Алканы Углеводороды насыщенные производные

Нефть - сложная смесь алканов (парафиновых или ациклических насыщенных углеводородов), цикланов (нафтенов) и аренов (ароматических углеводородов), различной молекулярной массы, а также кислородных, сернистых и азотистых производных углеводородов [1, 33, 130, 170]. Нефти разных месторождений по углеводородному составу неодинаковы. Для нефти всех месторождений характерно, с одной стороны, огромное разнообразие видов, с другой - наличие преимущественно одинаковых элементов в ее составе и структуре, сходство по некоторым параметрам. Элементарный состав разнообразных видов нефти во всем мире изменяется в пределах 3-4% по каждому элементу [4, 141]. [c.8]

Весьма характерно также различие в поведении при гидрогенизации полициклических соединений смол и каменноугольных растворов, с одной стороны, и нефтяных остатков, с другой. Первые, повидимому, состоят из кислородных и азотистых гетероциклических соединений, легко разлагаемых и гидрируемых даже над малоактивны.ми катализаторами. Полициклические же соединения нефтяного происхождения представляют собой главным образом производные конденсированных углеводородов, требующих весьма активных катализаторов для их насыщения и последующего расщепления. При переработке нефтяного сырья над сравнительно малоактивными контактами в определенных условиях возможна диспропорция в скоростях расщепления алканов с цикланами и конденсированных углеводородов. В этих случаях во вторичном сырье должны происходить некоторое накопление труднее расщепляемых компонентов и соответствующее изменение свойств рабочей смеси, направляемой на гидрогенизацию. Так, например, именно по этой причине при переработке нефтяных остатков нередко наблюдается повышение содержания ароматических углеводородов и асфальтенов в тяжелом масле гидрогенизатов. Это накопление происходит лишь до определенного предела, соответствующего достижению пропорциональности между средними скоростями расщепления отдельных компонентов и их содержанием в первичном сырье. Ранее предполагалось, что вторичное сырье должно.иметь лучшие свойства, чем исходное. Это, однако, не обязательно для успешного ведения процесса, и некоторое ухудшение качеств рабочей смеси допустимо. Глубина этого снижения качеств в сущности ограничивается заметным коксообразованием. [c.112]

Систематическая номенклатура насыщенных углеводородов (и их функциональных производных) была разработана Международным Союзом Чистой и Прикладной химии (IUPA ). Эта система начала развиваться только после того, как ряд наиболее простых алканов получил тривиальные или несистематические названия. Например, название бутан является производным от соединения с 4 атомами углерода — бутановой кислоты butyri a id, масляная [c.59]

Свободные радикалы являются важнейщими интермедиатами свободнорадикальных цепных реакций замещения Н-атома в насыщенных углеводородах и их производных (8к-реакции), в реакциях свободнорадикальной полимеризации алкенов и сопряженных диенов, в реакциях окисления алканов и циклоалканов кислородом воздуха. В этом случае К" выступают как инициаторы химических реакций и активные реагенты. [c.399]

Начнем прежде всего с вопроса о том, что такое вообще функциональная группа . В основе структуры типичных органических соединений лежит углеродный скелет, которому может быть поставлен в соответствие некоторый насыщенный углеводород, алкан (для ациклических) или циклоалкан (для карбоциклических соединений). Эти родоначальные углеводороды по известным причинам химически довольно инертны. Введение в их молекулы гетероатомов или кратных связей резко изменяет картину реакционной способности соединений, и именно реакции таких участков молекулы и определяют химическое лицо образуемых производных. Конкретная природа подобных реагирующих сайтов, функциональных групп, и определяет отнесение данного соединения к определенному классу (спирты, кетоны, олефины, ацетилены и т. п.). Разумеется, сами алканы (а тем более циклоалканы) вовсе не являются мертвыми образованиями, и их участие во всевозможных превращениях достаточно общеизвестно. Вспомним хотя бы о таких практически важных реакциях, как 01сисление, хлорирование и нитровагше парафинов, или их разнообразные превращения в условиях гетерогенного катализа. В этом смысле понятие функциональная группа несколько условно, однако оно имеет вполне конкретное содержание, так как основные синтетические методы строятся на превращениях с участием строго определенного участка молекулы, содержащего функциональную группу при неизменности остальной ее части. [c.131]

Каждая гибридная орбиталь заполняется одним электроном. Атом углерода в состоянии. р -гибридизации имеет электронную конфигурацию 2sp ) (рис. 2.4,6). Такое состояние гибридизации характерно для а I омов углерода в насыщенных углеводородах (алканах) и соо1 нетственно в алкильных радикалах их производных. [c.32]

С распространением МО-методов на ст-электроны были разработаны теоретические подходы к химической реакционной способности насыщенных соединений. Реакционная способность атомов водорода в парафиновых углеводородах и их производных обсуждалась на основе представления о делокализуемости [3, 54]. Граничная электронная плотность также была использована как мера реакционной способности атомов водорода для некоторых галогеииро-ванных углеводородов [55—57]. Относительная легкость термического расщепления углерод-углеродных связей в алканах была рассмотрена с использованием МО-метода возмущений с учетом (t-электронов [2, 58]. [c.32]

Локальная аддитивность энергии дисперсионного взаимодействия должна наблюдаться лишь для таких систем, внутри которых электронная корреляция убывает достаточно быстро с возрастанием расстояния [220]. В работе [220] был сделан вывод, что это условие не выполняется для полиенов с одинаковыми длинами валентных связей углерод — углерод, например, для ароматических углеводородов. Однако наличие делокализованных я-орбиталей не обязательно означает наличие делокализованных я-электронов [209]. Кроме того, я-орбитали полиенов и ароматических углеводородов могут быть локализованы почти в такой же степени, как и ст-орбитали насыщенных алканов [209, 228, 229]. Поэтому на основании общих теоретических исследований можно ожидать, что энергия дисперсионного взаимодействия и систем с сопряженными связями приближенно может быть представлена в виде суммы аддитивных локальных вкладов [209, 229]. На такую возможность указывает также и то, что средняя молекулярная поляризуемость бензола, его производных, а также ароматических углеводородов с конденсированными ядрами может быть представлена в виде суммы атомных поляризуемостей со средней погрешностью меньше 3% [224]. В соответствии с этим, рассчитанная аЬ initio энергия дисперсионного взаимодействия молекул этилена, бензола и ряда азобензолов может быть представлена в виде суммы аддитивных вкладов [212, 226, 227]. [c.84]

Производить измерения удельных объемов жидкостей гораздо легче, чем газов, и для большинства известных жидкостей имеется по крайней мере по одному результату. Известный Справочник по химии и физике [94] содержит прекрасные таблицы удельных объемов жидкости. Большое количество экспериментальных результатов имеется в последних статьях. Фрэнсис [95] опубликовал константы эмпирических уравнений, которые позволяют определять плотности насыщенных жидкостей и изменения плотностей с давлением для 130 различных чистых жидкостей в широком температурном интервале. Тем же автором собраны константы, необходимые для определения плотностей 44 насыщенных жидких углеводородов в зависимости от температуры [96]. Подобный материал только с другим коррелирующим уравнением имеется для соединений н-алкильных рядов [97]. В литературе имеются данные по плотности алкенов Сз и С4 [98], а также алканов нормального и разветвленного строения [99, 100]. Риттер, Ленуар и Швеппе [101] опубликовали удобные, номограммы, отражающие зависимость плотности насыщенной жидкости от температуры для 90 жидкостей (в основном углеводородов и их производных). Эти номограммы (рис. II. 18—II. 20) очень удобны для быстрых определений и дают точность 0,5—2%. Следует отметить, что при возможности нужно, конечно, пользоваться экспериментальными данными, а не корреляциями, рассматриваемыми ниже. [c.103]

Для идентификации алкенов, алкадиенов и алкинов [32] с успехом используется восстановление до насыщенных углеводородов. Алкены, кипящие при температуре ниже 100°, обычно идентифицируют по удерживаемым объемам или методами ИКС, так как их физико-химические свойства хорошо известны. Однако относительно алкадиенов, алкинов и более высоко-кипящих алкенов не имеется так много сведений. Поэтому гидрирование до алканов или частичное восстановление до образования производных с меньшей степенью ненасыщенности часто используют для определения строения углеводородного скелета. Полное гидрирование осуществляют, используя в качестве катализатора двуокись платины, смешанную с железным наполнителем. Катализатор помещают в U-образную трубку, охлаждаемую смесью ацетона и сухого льда, а исследуемый компонент улавливают на выходе из хроматографической колонки. Трубку отсоединяют от хроматографа, заполняют водородом до давления 3 кг1см и нагревают до 80—90° в течение 10 мин. Затем восстановленный продукт вновь разделяют и по удерживаемому объему ориентировочно идентифицируют алкай. Частичное восстановление алкадиенов осуществляют тем же методом, однако трубку для улавливания можно оставлять в охлаждающей смеси во время заполнения водородом. Затем ее помещают на 5—10 сек в водяную баню, нагретую до 80—90°. Алкины восстанавливаются ступенчато таким же образом стой лишь разницей, что гидрирование осуществляют в течение 1 мин при комнатной температуре. Алкины можно также восстанавливать, используя металлический натрий, покрытый слоем амида натрия. Эта смесь действует как катализатор и как источник водорода. [c.575]

Адсорбция нормальных насыщенных углеводородов из жидких смесей с разпотвлонными, циклическими и ароматическими углеводородами и их функциональными производными на промышленных адсорбентах представляет важную и сложную проблему. Сложность проблемы обусловлена слабой адсорбцией нормальных алканов и, следовательно, малой величиной избирательной адсорбции на поверхности типа силикагелей и алюмо-гелей, норы которых доступны молекулам углеводородов. Необходимость решения задачи селективной адсорбции нормальных алканов диктуется запросами нефтеперерабатывающей промышленности (требование повышения октанового числа путем депарафинизации моторного топлива) и промышленности полимерных материалов (глубокая осушка и очистка мономерных реагентов от примесей веществ, характеризующихся линейными конфигурациями молекул). [c.218]