Диены теплота

Константы равновесия изомеризации, как скелетной, так и структурной, также слабо меняются с температурой (для них малы не только теплоты, но и изменения энтропии), и это приводит к относительной стабильности состава равновесной смеси в довольно щироком диапазоне температур. Содержание изопрена в равновесной смеси трех изомеров при 300 К составляет 37%, а при 700 К — 30%. Если в равновесной смеси при изомеризации присутствуют только один структурный изомер и ИЗ "-прен (это гипотетический случай), содержание последнего может быть повышено до 50—59%. Таким образом, изомеризация пипериленов в изопрен в проточном реакторе затронет не больше трети сырья и потребует значительной рециркуляции. Учитывая, что изомеризация скелета диенов сопровождается интенсивными побочными реакциями перераспределения водорода, представляется более целесообразным (по технологическим, а не термодинамическим соображениям) превращать пиперилены в н-пентан или н-пентен, изомеризация которых реализуется в промышленности. В ряде работ, в том числе и нашей [39], предложены каталитические системы для гидрирования пипериленов. [c.214]

Из сравнения теплот гидрирования диенов с несопряженными кратными связями (250 кДж/моль) и аллена (296 кДж/ /моль) следует, что аллен богаче энергией и, следовательно, менее устойчив, чем диены с изолированными кратными связями. [c.60]

Такое дополнительное перекрывание р-орбиталей атомов С-2 и С-3 сопровождается выигрышем энергии. Теплота гидрирования диенов с несопряженными кратными связями, например пентадиена-1,4, составляет 250 кДж/моль, а для бутадиена она равна 240 кДж/моль. [c.62]

С—С — 1,48 А [18]. Поскольку для простой связи С—С, не соседствующей с ненасыщенной группой, типичное межатомное расстояние равно 1,54 А (разд. 1.10), укорочение простой связи в бутадиене может служить доказательством резонанса. Однако подобное укорочение связи можно также объяснить изменениями в гибридизации (разд. 1.11). Предлагались и другие объяснения этого явления [19]. Энергия резонанса бутадиена, вычисленная по теплотам сгорания или гидрирования, составляет лишь около 4 ккал/моль такая величина вряд ли обусловлена только резонансом. Расчет по теплотам атомизации дает величины энергии резонанса 4,6 ккал/моль для 1,3-пента-диена и —0,2 ккал/моль для 1,4-пентадиена. Каждое из этих соединений имеет две двойные связи С = С, две простые связи С—С и восемь связей С—Н и, казалось бы, позволяет сравнить сопряженную и несопряженную системы тем не менее в строгом смысле эти соединения мало сравнимы. В цис-1,3-пентадиене имеются три связи зр -С—Н и пять связей —Н, а в 1,4-пентадиене — две и шесть соответствующих связей. Кроме того, в 1,4-диене обе простые связи С—С относятся к sp —5р -типу, а в 1,3-диене только одна такая связь, а другая связь С—С принадлежит к 5p —хр -типу. Поэтому вполне возможно, что некоторая доля и без того небольшой величины 4 ккал/моль является не энергией резонанса, а разностью энергий связей, имеющих различную гибридизацию [20]. [c.53]

ТЕПЛОТА ГИДРИРОВАНИЯ. В этом разделе мы рассмотрим теплоты гидрирования диенов. Согласно данным табл. 13-1, теплота гидрирования [c.497]

Теплоты гидрирования диенов [c.244]

Для несопряженных диенов эта аддитивность соблюдается. Как показано в табл. 8.2, пентадиен-1,4 и гексадиен-1,5 имеют теплоты гидрирования, очень близкие к величине 2 х 30 ккал, т. е. 60 ккал/моль (251,21-10 Дж/моль). [c.244]

О чем же свидетельствуют эти величины теплот гидрирования сопряженных диенов Используя подход, рассмотренный в разд. 6.4, сравним пентадиен-1,3 [теплота гидрирования 54 ккал (226,09-10 Дж)] и пентадиен-1,4 [теплота гидрирования 61 ккал (255,39-10 Дж)]. Оба они поглощают по 2 моля водорода и превращаются в один и тот же продукт, -пентан. Если при гидрировании пентадиена-1,3 выделяется меньше энергии, чем при гидрировании пентадиена-1,4, то это может означать только то, что он содержит меньше энергии, т. е. сопряженный пентадиен-1,3 более устойчив, чем несопряженный пентадиен-1,4. [c.244]

При обсуждении гидрирования бензола (разд. 10.5) отмечалось, что теплота гидрирования циклогексадиена-1,3 на 1,8 ккал (7,54-10 Дж) меньше, чем удвоенная теплота гидрирования циклогексена. Кроме того, в молекуле циклогексадиена-1,3 двойные связи разделены одной простой связью, и поэтому это вещество следует отнести к классу сопряженных диенов. В разд. 8.16 уже говорилось о том, что низкие теплоты гидрирования типичны для сопряженных диенов напротив, теплоты гидрирования несопряженных диенов соответствуют ожидаемым величинам. На основании этого был сделан вывод, что по каким-то причинам сопряженные диены на 2— 4 ккал (8,37-10 —16,75-10 Дж) устойчивее, чем соответствующие несопряженные изомеры. Теперь попробуем объяснить подобную повышенную стабильность. [c.318]

Позднее, обсуждая теплоты гидрирования сопряженных диенов, мы увидим, что такое взаимодействие вызывает понижение энергетического уровня системы на 12,5-16,7 кДж/моль. [c.78]

По определению, энергию сопряжения приравнивают к снижению энергии молекулы вследствие делокализации электронов. Энергию сопряжения я-орбиталей в диенах можно оценить различными способами, например разностью между рассчитанной по аддитивности и экспериментально измеренной теплотами гидрирования. [c.343]

Показанные ниже значения теплот гидрирования алкенов и диенов свидетельствуют о том, что диены с сопряженными двойными связями заметно стабильнее, чем диены с изолированными двойными связями. [c.343]

За счет эффекта сопряжения теплота гидрирования сопряженных диенов меньше, чем соответствующих диенов с изолированными двойными связями, но эта разница значительно меньше (16,7 кДж/моль на две двойные связи), чем энергия резонанса бензола (150 кДж/моль на три двойные связи) [c.194]

Следует отметить, что изменения энергии связей углерод-углерод в зависимости от гибридизации гораздо больше, чем соответствующие изменения для связей углерод-водород. Вследствие этого вычисленные энергии стабилизации простых олефинов и ацетиленов и классических сопряженных диенов, диацетиленов и т. д. положительны. Рассчитанные значения согласуются с опытными в той же степени, как вычисленные и опытные значения теплот образования. Этого и следовало ожидать, поскольку энергия стабилизации и теплота образования неизбежно связаны друг с другом, [c.79]

Рис. VI. 14. Зависимость максимального выхода диенов при температуре Г50 от теплоты отщепления кислорода из окисла

Теплоты образования всех возможных типов диенов могут быть получены из уравнений, написанных выше, если индексам р, I, д, Н, 1, /, и 8 придавать соответствующие численные значения от 1 до 4, в зависимости от разветвленности радикалов Ра, Нз, К4, Кэ, Кб у атома С, соединенного с атомом С при двойной связи. [c.198]

Теплота образования любого полнена с сопряженными двойными связями легко может быть выражена через постоянные, выведенные выше для диенов. Не имеет смысла из-за громоздкости разбирать этот вопрос в общем виде. Мы иллюстрируем сказанное на нескольких примерах. [c.200]

Теплота гидрирования циклического диена (8) почти вдвое больше теплоты гидрирования циклогексена следовало бы ожидать, что теплота гидрирования трех двойных связей в структуре Кекуле должна быть равна 3(—120) кДж/моль = = —360 кДж/моль (—85,8 ккал/моль). Однако в действительности при гидрировании бензола выделяется только —208 кДж/ /моль (—49,8 ккал/моль). Реальная молекула бензола по термодинамической устойчивости превосходит гипотетический циклогексатриен на 151 кДж/моль (36 ккал/моль). Для сравнения следует отметить, что сопряженный диен стабильнее его аналога, в молекуле которого нет взаимодействия между электронами двойных связей, лишь на 17 кДж/моль (4 ккал/моль). [c.26]

Из приведенных в табл. 6 данных видно, что 1) разветвлен-ность цепи углеродных атомов, смежных с двойной связью, оказывает влияние на теплоту реакции гидрирования 2) теплота гидрирования аренов меньше теплоты гидрирования алкенов и алка-диенов 3) количество тепла, выделяющегося при гидрировании [c.38]

Подстрочные индексы a, b и t указывают, что соответствующие величины относятся к диену, диенофилу и переходному состоянию, а подстрочные индексы в скобках тип имеют тот же смысл, что и в уравнениях (41) и (42). Между энтропией и теплотой растворения существует корреляция [193], которая может быть записана уравнением [c.70]

Интересными особенностями изомеризации диенов являются низкие теплоты реакций и изменение знака теплоты реакции с ростом температуры. При относительно низких температурах (до 350 К) цис-транс-изомеризация пипериленов протекает с незначительньщ выделением тепла, при более высоких — с незначительным поглощением. Скелетная изомеризация пипери-лена,цис выделяет тепло до 525 К, а при более высоких температурах его поглощает. Вблизи приведенных температур эти реакции изомеризации протекают с нулевым тепловым эффектом, что является крайне редким случаем. [c.214]

Теплота гидрирования диена почти вдвое больше теплоты гидрирования циклогексена, и, следовательно, теплота гидрирования трех двойных связей в структуре Кекуле, при условии их локализации, должна была бы иметь порядок величины —28,6 X 3 = —85,8 ккал/моль. Однако в действительности, как показывает опыт, при гидрировании бензола выделяется только 49,8 ккал/моль. Поэтому можно считать, что взаимодействие л-электронов в молекуле бензола делает ее более стабильной на 36 ккал/моль по сравнению с гипотетической моделью, для которой такого взаимодействия нет (стабилизация, возникающая в результате подобного рода взаимодействия в сопря 1 енных диенах, составляет всего лишь около 6 ккал/моль). Энергию, на величину которой молекула бензола стабилизована по сравнению с молекулой гипотетического циклогексатриена, имеющего локализованные двойные связи, правильно было бы называть энергией стабилизации. Тем не менее, ее часто называют энергией делокализацни, хотя вопрос о том, в какой мере стабилизация действительно обусловлена делокализацией, далеко не ясен. Широко используется также термин энергия резонанса, однако этот термин совершенно неудовлетворителен с семантической точки зрения, поскольку слово резонанс ассоциируется обычно с быстрыми переходами, осцилляциями между различными структурами (например, в случае бензола — между структурами Кекуле), которых в действительности нет. [c.32]

В то же время высказывается мнение, что оценки степени сопряжения двойных связей в 1,3-диенах по данным длин связей и теплот гидрирования являются не вполне корректными, поскольку они не учитывают того факта, что центральная а(С-С)-связь в 1,3-диенах образована ip -гибридизо-ванными атомами углерода. [c.344]

Распределение энергии между молекулами в реакции, которая дает две многоатомные молекулы, является ключом к возможному использованию фотолиза недокиси углерода для получения активированных молекул. Облучение недокиси углерода светом с длиной волны больше чем 2500 А дает, но-видимому, окись углерода и молекулу ССО. Энергия недостаточна для дальнейшего расщепления молекулы. Теплота первичной реакции составляет около 44 ккалЫолъ и, следовательно, минимальная теплота образования ССО — около 45 ккал/молъ. Молекула ССО будет реагировать с олефинами с образованием смеси алкинов и диенов, как показано в нижеследующей таблице [24] и, [c.43]

Определение теплот активации для реакций гидрирования циклогексена, циклогексадиепов и бензола на платине в условиях, при которых кажущиеся теплоты активации пе включают теплоты адсорбции этих соединений, приводит к выводу [367], что в присутствии катализатора резонансная энергия бензола исчезает. Теплота активации в реакции гидрирования бензола (7,4 ккал мол) весьма близка к эндотермическому эффекту (5,6— 1 ккал г-мол), который является минимальной энергией активации, требуемо для гидрирования бензола в циклический диен. Установлено [167], что при адсорбции на катализаторе происходит разрыв л-связей. Вследствие этого перегруппировка, сопровождающая хемосорбцию бензола, приводит к дополнительному увеличению энерги активации (около 34 ккал/г-мол) по сравнению с наблюдаемой при хемосорбции олефина этой потерей энергии и объясняется трудность гидрирования бензола. Аналогичные рассун деипя могут быть приведены для других ароматических систем. Таким образом можно объяснить то обстоятельство, что многие катализаторы, активные в реакциях гидрирования этиленовых связей, оказываются неактивными при гидрировании ароматических ядер. [c.190]

Из приведенных данных видно, что норборнен из несопряженных диенов наиболее активен. Теплота гидрирования напряженной двойной связи бицикло [2.2.1]гептена примерно на 6 ккал больше, чем теплота гидрирования циклогексана [258]. [c.492]

Несомненно, что В1" -ионы играют существенную, пока еще не выясненную роль в реакции. Для коэффициента диффузии D 0 "-ионов из внутренних частей кристаллов к поверхности в молибдате висмута авторы [21] получили D = D(,exp (—29000/Л Г),где Ig >о= —3,73. По аналогии с промежуточным комплексом в процессе окисления олефинов в непредельные альдегиды хемосорбированный [С4Н7] часть авторов считает я-аллильным симметричным карбанионным соединением. Это представление наталкивается на некоторые трудности, так как аллильный вариант приводил бы скорее к образованию метилакролеина. Кроме того, неясно, могут ли одни и те же комплексы приводить к образованию диенов и непредельных альдегидов. В ряде случаев катализаторы, не способные вызывать образование ни акролеина, ни акрилонитрила, отлично катализируют образование дивинила из бутилена и изопрена из амилена [28]. Большинство авторов считает аллильные комплексы связанными дативной я-связью с ионом переходного металла. Предполагается, что при этом используются свободные d-орбитали. Но реакция прекрасно идет на SbaOs, в котором нет переходных элементов. Таким образом, в элементарном механизме пока много неясного. Слишком большие энергии связи реагирующих веществ с катализаторами из-за изменения глубины адсорбционной ямы замедляют катализ (см. главу I). При этом может измениться и контролирующая стадия, так как для стадий с обычными переходными комплексами энергия активации падает с ростом теплоты адсорбции — а( ацс. [c.288]

Примечание. В таблице Ти—температура, при которой 50% введенного углеводорода превращается в СО. макс. выход диенов— максимальный выход диенов при 50% превращений макс. изомеризация—максимальное превращение бутена-1 в бутен-2 г ис/транс—отношение кон дентраций чис-бутена-2 к гвранс-бутену-2 потери — образование неидентифицированных продуктов Q<, — теплота отщепления О2 из окисла в расчете на /г Ог, в ккал. [c.289]

В 1936 г. Кистяковский н его сотрудники сообщили эиергип резонанса для бензоля и различных сопряженных диенов. Энергия резонанса определялась как разница между теплотой гидрогенизации рассматриваемого соединения и теплотой гидрогенизации, оцененной для соответствующей нерезонирующей модели [1]. В случае бензола эталонным состоянием был гипотетический циклогексатриен с приписанной ему теплотой гидрогенизации, в три раза большей, чем теплота гидрогенизации циклогексена. Энергия резонанса бензола относительно этой модели равна 36,0 ккал моль. Однако, так как можно было бы использовать и другие равным образом приемлемые эталоны для сравнения, ясно, что выраженная таким способом энергия резонанса не является внутренним свойством молекулы, а изменяется в зависимости от выбора моделей. Дальнейшие трудности проистекают из факта, что величины, рассчитанные по способу Кистяковского, включают не только энергию сопряжения, но также и изменения энергии из-за сжатия связей, изменений в гибридизации, работы по разделению зарядов, пространствеппых влияний и т. д. [c.89]

Факт стабилизации молекул сопряжением подтверждается, в частности, сравнением теплот гидрирования двух изомерных диенов сопряженного 1,3-пентадиена и несопряженного 1,4-пентадиена, превращаюЕЦихся в н-пентан. Теплота гидрирования первого ниже, чем второго, так как первый обладает меньшим запасом энергии вследствие втабилизации молекулы т , л -сопряжением. В 1,4-пентадиене отсутствует сопряжение, и поэтому внутренняя энергия [c.93]

Для каждой из рассмотренных до сих пор простых сопряженных систем имелась одна структура, стабильность которой была значительно больше, чем у любой из остальных структур. Вследствие этого резонанс ид сл лишь небольшое значение иначе говоря, реальные структуры молекул лишь немного отличались от наиболее стабильных структур, и поэтодму энергии резонанса были малы. Они даже настолько малы, что можно сомневаться в их реальности. Действительно, для определения значений энергий резонанса нужно оценить, какую теплоту гидрирования рассматри-вае .юе вещество имело бы в отсутствие резонанса. Ошибки в этих оценках входят, конечно, в найденные значения энергий резонанса. Поэтому очень хорошо, что имеются также данные для ряда ароматических углеводородов, у которых энергии резонанса так велики, что небольшие ошибки в их точных значениях не существенны. Наблюдаемые теплоты гидрирования этих веществ также приведены в табл. 3.2. Следует указать, что бензол и все его простые алкильные производные имеют энергии резонанса около 35 ккал моль. Эта величина примерно в 10—15 раз больше, чем энергии резонанса простых сопряженных диенов, и примерно в 5 раз больше, чем у циклогептатриена. [c.91]

Теплоты гидрированиа некоторых диенов и ароматических углеводородов [c.144]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология