Структурная группа

В этой главе рассматривается не столько сам метод, сколько его применение к решению проблем химии нефти. Это относится к применению инфракрасной спектроскопии и спектров комбинационного рассеяния для изучения химического строения углеводородов и углеводородных смесей. Несмотря на то значение, которое имеет качественный и количественный анализы индивидуальных соединений, основное внимание уделяется характеристическим частотам, наблюдаемым в спектрах веществ с определенной молекулярной структурой. Оценивается возможность количественного определения содержания углеводородов данного типа или данных структурных групп. В главе обсуждаются лишь основные вопросы спектроскопии комбинационного рассеяния света и инфракрасной спектроскопии, а вопросы, относящиеся к рассмотрению природы колебательных спектров или интерпретации колебательных частот, рассматриваются лишь частично. [c.313]

Распределение структурных групп углеводородов по фракциям парафинов, имеющих [c.48]

Ф ш Э Й а содержание структурных групп во фракции, % вес. д й) 5 ё 5 п л се З-е-н содержание структурных групп во фракции, % вес. [c.48]

Значения оптической плотности прямо пропорциональны содержанию данных структурных групп. Коэффициенты пропорциональности для разных групп различны. [c.128]

Здесь рассматривались спектральные частоты, наблюдаемые у ряда молекул, имеющих одинаковую структурную группу или химическую связь. Так как эта глава посвящена преимущественно аналитическим применениям спектров, то важно установить, для каких типов углеводородов, структурных групп и химических связей возможен количественный анализ по колебательным спектрам. [c.330]

Можно утверждать, что 100%-ные нафтеновые молекулы, т. е. нафтены без алифатических боковых цепей, и 100%-ные ароматические молекулы встречаются в тяжелых фракциях лишь в незначительных количествах. Если молекулярный вес нефтяных фракций высок, то почти все молекулы (за исключением молекул парафиновых углеводородов) построены из различных структурных групп, каждая из которых является характерным представителем определенного класса соединений. Так как в больших молекулах возможны многочисленные комбинации различных классов, то по мере повышения температуры кипения эти классы все более различаются по характеру. [c.364]

МЕТОД СТРУКТУРНЫХ ГРУПП [c.203]

В принципе в качестве компонентов в структурно-групповом анализе могут быть выбраны самые разнообразные структурные элементы . Обычно считают, что минеральное масло построено из ароматических и нафтеновых колец, а также из парафиновых цепей свободных или связанных . Если анализ включает и спектроскопические измерения, то в качестве структурных групп можно принять олефиновые, бензольные и нафталиновые структуры. [c.366]

Позже Франклин [121, положив в основу метод Питцера, а также-более точные данные о термодинамических функциях, составил новые-таблицы значений свободной энергии структурных групп углеводородов и некоторых других органических соединений, содержащих кислород, (спирты, альдегиды, кислоты и др.), азот и серу. [c.204]

Теоретическое и практическое значение структурно-группового анализа состоит в прямом соответствии между данными, полученными при помощи этого анализа, и различными свойствами масляных фракций. Во многих случаях достаточно получить общее представление о свойствах масла, исходя из среднего состава структурных групп. [c.367]

Если углеводород содержит структурные группы разных типов, он может быть отнесен к нескольким классам. В соответствии с принятым выше определением в таком случае общее содержание ароматические олефиновые 4- нафтеновые - - парафиновые в нефтяной фракции может быть значительно выше 100%. Чтобы избежать этого осложнения, другие классы углеводородов могут быть определены как нафтено-ароматические и т. п. Вследствие быстро растущего числа и сложности компонентов во фракциях с более высокой температурой кипения та часть сырой нефти, которая может быть в общем определена как масляная часть, практически мало подходит для такого типа анализа. [c.367]

Таким образом, подобные органические реакции , т. е. реакции, сопровождающиеся изменением одинаковых структурных групп, будут иметь ту же самую свободную энергию и ту же самую константу равиовесия независимо от корректирующих факторов и числа симметрии. [c.204]

Методы, использующие данные по нефтяным фракциям. Прямой метод [41]. Этот метод называется прямым, потому что структурные группы определяются непосредственно , т. е. без корреляции между физическими константами н химическим составом. При помощи элементарного анализа и определения молекулярного веса до и после гидрогенизации масла, освобожденного от олефинов, в ароматической структуре может быть оценено процентное содержание углерода (% Сд) и среднее число колец (/ о)- Если гидрогенизация масла проведена таким образом, что в нафтеновые кольца превращены только ароматические кольца, то каждый ароматический атом углерода приобретает один атом водорода. Легко показать, что в этом случае [c.372]

Часто некоторые грунны, такие как СНз, СНа, ОН и т. д., содержатся в молекулах как реагирующих веществ, так и получающихся продуктов реакции, в таком случае и значения gKf для этих структурных групп также вычеркиваются из уравнения (3). [c.204]

Углеводородные компоненты нефти построены из трех основных типов структурных групп парафиновых, нафтеновых и ароматических. О закономерностях, по которым эти три группы объединяются в высокомолекулярные нефтяные углеводороды, можно сказать очень ] емного. Формулировка этих закономерностей представляет собой основную проблему изучения состава тянселых фракций нефти. Как и для низкокипящих нефтяных фракций, для высококипящих фракций удобно выделить следующие классы компонентов. [c.363]

Сравнение результатов расчета логарифмов констант равновесия реакций (1У>. II (V) по методу структурных групп е результатами точного расчета по спектроскопическим данным [16] [c.206]

Нами была сделана попытка осуществить термодинамический анализ реакций синтеза аминов из олефинов и аммиака. Для этой цели мы воспользовались методом структурных групп [19]. Однако при этом были получены результаты, находящиеся в некотором противоречии с результатами расчета Рудковского [2]. Поэтому, по-видимому, впредь до получения новых экспериментальных или расчетно-теоретических данных о термодинамических функциях аминов, более точное решение задачи невозможно. [c.385]

При вычислении мы воспользовались данными для 1 боты Россини и др. [121 остальные значения gK для структурных групп взяты из статьи [19] в пашем расчете пе учтены значения чисел симметрии. [c.387]

В отношении способности кристаллизоваться и температур плавления особое место среди различных углеводородов занимают углеводороды ряда алканов нормальной структуры СпНгп+г- Начиная с первого представителя этого ряда — метана, все углеводороды данной структуры образуют при застывании кристалличе-> скую твердую фазу. Эти углеводороды являются важной состав-р ной частью практически всех промышленных нефтей, а в парафинистых нефтях составляют основную массу их твердых кристаллических компонентов. При характеристике твердых углеводородов других рядов и структурных групп их температуры плавления целесообразно сравнивать с температурами плавления к-алканов равного молекулярного веса или с равным содержанием атомов углерода в молекуле. [c.41]

В настоящее время по мере того, как изучение состава нефти продвигается в область соединений с большим молекулярным весом, определение индивидуальных углеводородов становится почти безнадежным. Даже путем комбинации химических и физических методов труднс, а часто и невозможно выделить требуемую простую фракцию. Даже если бы это и можно было сделать, для калибровки hj kho было бы такое большое количество индивидуальных соединений, которое нельзя получить в ближайшем будущем. Поэтому химики-нефтяники вынуждены ограничиться сведениями о типе молекул углеводородов и структурных групп. Возможно, что это является наиболее ценным применением спектроскопии. Другой вопрос, с которым иногда сталкивается химия нефти, это установление структуры отдельного соединения. Для этой цели пользуются характеристическими частотами, наблюдаемыми в спектрах для определенных структур. Никогда нельзя написать структурную формулу соединения только на основании спектральных данных. Однако, сопоставляя спектральные данные с данными, полученными другими методами, часто мо кно сделать выбор между несколькими взаимно исключающимися структурами. [c.320]

КОСТЬЮ, непосредственно нельзя было вычислить молярный коэффициент поглощения на структурную группу. Коэффициенты поглощения для структурных групп были вычислепы на основании экспериментальных данных по способу наименьших квадратов. Это было сделано для первичных, вторичных и третичных С—Н-групп к-парафинов, изопарафинов, нафтенов и ароматических соединений. Таким образом, были получены коэффициенты поглощения, которые могут быть использованы для вычисления числа этих групп в любом парафиновом углеводороде на основании его собственного спектра. Частота СН -группы, входящей в нафтеновые кольца, несколько выше, чем группы, входящей в парафины, что затрудняет вычисления первичных, вторичных и третичных углерод-водородных групп в смесях парафинов и нафтенов. [c.331]

Метод полного анализа характера смеси насыщенных углеводородов по инфракрасным спектрам описан Хастингсом [19]. Количество парафиновых метиленовых групп определялось по измерению средней или интегральной интенсивности в области от 12,5 до 14,3 ц. Такое же измерешхе в области от 7,1 до 7,5 г даст довольно надежные данные о содержании метильных групп как парафинов, так и нафтенов. Измеренное для смеси поглощение на 3,38 и 3,42 л исправляется затем на количество метиленовых групп парафинов и общее содержание метильных групп. Остающееся после внесения поправок поглощение на 3,38 /л относится к СНа-грунпам циклопентанового кольца, а на 3,42 /г — к СНа-группам циклогексанового кольца. Эти два последние класса нафтеновых метиленовых групп определяются по остающемуся поглощению. ]1о этой схеме определяется (в весовых процентах) содержание четырех различных структурных групп. Результаты, [c.331]

Ароматические углеводороды. Для количественного анализа типов ароматических углеводородов или структурных групп колебательные спектры применялись лишь в ограниченном числе случаев. Метод определения общего содержания ароматических соединений был описан Хейглем н др. [21], использовавшими линию комбинационного рассеяния в области 1600 см— , относящуюся к колебаниям сопряженной С=С связи ароматического кольца. Метод измерений аналогичен методу, предложенному этими авторами для определения общей непредельности. Для снижения влияния изменения положения линии в спектре для различных индивидуальных ароматических соединений бралось произведение коэффициента рассеяния на ширину линии у основания. Эта величина линейно связана с площадью под регистрируемым пиком. Среднее отклонение этой величины для 22 алкилбензолов составляло приблизительно 10%. [c.333]

Количественные сведения о характере парафиновых боковых цепей, присоединенных к бензольному кольцу, могут быть получены из инфракрасных снектров по методу, описанному Хастингсом и др. [19]. Для вычисления количеств трех структурных групп в весовых процентах СНз-группы, связанной непосредственно с кольцом, СНд-группы, отделенной от кольца одной или несколькими метиленовыми группами, и самой СНз-группы в боковой парафиновой цепи, использовались интегральное поглощение в области от 7,1 до 7,5 /г и измеренные в точке поглощения при 3,42 и 3,38 ц. Совершенно ясно, что для гыполнения анализа такого тина ароматические фракции должны быть 01делены от парафино-нафтеновых. [c.333]

Если состав масла выражен количеством структурных групп, то аналпз называется структурно-групповым. Прежде считалось, что минеральное масло состоит из ароматических и нафтеновых колец (насыщенные углеродные кольца) и парафиновых цепей ( свободных или же связанных)). Существуют два метода интерпретации результатов структурно-группового анализа. Первый метод состоит в определении числа колец или других [c.367]

Во-первых, можно исходить из данных, полученных при изучении индивидуальных синтезированных углеводородов, т. е. изучить на них соотношение между физическими свойствами и структурными группами так, чтобы найти законы, по которым эти свойства изменяются в смесях. Во-вторых, можно получить аналитические данные для большого числа масляных фракц 1Й и попытаться найти эмпирическое соотношение между физичесш1ми свойствами и структурно-групповым составом. Оба направления исследования активно развиваются, но каждое из них имеет свои достоинства и недостатки (см, ниже). Очень важен правильный выбор основных данных, если полученные из опыта соотношения применяются к еще неисследованной смеси, В этом случае всегда существует опасность, что основные дангые, взятые для метода, не соответствуют исследуемому образцу. Метод, основывающийся как на данных по нефтяным фракциям, так и по синтетическим углеводородам, более пригоден для исследования широкого диапазона образцов, чем метод, основывающийся только на одном типе данных. [c.368]

Уравнение (3) является общим уравпением для вычисления К данной органической реакции, как функции от lgKf для структурных групп. [c.204]

В своей статье автор [14] для тех случаев, когда константы образования некоторых соединений, участвуюш их в реакции, известны с большей точностью, рекомендует пользоваться этими более точными значениями констант вместо lgJЙГ/ соответствующих структурных групп и утверждает, что таким образом элиминируется некоторая неточность вычислений, связанная с применением lgKf. [c.205]

Имея ввиду возможную перспективность указанных реакций с точки зрения их практической реализации в промышлеипости, мы вычислили для них логарифмы коистант равновесия по лютоду структурных групп [19] (см. главу VIII) результаты этих вычислений приведены в табл. 12. [c.387]

Для ориентировочного структурно-группового анализа ипфоко применялся ИК-спектрометрический вариант п-с1-М метода [2.18]. Недостатками этого метода являются упрощенное деление структурных групп, а также упрощенное предположение, что все кольца, существующие в средней молекуле, связаны между собой катаконденсацией и все на- [c.39]

Применение же только метода ПМР дает лишь информацию о распределении водорода в средней молеку /ё. Содержание его по структурным группам (в виде мольных долей в средией молекуле исследуемого продукта) можно рассчитать лишь по средней молекулярной массе с привлечением элементного анализа. [c.40]