Присоединение атомов

Для выяснения конкурентных отношений между этими реакциями недостаточно знания скоростей прямых реакций, необходимо также знать положение равновесия в этих реакциях. Располагая величинами констант равновесия реакций соединения радикалов с молекулами алкенов, реакций замещения радикалов с молекулами алканов и алкенов, а также реакций диссоциации молекул на радикалы (мономолекулярным или бимолекулярным путем), можно выяснить, являются ли равновесия при некоторых из этих реакций в условиях крекинга причиной замедления реакций распада алканов, описанного в предыдущей главе. Так, например, реакции присоединения атомов Н к молекулам пропилена или изобутилена могут вызывать торможение цепного распада вследствие меньшей активности вторичных пропильных и третичных изобутильных радикалов в том лишь случае, когда эти радикалы обладают устойчивостью в условиях крекинга алканов, т. е. при значительном размере обратимой реакции образования их. Точно так же и реакции замещения Н и СНз-радикалов с молекулами алкенов, несмотря на возникновение в результате этих реакций менее активных радикалов, не смогут явиться серьезной помехой для развития цепей крекинга, если равновесия в этих реакциях в условиях крекинга сильно смещены в сторону исходных продуктов. [c.246]

Формула (157) хорошо согласуется с экспериментальными значениями, найденными для энергии активации многих реакций диссоциации радикалов. Для тех же реакций, энергия активации которых неизвестна, формула (157) позволяет вычислить энергии активации обратимой радикальной реакции, если известен с хорошей точностью тепловой эффект. Так можно было вычислить энергии активации реакций диссоциации третичных изобутильных и винильных радикалов. да и других реакций. Результаты расчета Кр по отношению констант скоростей прямой и обратной реакций, представлены в табл. 46. Эти результаты также приводят к выводу, что при температурах обычного крекинга реакции присоединения атомов Н к непредельным углеводородам смещены в сторону сложных радикалов, образующихся в результате присоединения атомов Н по месту кратных связей. В тех же условиях реакции диссоциации пропильного и бу-тильного радикалов на молекулы олефинов и СНз-радикалы сильно смещены в сторону продуктов диссоциации, что свидетельствует об их неустойчивости относительно этого направления распада. [c.253]

При обсуждении ])еакций присоединения по кратной связи речь, очевидно, идет о присоединении атома или радикала при помощи одного из я-элект-ронов. [c.129]

Рис 74 Построение энергетических зон при последовательном присоединении атомов [c.115]

К реакциям гидрогенолиза относится большая группа каталитических реакций, протекающих с разрывом каких-либо связей и присоединением атомов водорода по возникшим свободным валентностям. Поскольку настоящая книга посвящена превращениям углеводородов, речь пойдет о разрыве только связи С—С. Установлено, что разрыв казалось бы одинаковых С—С-связей в углеводородах разных классов (алканы, циклоалканы Сз— —С15, алкилбензолы) часто проходит неодинаково, требует разных катализаторов, а механизмы реакции могут, видимо, существенно различаться. [c.87]

Предполагают, что при гидрировании ароматических углеводородов на комплексных металлоорганических катализаторах происходит промежуточное образование я-комплекса между молекулой ароматического углеводорода и атомом переходного металла и последовательное присоединение атомов водорода [c.145]

При рассмотрении реакций образования ионов карбония часто удобно рассматривать изменения только иона карбония, не принимая во внимание отрицательный ион. Однако при этом следует помнить, что анион также играет хотя и меньшую, ио существенную роль. Необходимо также отметить, что вошло в привычку рассматривать реакции ионов карбония как процессы, связанные с перемещением (или отщеплением) атома или группы атомов (например, водорода или метила) с присоединенной парой электронов (или, в случае отщепления, без нее) между том полезнее и, вероятно, точнее рассматривать эти реакции, как такие, которые протекают с перемещением или отщеплением пары электронов вместе с присоединенным атомом, группой атомов или без них [67]. [c.216]

Реакции диспропорционирования и рекомбинации пропильных радикалов были изучены при исследовании реакции присоединения атомов Н к пропилену [290]. При этом образуются главным образом изопропильные радикалы, продукты соединения и диспропорционирования которых были идентифицированы. При фотосенсибилизированной парами ртути реакции гидрогенизации пропилена возможны первичные процессы образования не только изопропильных, но и пропильных радикалов. Однако, если диспропорционирование как тех, так и других радикалов доставляет пропан и пропилен, то рекомбинация их приводит уже к различным продуктам — изомерным гексанам. Рекомбинация пропильных радикалов дает н. гексан, изопропильных радикалов 2,3 — диметилбутан и смешанных — 2-метилпентан. Эти процессы протекают при двойных столкновениях радикалов и среднее [c.230]

Окислительно-восстановительными называются такие реакции, в результате которых изменяется степень окисленности одного или нескольких элементов, входящих в состав реагирующих веществ. Отдача атомом электронов, сопровождающаяся повышением его степени окисленности, называется окислением] присоединение атомом электронов, приводящее к понижению его стеиени окисленности, называется восстановлением. [c.157]

Другой отличительной чертой химии углерода является способность к образованию двойных связей между двумя атомами углерода или между атомом углерода и другими элементами, причем такие связи обычно возникают в средней части цепей. В неопреновом каучуке двойные связи существуют между атомами углерода. Дакрон содержит двойные связи между атомами углерода и кислорода, а кроме того, в нем существуют делокализованные кратные связи, с которыми мы познакомились в гл. 13 на примере бензола. На рис. 21-3 изображены другие соединения углерода с двойными связями. Поскольку двойная связь часто может быть превращена в простую связь в результате присоединения атома к каждому [c.267]

Для атома углерода в этилене, где = Ь имеем = 1,732 — 1 = = 0,732. Индекс свободной валентности 0,732 указывает на высокую способность молекулы этилена к присоединению атомов по месту двойной связи. Чем выше тем более высока активность в реакциях присоединения нейтральных атомов. Индексы 1 обычно характерны для свободных радикалов. [c.113]

При измерениях и расчетах по методу молекулярных орбиталей энергия активации для присоединения атома Н составила 8,5— 17 кДж/моль [55, 56], а для присоединения радикала СНз она равна 29—38 кДж/моль, т. е. менее 0,4 эВ на 1 молекулу. Такой энергетический барьер легко может быть преодолен возбужденными частицами (энергия возбуждения обычно больше 3 на 1 молекулу). [c.81]

В табл. 6 приведены аррениусовские параметры для реакции второго норядка присоединения атома водорода к молекуле непредельного соедипе-пия [071 (см. так ке [3481). [c.128]

Следовательно, тепловой эффект реакции составляет 92 17 кДж/моль (22 4 ккал/моль) и энергия активации, по правилу Поляни —Семенова, 37 4 кДж/моль (6 1 ккал/моль), что очень хорошо соответствует экспериментальным данным. Для реакций присоединения атома водорода тепловой эффект выше — от +163 до +168 кДж/моль (от +36 до +40 ккал/моль) и энергия активации составляет всего 8 кДж/моль 2 ккал/моль). [c.40]

Гидрогенизацией называется непосредственное присоединение атомов водорода к другим атомам или молекулам. Эти реакции не сопровождаются деструкцией гидрируемого вещества и приводят только к обогащению его водородом. Примером может служить образование этана из этилена или ацетилена и циклогек-сана из бензола. [c.177]

К простейшим таким реакциям относятся реакции присоединения атомов Н к молекулам этилена, пропилена, изобутилена и другим непредельным молекулам. [c.249]

В случае распада изопропильных радикалов вычисленный тепловой эффект совпадает с вычислением его как разности энергий связей С—Н в изопропильных радикалах [132] и энергии активации реакции присоединения атомов Н к пропилену [62[. Теплота образования изопропил-радикалов, вычисленная на основании этого значения, согласно [c.249]

В рассмотренных реакциях присоединения атомов Н к олефинам, атомы водорода в случае молекул пропилена И изобутилена присоединяются к наиболее гидрогенизированному атому углерода в этих молекулах, т. е. в соответствии как бы с правилом Марковникова, которое было сформулировано для взаимодействия молекул олефинов и НХ. Вероятность образования пропильных радикалов из молекул пропилена и атомов Н достаточно велика, так как в условиях крекинга пропильные радикалы по отношению к диссоциации на атомы Н и пропилен довольно устойчивы, но зато они легко распадаются на этилен и СНз-радикалы [c.255]

Если радикалы возникают путем присоединения атомов Н к олефинам, то в присутствии избытка Н отношение А можно найти путем определения относительных количеств А [c.275]

Последняя стадия определяет скорость всего процесса. Для реализации этой стадии необходимо, чтобы, во-первых, разряд водородных ионов протекал беспрепятственно (или во всяком случае егче, чем разряд восстанавливаемых частиц) и, во-вторых, присоединение атома водорода к частиц(з Ох совершалось с меньшими затруднениями, чем рекомбинация двух водородных атомов. Эти условия лучше всего должны выполняться на металлах групп платины и железа, а также на других металлах, у которых рекомбинация водородных атомов или является замедленной стадией, или протекает с малой скоростью. Накопление водородных атомов на поверхности этих металлов в ходе их катодной поляризации способствует быстрому протеканию реакции гидрирования. Электрохимическое восстановление при подобном механизме становится сходным с процессом каталитического гидрирования с той разницей, что атомы водорода в первом случае поставляются током, а во втором — диссоциацией молекулярного водорода иа поверхности катализатора. В согласии с уравнением реакции (21.15) для илотности тока, идущего на реакцию восстановления, можно наиисать следующее выражение [c.438]

Энергия активации реакции присоединения СН3 к С2Н5 равна примерно 7 ккал (реакция присоединения атомов Н ие требует энергии активации). [c.338]

Гидрогенизация — процесс присоединения атомов к ненасыщенным углеводородам. Эта реакция характерн финовых углеводородов. Отщепляясь от парафиновых й-вых углеводородов, атомы водорода могут насыщать соседние молекулы олефиновых углеводородов, образуя насыщенные водородом соединения. Примером может служить следующая реакция олефиновый углеводород С8Н1в (октилен), присоединяя 2 атома [c.17]

В настоящем разделе рассмотрены механизмы двух разных реакций присоединения водорода к циклическим соединениям — к двойной или ароматической связям. Сравнительно недавно выяснилось, что существует особый тип реакций присоединения атомов водорода к цик-лоалканам, при котором число Н-атомов в молекулах не меняется, поскольку каждому присоединившемуся атому водорода соответствует другой атом водорода, уходящий из молекулы. Такие реакции и воирос о том, происходят ли эти присоединения и отрывы одновременно или последовательно, рассмотрены в следующем разделе. [c.58]

Как было указано выше, для образования ионов карбония требуется либо отщепление атома водорода посредством разрыва углерод-водородной связи, либо присоединение атома водорода с образованием новой углерод-водородной связи. В связи с этим для теории таких механизмов приобретают большое значение накопленные экспериментальные данные, показывающие большую реакционную способность третичных углерод-водородных связей сравнительно со вторичными связями С —Н и последних сравнительно с первичными при диссоциациях ионного типа (крекинге) и реакциях присоединения. Относительная реакционная способность третичных, вторичных и первичных углерод-водородных связей в термических реакциях через свободные радикалы соответственно меньше. Далее будет показано, что в силу вышесказанного третичные и вторичные структуры играют доминирующую роль в механизме ионных реакций. Приведенное отношение между реакционными способностями связей С —Н основано на данных, полученных нри масс-снектрометрическом измерении потенциалов образования различных алкил-ионов. Потенциалы образования алкил-ионов вместе с соответствующими термодинамическими данными и данными по энергиям диссоциации связи для углеводородов дают величину энергии, необходимую для получения алкил-ионов из родственных им углеводородов эта величина энергии может быть качественно коррелирована с относительной реакционной способностью первичных, вторичных и третичных углеводородных структур как в случае низкотемпературных реакций присоединения, так и при высокотемпературной диссоциации (ионных процессах). Аналогично определяемая энергия сво-бодноради1 альной диссоциации связи С — Н [37, 39] отражает гораздо меньшее различие в реакционной способности разных типов С — Н связей в случае термических свободиораднкальных реакций таким образом, существует явный нараллелизм между экспериментальными данными каталитического и термического крекинга и энергетикой предложенных механизмов. [c.115]

На первой стадии происходит диссоциативная адсорбция метана с образованием метильного радикала, на второй стадии метильн1)1Й радикал превращается в ион карбоксила, который мод влиянием кислотного центра соседней ОН-груп-пы может десорбироваться в виде формальдегида (третья стадия). Ион карбоксила может распадаться и в другом направлении - до СО и воды, либо отщепляться в виде формиата. Отрыв частицы продукта реакции и присоединение атомов кислорода по месту освободившихся связей осуществляется в однохм элементарном акте по механизму сопряженного переноса [c.17]

По химическим свойствам непредельные углеводороды резке отличаются от предельных они исключительно реакцнонноспо-собны и вступают в разнообразные реакции присоединения. Такие реакции происходят путем присоединения атомов или групп атомов к атомам углерода, связанным двойной или тройной связью. При этом кратные связи довольно легко разрываются и пр( вращаются в простые. [c.472]

Однако если один из присоединенных атомов заменяется неподеленной парой электронов центрального атома, молекулярная геометрия изменяется. Под молекулярной геометрией мы понимаем положение атомов, 1Шторое может быть определено экспериментально, а не расположение неподеленных пар электронов, о котором можно лищь высказывать предположения. Так, для молекул общего вида АХ3 и АХ2Е, где X-присоединенный атом, а Е - неподеленная пара электронов центрального атома А, получаются следующие структуры [c.492]

Ступенчатое присоединение атомов Н, поступающих с поверхности катализатора, должно привести к образованию ряда л-связанных частиц СбН СбНдиСбНд СеНю (адсорбированный циклогексен) может быть связан либо л-, либо а-связью, а СеНц (полугидрированное состояние циклогексена) является моноадсорбированной частицей [c.94]

Присоединение атома галогена и гидроксильной группы по двойной углерод-у лсродной связи [c.65]

Наоборот, характерн.ый для атома-окислителя переход, связанный с уменьшением числа присоединенных атомов О (кислородсодержащий анион трансформируется в бескислородный катион, ан1юн с большим количеством атомов О переходит в анион с меньшим количеством атомов О и т. д.), облегчается в кислой среде. [c.210]

Этот процесс в большинстве случаев идет с энергией активации 2—3 ккал. Атомы Н способны также легко присоединяться к мо.текулам ароматических соединений. Так, энергия активации реакции Ы Н- СаЙ = С Н, равна 3 ккал [67]. Заметим, что присоединение атома Н и молекуле СзН4 служит источником радикалов С Н , что имеет важное зпаче1гпе для изучения химических свойств этих радикалов. [c.32]

Реакция присоединения к двойной связи молекулы этилена может осуществляться двумя путями. Первый из них заклЕзчаотся в переходе п-злек-тронов этилена из синглетного состояния, которому отвечает кривая отталкивания (кривая /), в триплетное состояние, характеризующееся кривой, имеющей минимум (см. рис. 32, кривая //). Если этот переход (происходящий в точке псевдопересечения кривых / и //) имел место, действительное изменение энергии при уменьшении расстояния между С2Н4 и Н будет следовать кривой, изображенной на рис. 32 жирной линией. Так как, однако, энергия спин-орбитального взаимодействия, обусловливающего расщепление энергетических уровней в точке псевдопересечения, обычно мала, то вероятность того, что энергия будет изменяться в соответствии с нижней кривой, будет значительно меньше единицы (см. 9). Это означает уменьшение коэффициента прохождения х. Поэтому нужно ожидать, что при данном механизме присоединения атома или радикала к двойной связи предэкспо-ненциальный множитель в формуле Аррениуса будет иметь значение, существенно меньшее, чем для реакций замещения, в которых он часта является величиной порядка 10 и даже 10 -моль -сек . [c.130]

Экспериментальные данные, по-видимому, свидетельствуют о том, что реакции присоедипепия атома Н к олефинам и вообще к молеку.там с изолированными двойными связями в большинстве случаев протекают по второму пути, т. е. сопровождаются поворотом вокруг двойной связи. Об этом, в частности, свидетельствуют данные табл. 6, согласно которым предэкспоненциальвый множите.т1ь А в формулах Аррениуса для приведенных в этой таблице реакций имеет порядок величины 10 см молъ сек (а также малые значения энергии активации). Как видно из табл. 6, это относится ПС только к реакции присоединения атома Н к молекулам олефинов, но также и к реакции Н- -СбНб = СбН,. Из этого можно заключить, что последняя протекает по схеме [c.131]

Присоединение атома хлора по ненасыщенной или ароматической связи энергетически более выгодно, чем отрыв атома водорода, и имеет меньшую энергию активации. Поэтому ирисое-дниению благоприятствует снижение температуры, а замещению — ее повы- тноЕительиап замещент [c.107]

Динамико-статистическое описание возбужденных молекул было использовано для численного моделирования колебательно-возбужденной молекулы СНгР с ППЭ вида (4.17). Начальная область фазового объема выбиралась так, чтобы провести моделирование условий химической активации молекулы СН2 Р1 в результате присоединения атома Р к радикалу СНг I. Конечная область фазового пространства определялась заданной величиной растяжения связи С-1 (5к = / < . ). Полная энергия системы атомов СН2Р1 равнялась ПО ккал/моль. Величина энергии связи С—Р случайным образом задавалась в интервале от 90 до 100 ккал/моль. Остальная энергия также произвольно распределялась по оставшимся связям. Было выбрано четыре конечных состояния. Эти состояния соответствовали длинам [c.124]

В отличие от таких электроноакцепторных заместителей, как нитро- или сульфогруппа, хлор сравнительно слабо замедляет электрофильное замещение. Поэтому, как и при алкилировании, возможно образование полихлорзамещенных бензолов вплоть до гексахлорбензола. Последовательность присоединения атомов хлора представлена ниже [c.32]