Углерод способность образования цепи

При осуществлении технологических процессов следует учитывать не только элементный состав и способность парафиновых углеводородов к химическим реакциям, но и склонность их при определенных условиях к образованию ассоциатов. Рассмотрим факторы, влияющие иа межмолекулярные взаимодействия парафиновых углеводородов. Число атомов углерода в парафиновых цепях остатков колеблется от 20 до 80. Этим числам атомов углерода соответствует длина парафиновых цепей, расположенных в пространстве в зигзагообразной форме в пределах от 27 до 100 А. Отдельные структурные звенья парафиновых углеводородов при достаточно высоких температурах могут образовывать поворотные изомеры (по М. В. Волькенштейну), расположенные в пространстве лод разными углами. На изменение формы парафиновой цепочки, кроме температуры, оказывают большое влияние близлежащие атомные группировки соседних молекул и степень их разветвления. [c.23]

Атом углерода имеет 6 электронов, 2 из которых образуют внутренний (1з ) слой, а 4 (2а 2р-) — внешний. Связи углерода с другими элементами преимущественно ковалентны. Обычная валентность углерода — IV. С наиболее активными металлами углерод проявляет степень окисления — 4 (например, в карбиде алюминия АГ-.Сз). Замечательная особенность атома углерода — способность соединяться между собой с образованием прочных длинных цепей, в том числе замкнутых. Число таких соединений огромно, все они составляют предмет органической химии. [c.131]

Гипотезу о способности атомов углерода к образованию цепей одновременно с Кекуле развил А. Купер. [c.186]

Наблюдение [581, что ароматические углеводороды петролатума татарской нефти, десорбируемые с силикагеля изооктаном и не способные к образованию комплексов с карбамидом, при охлаждении стеклуются, является весьма интересным. Известно, что склонность к стеклованию характерна для таких углеводородных структур, которые содержат четвертичный атом или имеют несколько разветвлений у близко расположенных и сильно сдвинутых к центру атомов углерода прямой углеродной цепи, приближаясь к крестовидному или Т-образному разветвлению цепи. [c.200]

Важнейшее свойство углерода — способность его атомов соединяться друг с другом с образованием цепей [c.429]

Число углеводородов жирного ряда (алифатических углеводородов) чрезвычайно велико. Их многообразие обусловлено способностью атомов углерода соединяться между собой с образованием цепей, причем это свойство в столь сильной степени не присуще ни одному другому элементу и проявляется в гораздо меньщей мере лишь у некоторых элементов, расположенных в периодической системе вблизи от углерода (например, у кремния, азота, фосфора, мышьяка). [c.25]

Исключительное многообразие соединений углерода обусловлено некоторыми особенностями самих углеродных атомов. Важнейшей из них является способно<сть к образованию прочных связей друг с другом. Благодаря этому молекулы, содержащие в своем составе цепи углеродных атомов, при обычных условиях устойчивы, тогда как молекулы с цепеобразным накоплением атомов других элементов более или менее непрочны. После углерода наиболее длинные цепи из одинаковых атомов известны для серы. Однако содержащие [c.535]

Др. элементы, даже ближайшие соседи углерода по периодич. системе-В и 81, уже неспособны к образованию гомоатомных цепей или циклич. олигомеров с п 20 (безотносительно к наличию или отсутствию боковых групп). Это обусловлено тем, что лишь атомы углерода способны образовывать друг с другом чисто ковалентные связи. По этой причине более распространены бинарные гетероцепные Н. п. типа [—М—Ь—] (см. табл.), где атомы М и Ь образуют между собой ионно-ковалентные связи. В принципе, гетероцепные линейные Н. п. не обязательно должны быть бинарными регулярно повторяющийся участок цепи м. б. образован и более сложными комбинациями атомов. Включение в главную цепь атомов металлов дестабилизирует линейную структуру и резко снижает п. [c.214]

Таким образом, великое разнообразие органических соединений, возможность образования гомологических рядов и широкое проявление изомерии вызваны способностью атомов углерода образовывать цепи (практически бесконечные) взаимосвязанных атомов и вступать в прочные связи как с электроположительными (например, водород), так и с электроотрицательными (галоиды, кислород, сера, азот и т. д.) элементами, причем атомы одних элементов могут заменяться другими без нарушения общего характера молекулярной структуры. Кроме углерода известны лишь немногие элементы, способные образовать цепи, и то очень непрочные, всего из нескольких одинаковых атомов (таковы азот, сера, кремний). В большинстве же случаев дело ограничивается двумя атомами (Но, Оз N2, НО-ОН, НзК-КНз и т. д.). [c.20]

Комплекс с карбамидом могут образовывать и длинноцепные углеводороды с циклическими структурами. Так, при наличии одной метильной боковой группы для образования комплекса требуется не менее 10, а в случае этильной - не менее 24 атомов углерода в нормальной цепи. Алкилзамещенные циклические углеводороды способны образовывать комплекс с карбамидом при наличии в них [c.323]

Атом углерода имеет 6 электронов, 2 из которых образуют внутренний слой (1в ), а 4 — внешний (2з 2р ). Связи углерода с другими элементами преимущественно ковалентны. Обычная валентность углерода — IV. Замечательная особенность атомов углерода — способность соединяться между собой с образованием прочных длинных цепей, в том числе замкнутых. Число таких соединений огромно, все они составляют предмет органической химии. [c.225]

При исследовании алкилирования этиленом возникло большинство представлений, способствовавших более глубокому пониманию первичных реакций алкилирования. Во-нервых, суш,ествует инициирующая реакция, в которой протон (в данном случае хлористого водорода) присоединяется к олефину. Возникающий ион реагирует затем с изонарафином, давая новый ион и парафин, образующийся из олефина (вторая стадия). Следовательно, инициирующая реакция должна произойти только однажды. Третья стадия — это присоединение нового иона к олефину с образованием иона большего молекулярного веса. Четвертой стадией является перегруппировка этого иона. Пятая (и последняя) стадия — насыщение этих ионов путем их взаимодействия с третичной углерод-водородной связью изопарафина с образованием конечного продукта и новых ионов, способных продолжить цепь. [c.18]

Органические соединения крайне многочисленны — в настоящее время известно более пяти миллионов органических соединений. Это объясняется способностью атомов углерода соединяться друг с другом с образованием прочных и длинных цепей, а также циклов. Кроме того, атомы углерода способны присоединять к себе атомы других элементов — водорода, галогенов, халькогенов, пниктогенов, бора, кремния, металлов, причем многовалентные атомы — кислорода, азота, серы — иногда вступают в состав цепей и циклов. Органические соединения, молекулы которых содержат до пятидесяти атомов углерода, считаются низкомолекулярными — молекулярная масса их не превышает тысячи единиц. Высокомолекулярными считаются соединения, молекулы которых включают сотни или даже тысячи углеродных атомов — их молекулярная масса может измеряться тысячами и даже миллионами единиц. [c.71]

Более столетия прошло с тех пор, как впервые была сформулирована концепция о четырехвалентности углерода. Разработка основных положений этой теории, возможно, является наиболее важным достижением химиков-органиков. В этой связи обычно упоминают имена Кекуле и Купера, одновременно и независимо выдвинувших гипотезу о четырехвалентности углерода в его соединениях. Большой вклад в эту теорию внес Бутлеров, который был в числе первых, оценивших достоинства новой концепции и показавших возможности ее использования [1]. Сущность этой теории заключается в том, что каждый атом имеет дискретные значения валентности, что позволяет ему соединяться с другими атомами. Из этой гипотезы вытекает способность атомов углерода, соединяясь друг с другом, образовывать цепи именно эта способность к образованию цепей в большей степени, чем четырехвалентность, указывает на особый характер углерода. [c.9]

Что касается аналогов углерода по IV группе, то необходимо заметить следующее. В углероде простая с-связь С — С заметно прочнее, чем я-компоненты кратных связей С = С или С = С. Уже одно это обстоятельство объясняет способность производных этилена или ацетилена к образованию свободных радикалов и последующей полимеризации. По мере продвижения вниз по IV группе баланс энергий о- и л-связей меняется неблагоприятным образом из-за упоминавшейся постепенной металлизации , к-рая уже у Ое достаточно сильно выражена. В целом (это верно для любой комбинации атомов), как только энергия я-компонент становится больше, чем а-компонент, на образование цепей по любому известному в химии органич. полимеров механизму накладывается запрет . Этому эквивалентно утверждение о невозможности образования длинных цепей с простыми связями длинные же цепи с кратными связями уже сами по себе неустойчивы, в первую очередь по кинетич. причинам. Соответственно, аналоги углерода, а также его сосед слева — бор способны лишь к образованию олигомерных аналогов полиэтилена (см. ниже). [c.181]

И крупнейшего немецкого химика Августа Кекуле. Ими было установлено, что углерод в своих соединениях имеет постоянную валентность, был предложен новый тип органических соединений— тип метана (Кекуле, 1858) и показана способность углерода к образованию углеродных цепей. Однако эти отдельные факты и положения не были сведены в единую стройную теоретическую систему. Создание этой новой теории принадлежит Александру Михайловичу Бутлерову . [c.37]

В 50-х годах XIX века было выдвинуто понятие о валентности химических элементов. В 1857 г. Кекуле установил, что элементы способны вступать в соединения только с определенным числом атомов другого элемента. На основании данных о составе метана Кекуле определил, что углерод является четырехвалентным. В 1858 г. Купер также установил четырехвалентность углерода и впервые отметил свойство атомов углерода соединяться друг с другом с образованием цепей. Однако Кекуле и другие ученые предполагали, что химическая формула не отражает действительного строения вещества, и считали, что наука не может определить строение молекул. [c.12]

Углерод при обычной температуре химически инертен. При высокой температуре прямо или косвенно соединяется со всеми элементами, кроме нулевой группы. Отличительной химической особенностью атомов углерода является способность их к образованию прочных связей между собой с образованием цепей. [c.205]

Комплекс с карбамидом могут образовывать и длинноцепные углеводороды с циклическими структурами. Так, при наличии одной метильной боковой группы для образования комплекса требуется не меиее 10, а в случае этильной — не менее 24 атомов углерода в нормальной цепи. Алкилзамещенпые циклические углеводороды способны образовывать комплекс с карбамидом при наличии в них алкильной цепи из 20 — 25 и более атомов углерода. Следовательно, для образования комплекса важны не химическая природа, а конфигурация и размеры молекул углеводородов. [c.271]

В силу способности атомов углерода к образованию ковалентно связанных цепей и циклов, в том числе и с включением гетероатомов (т. е. атомов иных, нежели углерод), строение органических соединений существенно отличается от строения большинства неорганических соединений. Поэтому в основе органической и неорганической номенклатур лежат совершенна различные принципы. Номенклатура органических соединений развивалась медленно и постепенно в результате в настоящее время в ней можно различить не менее девяти принципов и несколько специальных положений. Последние будут рассмотрены в дальнейшем в соответствующих местах. Основные же принципы характеризуются тем, что в большинстве случаев они в равной степени применимы как к тривиальным, полутривиальным, так и к систематическим названиям. [c.75]

НЕОРГАНИЧЕСКИЕ ПОЛИМЕРЫ, имеют неорг. главные цепи и не содержат боковых орг. радикалов. Природные сетчатые Н. п. входят в состав большинства минералов земной коры. К образованию Н. п. способны элементы верхних рядов 1П — VI групп периодич. системы по мере движения вдоль групп вниз способность к образованию длинных цепочек утрачивается. Эти ограничения обусловлены спецификой электронной структуры цепи лишь атомы углерода способны к образованию друг с другом чисто ковалентных связей. Поэтому бинарные гетероцепньге Н. п. значительно более распространены, чем гомоцепные. [c.373]

Отличительной особенностью органических соединений является их многочисленность — известно более Hie rn миллионов органических соединений. Эта особенность объясняется способностью атомов углерода соединяться друг с другом с образованием прочных и длинных цепей, а также циклов. Кроме того, атомы углерода способны присоединять к себе атомы любых других элементов, причем мпоговале.птные атомы — кислорода, азота, серы — иногда входят в состав цепей и циклов, образуемых атомами углерода. Все это обусловило исключительное мн0. 00бразие органических соединений. [c.136]

Алкилирование протекает по карбоний-ионному механизму. Наиболее достоверен, видимо, вариант, предложенный Шмерлин-гом [16, 201], согласно которому реакция интенсифицируется взаимодействием следов олефина с протоном (первая стадия). Возникающий ион реагирует с изопарафином, при этом образуются новый ион и парафиновый углеводород (вторая стадия). Затем этот новый ион присоединяется ко второй молекуле олефина с образованием иона большей молекулярной массы (третья стадия). На четвертой стадии происходит перегруппировка этого иона вследствие миграции заряда вдоль углеродной цепи. Пятая, последняя стадия — взаимодействие этого иона с изопарафином по третичной углерод-водородной связи с образованием конечных продуктов реакции и новых карбоний-ионов, способных продолжить цепь. Например, алкилирование изобутана бутеном-2 можно представить следующей схемой [c.300]

Из-за неспособности атома угле(юда к донорно-акцепторному взаимодействию его связи (одинарные) с водородом, у которого нет неподеленных электроиньи пар, и с другими атомами, имеющими неподеленные пары электронов, а также связи -(j имеют примерно одинаковую прочность (если бы связи резко отличались по прочности, то какие-то соединения были бы значительно более устойчивыми и все другие легко превращались бы а них). Способность атома углерода образовывать четыре ковалентные связи обусловливает возможность разветвления цепей углеродных атомов и формирования циклических структур. Образование цепей. ..-С-С-С-... энергетически значительно выгоднее, чем молекул С2, в которых углерод двухвалентен (см. разд. 2.S) и имеет менее прочные л-связи, чем а-связь в 1(епях. ..-С-С-С-... [c.363]

Тем не менее, значительная термостойкость гипана, обусловленная прочностью связей углерод — углерод в главных цепях, ограничена термостойкостью боковых групп, особенно амидных. При 175° С становится заметной их термическая деструкция и переход в имиды, сопровождающийся выделением аммиака и образованием трехмерных структур [87]. При более высоких температурах и более длительных или многократных термообработках накапливаются изменения, связанные с деструкцией макромолекул и усилением гидролиза. Термообработка водных растворов гипана снижает вязкость их в 2—4 раза, что соответствует уменьшению молекулярного веса и стабилизирующего действия. В этих условиях активизируется также гидролитическое влияние свободной щелочи, 2—4% которой находится в реагенте. Возрастание содержания акрилата натрия, обладающего, как указывалось невысокой стабилизирующеи способностью, не улучшает защитные свойства реагента, особенно при минерализации. Поэтому повышение температуры требует более частых обработок соленых буровых растворов или комбинирования гипана с другими реагентами. В пресных условиях термодеструкция гипана протекает довольно медленно. Как показали наши опыты, гипан успешно снижает водоотдачу пресных растворов даже при нагревании до 250° С. [c.194]

При равной вероятности нуклеофильной атаки на все три атома углерода боковой нропановой цепи очевидно, что реакция будет протекать с различной скоростью у С -, Ср- и С -атомов, по-скольку их реакционная способность существенно различается Например, нри сульфитировании 1-(4-окси-3-метоксифенил)нро-нанола-1 и 1-(4-окси-3-метоксифенил)пропанола-3 в идентичных условиях (pH 2,0, 80° С) константы скорости реакции по сульфиту соответственно равны 52,6 10 и 1,1 10 мин , т е скорость превращения у С -атома выше, чем у С-,-примерно в 50 раз [61 У структурных фрагментов гваяцилглицеринового тина А—Г в бензильном положении с особой легкостью также происходит элиминирование гидроксильной или эфирной групп, что сопровождается одновременной потерей р-протона или -у-метилольной группы и приводит к образованию двойной связи [7—16] Именно высокая скорость превращений при нуклеофильном замещении в бензильном положении предопределила особый интерес исследователей к реакциям у С с-атома [c.135]

Углерод ( arbon) — четырехвалентный элемент четвертой группы Периодической системы, четвертый по распространенности во Вселенной (после водорода, гелия и кислорода) и занимает 10—11-е место в земной коре. Он присутствует в разнообразных формах, соединяется с водородом, серой, азотом, кислородом и металлами. Самая же уникальная черта углерода - способность атомов связываться друг с другом, образуя длинные углеродные цепи, кольца и более сложные комплексные образования, причем связь может быть не только С-С (83 ккал/моль), но и С=С. Благодаря этой способности число соединений, содержащих углерод, составляет 14,4 млн, в то время как всего в мире установлено 14,5 млн соединений, причем их число растет в той же пропорции. Углерод способен образовывать более прочные ковалентные связи, благодаря которым на внешней орбите атома оказывается восемь электронов, соответствующих наиболее стабильному состоянию вещества. Такая связь в атоме углерода возможна благодаря разделению электронов между углеродом и другими элементами, например кислородом и водородом с образованием самых распространенных на Земле соединений углерода СО2 — наиболее окисленная форма углерода и СН4 — наиболее восстановленная форма. [c.70]

В настоящее время представления об этих реакциях сводятся к следующему. Изменения, происходящие в целлюлозе и, вероятно, в ее эфирах при облучении, связаны главным образом с окислительными процессами, хотя не исключена возможность протекания (правда, в небольшой степени) реакции фотогидролиза глюкозидных связей. Повышение восстанавливающей способности лишь в незначительной степени связано с образованием альдегидных групп при разрыве связей между звеньями. Процесс разрыва цепей представляет собой преимущественно окислительную реакцию, протекающую по крайней мере в две стадии. В первой стадии молекула под действием света становится нестабильной по отношению к кислороду в таком состоянии она может находиться в течение длительного времени. Во второй стадии такая нестабильная связь взаимодействует с кислородом, в результате чего происходит выделение окиси и двуокиси углерода и разрыв цепи. [c.115]

Вторая реакция подчиняется обычным закономерностям в том смысле, что атом водорода у третичного атома углерода реагирует быстрее, чем у вторичного то же самое, несомненпо, относится и к первой реакции, поскольку кислород в этом случае реагирует как свободный радикал. На это указывает тот факт, что изопентан является значительно более эффективным ингибитором окисления ацетальдегида, чем я-пентан. Механизм ингибирования здесь сводится к отрыву атома водорода от углеводорода с образованием радикала, не способного продолжать цепь в условиях опыта. Согласно Райсу [137], относительные вероятности отрыва алкильными радикалами ато ла водорода от третичного, вторичного и первичного атомов углерода относятся приблизительно как 33 3 1, поэтому вполне вероятно, что перекиси будут образовываться в заметных количествах в различных местах молекулы, причем их образование у третичных атомов углерода будет происходить значительно легче, чем у вторичных, а у вторичных легче, чем у первичных. Поэтому полная скорость окисления, по-видимому, зависит от скорости третьей реакции, т. е. от стабильности образовавшейся перекиси. Хиншельвуд [131, 132] отметил, что все заместители, повышающие скорость реакции, являются электроноакцепторными группами, в то время как метильная группа, увеличивающая стабильность перекиси, является электронодонорпой. Из этого следует, что повышение электронной плотности увеличивает прочность связи кислород—кислород в перекиси. Эти факты согласуются с представлениями Уолша о том, что связь между сильно электроотрицательными элементами должна упрочняться электронодонорными группами [138]. [c.181]

Механизм процесса сшивания полиакрилатов под действием частиц высокой энергии изучен недостаточно. Предположению об активной роли атома водо])ода, связанного с карбинольным атомом углерода, при образовании поперечных связей у полиметилакрилата противоречит факт отсутствия способности к сшиванию у полиметилметакрилат. Кроме того, отсутствие повышенной по сравнению с иолиметилакрилатом способности к образованию поперечных связей у поли-к-бутилакрилата также не согласуется с обш ими закономерностями сшивания в ряду нолиметакрилатов. Возможность образования поперечной связи между боковой группой одной макромолекулы и основной цепью другой для полиакрилатов является, конечно, более вероятной. Поперечные связи, образуюш иеся при облучении между двумя боковыми группами или между боковыми группами и основными цепями, должны разрушаться нри ш елочном омылении в жестких условиях. Экспериментальные данные, подтверждающие это предположение, в радиационно-химических исследованиях отсутствуют, однако часто указывается, что поперечные связи в полиэтилакри-лате, облученном ультрафиолетовым светом, не разрушаются при обработке щелочами [255]. Поперечные связи, образующиеся между макромолекулами по рассматриваемой выше схеме, а также образующиеся в результате взаимодействия свободных радикалов, возникших нри отщеплении атомов водорода от основных цепей макромолекул, не омыляются. Процессы, протекающие под влиянием облучения ионизирующей радиацией, с одной стороны, и ультрафиолетовым светом, с другой стороны, могут различаться, так как первый из этих методов облучения характеризуется большей активирующей способностью. [c.190]

Многочисленность соединений углерода обусловлена строением его атомов, способных соединяться непосредственно друг с другом ковалентными связями. Как известно, ковалентная связь характеризуется наличием в молекуле вещества общих электронных пар между соединившимися атомами. Атомы углерода способны связываться друг с другом не только одной парой общих злектроноз (простая связь), но и двумя и даже тремя парами такие связи называются кратными. Атомы углерода могут соединяться друг с другом в весьма большом числе. Это приводит к образованию цепе] самой различной длины, прямых и разветвленных, открытых и замкнутых в кольца (циклы). Цепи связанных между собой атомоз углерода называют углеродным скелетом. [c.192]

Те же законы, которые управляют образованием связей в неорганических соединениях, применимы в еще большей степени к органическим соединениям. Замечательной особенностью органической химии является способность атомов углерода связываться друг с другом с образованием цепей атомов, причем возможности их расположения и длина цепей почти неограничены. Эти цепи покрыты оболочкой из водородных атомов, прерванной в некоторых местах группами атомов, включающими кислород, азот, галогены или серу. Структура таких соединений изображается графическими формулами, в которых черточки означают связи (электронные пары), а атомные символы — атомы. Эти формулы основаны на шаростерншевых моделях органических соединений и представляют собой удобный способ обозначения порядка расположения атомов. [c.23]

В статьях 1857 и 1858 гг. Кекуле рассмотрел и четко сформулировал понятие об атомности элементов, установил четырехвалент-ность углеродного атома, способность атомов углерода связываться друг с другом с образованием цепей и на основе этих выводов рассмотрел атомность углеводородных радикалов. К имевшимся ранее типам он добавил тип метана [15] [c.23]

Все элементы в основной степени окисления 4 характеризуются способностью образовывать ковалентные связи и молекулярные соединения. Типичные примеры — ОеСЦ и РЬ(С2Н5)4. Способность к образованию цепей, столь характерная для, химии углерода, уменьшается в следующем порядке С>81>Ое = Зп РЬ. Частично это обусловлено уменьшением прочности связей С—С, 51—81 и т. д. (табл. 8.4). Прочность ковалентных связей с другими элементами также обычно уменьшается при переходе от С к РЬ. [c.240]

Что такое катенирование Почему способность кремния к образованию цепей значительно меньше, чем у углерода Можно ли то же сказать об азоте [c.315]

Углерод представляет собой один из не.многих элементов, для которого образование цепей (катенация) является ключом к его химическим свойствам. Катенацией называют способность к образованию цепей из одинаковых атолюв. Такие цепи могут замыкаться в кольца (циклы). Очевидно, только двухвалентные элементы, образующие довольно прочные связи, способны к образованию цепей (катенации). Углерод образует цепи и кольца не только с простыми, но также и с кратными углерод-углеродными связями (П.У1, П.УИ и П.УШ). [c.121]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология