Молекулы гидроксилирование

Особенности распределения электронного заряда в молекулах адсорбата и на поверхности адсорбента (пониженная или повышенная электронная плотность) проявляются при адсорбции на полупроводниках. В этих случаях проявляются специфические взаимодействия донорно-акцепторного типа, по своей природе близкие к рассмотренным выше специфическим взаимодействиям на гидроксилированных и ионных поверхностях. Часто эти взаимодействия переходят в еще более специфические и сильные с образованием поверхностных хемосорбционных комплексов. [c.500]

На рис. XIX, 11 представлены изотермы адсорбции нафталина, бензола, толуола, циклогексена, гептена-1, циклогексана и метилциклогексана иа гидроксилированной поверхности кремнезема (крупнопористого силикагеля) из их бинарных растворов в предельном углеводороде. Из рисунка видно, что в ряду молекул углеводородов, обладаюш,их тг-электронными связями (ароматических и непредельных), адсорбция уменьшает ся прн переходе от нафталина (пример многоядерного ароматического углеводорода) к одноядерному бензолу, при введении алифатического заместителя (толуол) и далее при переходе к олефинам. Наконец, адсорбция цикланов (молекулы которых не имеют п- [c.536]

Тронов создал фенольную гипотезу, согласно которой поглощенный углем кислород реагирует прежде всего с боковыми цепями молекул органической массы в местах, где находятся фенольные гидроксильные группы. В результате этого происходит гидроксилирование углеводородных звеньев и образование карбонильных групп. При разрыве связей между карбонильными группами из-за последующего окисления углей выделяется окись углерода, а при избытке кислорода —двуокись углерода [62]. [c.173]

Дегидроксилирование поверхности делает пик диизобутилсульфида более узким и сокращает время выхода. Как видно из табл. 2,теплоты адсорбции для сераорганических соединений на дегидроксилированном образце аэросилогеля (прокаливание 900°С) значительно ниже, чем на гидроксилированном образце (прокаливание 300°С). Энергия взаимодействия исследуемых молекул зависит от строения и длины углеводородного радикала. [c.147]

Деградация бензольной молекулы хорошо изучена. Она начинается со стадии гидроксилирования с образованием дифенола пирокатехина [c.111]

Таким образом, в конце прошлого столетия точка зрения, предполагающая, что пламенное сгорание углеводородов — это процесс непосредственного распада горючего на элементы с последующим их взаимодействием с кислородом, должна была вступить в противоречие с повседневным опытом химиков, наблюдавших внедрение кислорода в молекулу углеводорода без разрыва углеродного скелета. Первым отражением этого противоречия явились прогрессивные для того времени представления Армстронга [4], высказанные им еще в 1874 г. Он предположил, что промежуточные стадии пламенного сгорания углеводородов представляют собой преходящее образование неустойчивых гидроксилированных молекул, получающихся внедрением кислорода в исходную молекулу горючего. Такие окисленные образования способны при высокой температуре распадаться на стабильные кислородсодержащие промежуточные продукты, так что весь процесс может быть изображен как последовательное гидроксилирование углеводорода. [c.6]

Водород гидроксильной группы на поверхности силикагеля сильно протонизирован и имеет более кислотный характер, чем в гидроксильной группе метанола, фенола и воды. Адсорбенты такого типа специфически адсорбируют молекулы, обладающие связями или звеньями с локально сосредоточенной на их периферии электронной плотностью (п-связи и атомы со свободными электронными парами). На предельно гидроксилированной поверхности сили- [c.169]

Рис. 3.14. ИК спектры в области составных частот колебаний адсорбированных молекул воды и обертонных частот колебания силанольных групп аэросила с гидроксилированной поверхностью до (1) и после (2—18) адсорбции возрастающих количеств воды при значениях Гню (в мкмоль/м )

Вклад специфических взаимодействий в общую энергию адсорбции при повышении температуры системы адсорбат — адсорбент быстро уменьшается. На рис. 3.19 представлены зависимости g от Г для триэтиламина на аэросилогеле, полученные при возрастающих температурах калориметрических измерений. Аэросилогель был предварительно откачан при 220°С, так что его поверхность была еще сильно гидроксилирована (см. рис. 3.4 и 3.18). Уменьшение q с ростом температ уры при адсорбции полярных молекул на гидроксилированной поверхности кремнезема подобно рассмотренному на рис. 2.18 при адсорбции на катионированном цеолите. [c.70]

Величина п зависит от массы т и удельной поверхности 5 адсорбента. Величину 5 твердого адсорбента можно изменять в процессе его синтеза и последующих обработок в довольно широких пределах. Во многих случаях, однако, свойства единицы поверхности твердого адсорбента практически не зависят от 5. Для графитированных термических саж это требование выполняется в пределах величин 5 от 6 до 30 м /г (эти сажи не получались с 5<6 м /г). Для силохромов и крупнопористых силикагелей с гидроксилированной поверхностью адсорбционные свойства единицы поверхности по отношению к молекулам средних размеров хорошо воспроизводятся в интервале значений 5 от 50 до 200 м /г, а для молекул небольших размеров по крайней мере до 300 м /г (см. рис. 3.6). Поэтому физико-химическую величину, которую можно сопоставлять для разных по природе систем, представляет в этих случаях адсорбция на единице площади поверхности адсорбента [c.130]

Селективность жидкостной хроматографии и межмолекулярные взаимодействия при адсорбции из растворов сложных молекул. Влияние размеров пор и зерен адсорбента на эффективность колонны. Хроматография полиметил-, моноалкил- и конденсированных ароматических углеводородов и их производных с полярными функциональными группами на силикагеле с гидроксилированной поверхностью при элюировании неполярными и слабополярными элюентами. Увлажнение органического элюента. Хроматография на полярном адсорбенте из полярного элюента. [c.281]

Вопросы эффективности хроматографических колонн не входят в задачи этого курса лекций, поэтому мы касаемся их лишь постольку, поскольку это необходимо при конструировании адсорбентов, используемых в жидкостной хроматографии. Для высокоэффективной скоростной жидкостной хроматографии не очень больших молекул нужны адсорбенты с размерами зерен от 2 до 10 мкм (узкие фракции) с удельной поверхностью около 500 м /г и возможно большими при сохранении такой удельной поверхности размерами пор. Обычно таким условиям удовлетворяют силикагели с гидроксилированной и адсорбционно или химически модифицированной поверхностью. [c.286]

Рис. 16.5. Зависимость логарифма коэффициента емкости колонны, заполненной силикагелем с гидроксилированной поверхностью (5 = 600 м /г размер зерен 10 мкм элюент н-гексан 22°С) от числа атомов углерода в молекулах полиядерных ароматических углеводородов и их алкилзамещенных

В жидкостной хроматографии на полярном адсорбенте (например, на силикагеле с гидроксилированной поверхностью) из неполярного углеводородного или слабополярного элюента удерживание полярных молекул, не имеющих длинных углеводородных цепей, преимущественно определяется их специфическим межмолекулярным взаимодействием с адсорбентом (в основном это водородная связь с силанольными группами поверхности, см. лекции [c.292]

В жидкостной хроматографии на полярном адсорбенте наблюдается высокая селективность разделения полярных изомеров и других соединений, отличающихся как пространственным строением, так и распределением электронной плотности в молекуле. Например, жидкостно-адсорбционная хроматография на силикагеле с гидроксилированной поверхностью из неполярного или слабо-полярного элюента позволяет хорошо разделять о-, м- и -изомеры ароматических соединений, содержащих полярные группы в этих положениях. Селективность к таким изомерам в жидкостной хроматографии значительно выше селективности в газовой хроматографии на том же силикагеле. Это связано с тем, что в жидкостной хроматографии разделение происходит преимущественно за счет различий в специфических межмолекулярных взаимодействиях между полярными группами дозируемого вещества (адсорбата) и полярными группами пли ионами адсорбента, так как неспецифические межмолекулярные взаимодействия молекул ад- [c.293]

Если обе замещающие группы полярны и одинаковы и между ними также не могут возникать водородные связи, электрический момент диполя молекул увеличивается в порядке п-<м-<о-. Поэтому на полярном адсорбенте можно ожидать роста удерживания в том же порядке. Действительно, удерживание изомеров диметиловых эфиров фталевых кислот на гидроксилированной поверхности кремнезема возрастает в порядке п-<.м-< о-. Наиболее полярные молекулы орто-изомеров могут наиболее выгодно ориентироваться относительно силанольных групп поверхности. [c.294]

Из указанных полос поглощения в спектрах гидроксилированных соединений доминирует полоса валентных колебаний связи 0-Н часто она очень широка (40-50 см-1), то связано с большим разбросом энергий таких колебаний вследствие многочисленности различных вариантов образования водородных связей между молекулами гидроксилированного соединения или между последними и молекулами растворителя. Межмолекулярные водородные связи разрушаются по мере разбавления раствора, поэтому путем регистрации спектра раствора изучаемого вещества при различных концентрациях (рис. 3.10) можно получить информацию о состоянии систем, в которых возможно о5разова1ше водородных связей. Степень ассоциации между молекулами растворителя и растворенного вещества минимальна в растворителях с невысокой полярностью. [c.59]

Ранее было отмечено (стр. 498, 500), что разность теплот адсорбции ДQд молекул (не образующих взаимных водородных связей) на гидроксилированной и дегидроксилированной поверхности кремнезема дает энергию специфических взаимодействий этих молекул с гидроксильными группами поверхности. Из рнс. ХУП1, 12 следует, что смещение частоты Ду валентных колебаний гидроксильных групп повер ности кремнезема приблизительно пропорционально энергии Д(3д соответствующих специфических взаимодействий. [c.505]

На гидроксилированной поверхности кремнезема особенно сильно адсорбируются из растворов в слабо адсорбируюи ,ихся растворителях те молекулы, которые могут образовывать с гидроксильными группами поверхности водородные связи (фенолы, спирты, вода) и хемосорбционные комплексы (амины). [c.537]

На рис. XIX, 14,апредствлены изотермы адсорбции бензила из растворов в н-гексане ГсоНв --/(- СвНо) чз гидроксилированной поверхности кремнезема. В этом случае неограничеипой растворимости адсорбция из растворов, как и адсорбция газов (см. рпс. XVI, 5), уменьшается с ростом температуры. Это нормальный случай противоположного влияния на концентрацию адсорбированного вещества адсорбционного поля поверхности и увеличения с температурой кинетической энергии молекул. [c.539]

Некоторые микроорганизмы способны разрушать молекулу нафталина, используя ее в качестве источника углерода. Этот процесс описан для спороносных бактерий, коринебактерий, организмов рода Pseudomonas. Деградация молекулы нафталина происходит в соответствии с общими принципами метаболизма ароматических соединений - гидроксилирование, расщепление одного из колец, образование катехола. [c.113]

Отдельные детали, касающиеся биохимических механизмов этого процесса, - образование первого дигидроксилированного продукта, способ раскрытия гидроксилированного кольца - до сих пор не выяснены. Основные этапы разложения молекулы нафталина в настоящее время не вызывают разногласий среди специалистов. Они представлены в след ющен схеме [c.113]

Некоторые сторонники перекисной теории (см. ниже) считают теорию гидроксилирования вообще несостоятельной. Они указывают, что для принятия ее необходимо допустить предварительную диссоциацию молекул ки Jюpoдa на атомы, так как непонятно, каким образом реагирует молекулярный кислород. Допущение же диссоциации О,, 20 неприемлемо, так как ни энергетически, ни экспериментально это необосновано. Однако некоторые факты не оправдывают столь резкой критики, так как в определенных условиях при окислении углеводородов могут получаться и спирты (например, при холоднопламенном окислении, стр. 196). Все же остается неясным вопрос, являются ли последние первичными продуктами окисления углеводородов или же они образуются в результате вторичных реакций. [c.181]

Флавинзависимые монооксигеназы связывают и активируют кислород, перенося в конечном счете один атом кислорода к субстрату и освобождая второй атом в виде молекулы воды. К реакциям, катализируемым флавинмонооксигеназами, относятся гидроксилирование п-оксибензоата, окислительное декарбоксилирование салицилата и ряд реакций окисления аминов, осуществляемых посредством аминооксидазной системы со смешанной функ- [c.417]

Водород гидроксильной группы на поверхности силикагеля сильно протонизирован и имеет более кислотный характер, чем в гидроксильной группе метанола, фенола и воды. Адсорбенты такого типа специфически адсорбируют молекулы, обладающие связями или звеньями с локально сосредоточегшой на их периферии электронной плотностью (п-связи и атомы со свободными электронными парами). На предельно гидроксилированной поверхности силикагеля находятся свободные гидроксилы и взаимосвязанные водородной связью гидроксилы (около 40% всего количества). При нагревании до 400° С удаляются взаимно связанные гидроксилы, а свыше 400° С — свободные. Специфическая адсорбция происходит на свободных гидроксилах. Участие же связанных гидроксилов в адсорбции незначительно. [c.88]

Наиболее полная информация о состоянии поверхностных силанольных групп и других адсорбционных центров, об их возмущении при адсорбции и образовании поверхностных комплексов разной прочности, а также о межмолекулярных взаимодействиях адсорбированных молек(ул с поверхностью твердого тела и друг с другом может быть получена, если спектры отдельных частей адсорбционной системы не перекрываются. Однако на сильно гидроксилированной поверхности кремнезема силанольные группы, расположенные друг от друга на расстоянии, меньшем 0,33 нм, возмущены образовавшимися между ними внутримолекулярными водородными связями. Дополнительное возмущение этих гр упп вызывает адсорбция воды. В результате этого спектр поглощения в области валентных колебаний гидроксильных групп молекул адсорбированной воды перекрывается со спектром силанольных групп, что затр(удняет интерпретацию поглощения в этой области. Для упрощения спектра и его интерпретации надо исследовать дегидратацию кремнезема, т. е. удаление молекулярно адсорбированной воды (хотя бы с поверхности пор, размеры которых достаточно велики по сравнению с размерами молекул воды). [c.56]

Оценка содержания адсорбированных молекул по интенсивности полосы 8н,о была произведена по спектрам, полученным на ИК спектрометре высокого разрешения. Сочетание этого прибора с ЭВМ позволяет проводить накопление спектров поглощения адсорбционной системы и П утем вычитания спектров адсорбента выделить вклады адсорбции (собственно полосы бн о) и вызванного ею возмущения перекрывающихся с ней полос поглощения колебаний остова кремнезема (табл. 3.1 и 3.2). На рис. 3.6 представлены спектры поглощения в области деформационных колебаний молекул воды в системе Н2О — гидроксилированная поверхность [c.58]

Сравним теперь исследования обратимой адсорбции пара воды на гидроксилированной поверхности кремнезема спектроскопическим и термодинамическим методами. Одновременно с измерением адсорбции пара воды (см. кривую 1 на рис. 3.11) на одном и том же образце кремнезема измерялись спектры поглощения адсорбированной воды и силанольных групп поверхности в близкой ИК области спектра, в которой соответствующие полосы не перекрываются (см. табл. 3.2). Интенсивности полос составных колебаний и обертонов на порядок ниже интенсивностей полос поглощения в основной области спектра. Поэтому изучение спектров поглощения силанольных групп и молекулярно адсорбированной воды в близкой ИК области проводилось на образцах, масса которых в 10—50 раз превышает массу образцов, исследуемых в основной области. На рис. 3.14 представлены спектры в области обертонных колебаний 2тон силанольных гр)упп аэросила и составных колебаний <н,о-]-8н о адсорбированных молекул воды (см. табл. 3.2). Из рисунка видно, что в этой области спектра указанные полосы [c.66]

В отличие от трехмерного (объемного) состояния в адсорбиро ванном дв ухмерном состоянии даже на неспецифическом адсорбен те на ориентацию молекул влияет взаимодействие с адсорбентом носителем. Гидроксилированная поверхность кремнезема специфи чески адсорбирует образующие жидкие кристаллы полярные веще ства, что изменяет взаимную ориентацию их молекул по сравнению с жидкокристаллическим состоянием. Поэтому в адсорбированных монослоях таких веществ фазовых переходов, соответствующих [c.82]

Сопоставление изотерм адсорбции пара бензола на исходном силохроме, карбо-кремнеземах с разным содержанием пироуглерода и на графитированной саже позволяет проследить за изменением природы поверхности этих адсорбентов (рис. 4.10). Несмотря на экранировку части силанольных групп поверхности, обусловливающих слабую- водородную связь молекул бензола с гидроксилированной поверхностью, кремнезема, резкое усиление неспецифического взаимодействия с углеродом приводит к увеличению адсорбции пара бензола на кар-босилохроме. Сравнение адсорбционной способности ГТС и карбосилохрома по отношению к пару бензола говорит о том, что поверхность изученного карбосилохрома покрыта пироуглеродом не полностью. При этом образуется, по-видимому, мозаичная поверхность адсорбционные свойства которой можно регулировать, откладывая различные количества пироуглерода. [c.88]

Рассмотрим теперь изотермы адсорбции из бинарных растворов в полном интервале концентраций с от i = 0 до i=l/Vm, 1. На рис. 14.6 сопоставлены изотермы адсорбции V3 растворов бензол (компонент 1)—н-гексан (компонент 2) на адсорбентах с уменьшающейся способностью к специфическим межмолекулярным взаимодействиям на ионном адсорбенте цеолите NaX, на котором квадрупольные молекулы бензола адсорбируются особенно сильно (см. лекции 2 и 11), на силикагеле с гидроксилированной поверхностью (молекулы бензола образуют слабые водородные связи с силанольными группами адсорбента (см. лекцию 3) и, наконец, на неспецифическом адсорбенте —прокаленной в токе водорода саже. В первом и во втором случае адсорбция положительна во всем интервале концентраций бензола i и н-гексан практически полностью вытесняется с поверхности цеолита и гидроксилированной поверхности силикагеля. В третьем же случае из разбавленных растворов в н-гексане бензол адсорбируется хотя и слабо, но положительно (это объясняется более сильными межмолекулярнымн взаимодействиями гексан — гексан в объемном растворе и бензол — сажа на [c.256]

На рис. 14.10 представлены изотермы адсорбцйи ацетона и диоксана из бинарных водных растворов. Эти полностью смешивающиеся с водой органические вещества положительно адсорбируются на гидроксилированной поверхности силикагеля в широкой области концентраций. В этой области концентраций межмолекулярные суммарные неспецифические и специфические (водородная связь с силанояьными группами адсорбента) взаимодействия молекул ацетона и диоксана со всем скелетом силикагеля и с его поверхностными силанольными груинами больше, чем у молекул воды, неспецифическое взаимодействие которых с любыми адсорбентами мало (см. рис. 1.2, 3.12 и 12.1). Следует отметить, что в водных растворах органических вешеств большую роль играют так [c.260]

При изучении адсорбции из растворов часто пользуются моделями поверхностного раствора, в частности, моделью мономолекулярного слоя постоянной толщршы. В лекции 7 отмечалось, что такая модель вводит чуждую термодинамике Гиббса величину — толщину адсорбционного слоя. Обычно толщина адсорбционного слоя не сохраняется постоянной вследствие различий в размерах молекул компонента 1 и 2 и изменения их ориентации с изменением заполнения поверхности адсорбента. Однако есть случаи, когда толщина адсорбционного слоя при адсорбции из бинарного раствора приблизительно сохраняется. К ним относится, например, адсорбция плоских молекул, таких как симметричные полиметилбензолы и ароматические углеводороды с конденсированными ядрами на гидроксилированной поверхности силикагеля из растворов в н-алканах (см. рис. 14.5—14.7, а также лекцию 16). Эти ароматические углеводороды ориентируются преимущественно параллельно поверхности, образуя мономолекулярный поверхностный раствор, толщина которого с ростом концентрации таких ароматических углеводородов в объемном растворе изменяется мало и остается близкой к вандерваальсовым размерам толщины бензольного ядра и молекул растворителя — н-алкана в вытянутой конформации. В этой лекции будут рассмотрены свойства такой двухмерной модели поверхностного раствора постоянной толщины. [c.268]

Рассмотрим теперь причины селективности силикагеля с гидроксилированной поверхностью при элюировании неполярным элюентом в отношении алкилпроизводных ароматических углеводородов. В этих углеводородах заместители, во-первых, изменяют распределение электронной плотности в ароматическом ядре молекулы, т. е. изменяют ее специфическое взаимодействие с адсорбентом. Во-вторых, они могут по-разному влиять на неспецифическое межмолекулярное взаимодействие адсорбат — адсорбент и адсорбат— элюент, а следовательно, и на ориентацию молекул адсорбата. Алкильные заместители в алкилбензолах, хотя и не сильно, но по-разному влияют на распределение электронной плотности в бензольном кольце и, следовательно, могут по-разному изменять специфическое межмолекулярное взаимодействие бензольного кольца с гидроксильными группами поверхности силикагеля. В н-алкилзамещенных бензола изменение влияния алкильного заместителя на распределение электронной плотности в бензольном кольце при удлинении алкильной цепи быстро становится незначительным. Однако в этом случае про исходит увеличение вклада неспецифических межмолекулярных взаимодействий не только адсорбат — адсорбент, но и адсорбат — элюент, т. е. взаимодействий алкильной цепи молекул замещенных ароматических углеводородов с молекулами неполярного элюента — к-гексана. Поэтому заместители влияют на ориентацию таких молекул на поверхности. [c.287]

На рис. 16.5 показаны зависимости Ige от числа атомов углерода в молекуле пс для удерживания на силикагеле с гидроксилированной поверхностью конденсированных ароматических углеводородов и некоторых их моно- и диметилзамещенных, а также моно-н-алкилзамещенных нафталина при элюировании н-гексаном. Как и в случае моно-н-алкилзамещенных бензола (см. рис. 16.3), удлинение н-алкильного заместителя в нафталине приводит к уменьщению удерживания. Отметим также, что в ряду конденсированных углеводородов Ig/e увеличивается с ростом пс приблизительно линейно, хотя, как уже отмечалось при обсуждении рис. 16.4, удерживание изомерных конденсированных полиарома-тических углеводородов немного различается, что видно также и из рис. 16.5. [c.292]

Из рис. 16.7, а видно, что образование внутримолекулярных водородных связей в молекулах 1,2-диоксибензола уменьшает их удерживание на полярном адсорбенте по сравнению с удерживанием 1,3- и 1,4-диоксибензолами, так как внутримолекулярная водородная связь ослабляет специфическое взаимодействие адсорбат— адсорбент. Изменение величин А (AG) для производных фенола на силикагеле с гидроксилированной поверхностью по отношению к самому фенолу при элюировании смесью гексан— хлороформ — изопропанол составляет для пирокатехина (1,2-диоксибензола) 550, пирогаллола (1,2,3-триоксибензола) — 650, резорцина (1,3-дибксибензола)—3800, гидрохинона (1,4-диоксибензо-ла)—4950 и флороглюцина (1,3,5-триоксибензола)—8650 Дж/моль, соответственно. [c.294]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология