Главная -> Словарь

Простейших соединений

С другой стороны, реакции «активированных» ароматических производных, таких, как 2,4-динитрохлорбензол, привлекли к себе значительное внимание. Имеется значительное число количественных данных о влиянии структуры на скорость реакций замещения. Появились детальные обзоры по этому вопросу . Результаты работ имеют значительный теоретический интерес. Однако целью настоящей главы является теоретическое обсуждение реакций замещения, имеющих значение в химии простейших ароматических углеводородов. Следовательно, детальное обсуждение реакций «активированных» ароматических соединений выходит за пределы настоящего изложения.

Кроме того, если идет разговор о простейших ароматических углеводородах с кипением 180—300°, то очевидно это будут многозамещенные углеводороды или однозамещенные с длинной боковой цепью и, вследствие этого, с малым удельным значением Самого фениль-ного ядра. Поэтому содержание 10—20% ароматических углеводородов, при расчете на самое ядро, должно быть снижено по крайней мере вдвое или втрое.

3) ароматические углеводороды с боковой цепочкой крекируются с образованием простейших ароматических соединений и алканов или алкенов, которые затем претерпевают изменения, указанные в пп. 1 и 2;

Следует различать две задачи: определение группового химического состава бензинов прямой гонки и вообще фракций нефти и определение группового химического состава бензинов крекинга. Первая задача относительно проста и для ее решения имеются достаточно точные методики. Вторая задача, из-за наличия в смеси больших количеств ароматических и олефиновых, настолько трудна, что.. . «до сих пор не существует такого метода анализа, который не вызывал бы известных сомнений и мог бы считаться общепризнанным» *. Рассмотрим сначала методику определения химического состава фракций прямой гонки. Взятую для исследования нефть, или нефтепродукт перегонкой разделяют на ряд фракций так, чтобы в каждой фракции иметь углеводороды данного ряда по возможности с близкими свойствами. Температурные пределы отбора легких фракций были установлены по температурам кипения простейших ароматических углеводородов; вышекипящие фракции принято отбирать через пятидесятиградусные интервалы. Таким образом, для исследования берут фракции:

2. Бензиновые фракции парафинистых нефтей содержат довольно много простейших ароматических углеводородов, иногда до 6—8%, тогда как в нафтеновых нефтях содержание их редко превышает 2—3%.

Грозненский район. Нефти этого района также относятся к третичной системе, однако многие из них существенно отличаются от бакинских нефтей и входят в категорию метаново-нафтеновых нефтей. Нефть из так называемых старых промыслов, теперь уже не имеющая большого промышленного значения, была довольно близка к бакинским, особенно к биби-эйбатским нефтям. Нефти новых промыслов отличаются высоким содержанием бензиновых фракций, богатых метановыми углеводородами. Кроме того, грозненские нефти содержат много парафина . В большинстве случаев грозненские нефти содержат меньше керосиновых фракций, чем бакинские, зато в них больше лигроиновых. Интересно довольно высокое содержание простейших ароматических углеводородов в бензиновых фракциях; оно гораздо выше, чем в бензинах бакинского района.

ола, 4,35% ксилола . Подобные нефти могут быть источником для непосредственного извлечения из них простейших ароматических углеводородов. Однако таких нефтей немного, а потребность в толуоле и бензоле велика. Поэтому применяют различные процессы искусственного получения из нефти указанных углеводородов. Сюда относится и пиролиз нефти — термическое разложение нефтепродуктов при высокой температуре.

Легкое масло — источник получения простейших ароматических углеводородов. Их разделение на сырые бензольную, толу-ольную и ксилольную фракции производится при первой ректификации легкого масла. Одновременно получают головную фракцию , некоторые промежуточные и иногда остаточную фракцию .

Сульфонаты простейших ароматических углеводородов не обладают поверхностно-активными свойствами.

Сульфонаты простейших ароматических углеводородов — бензола, толуола, нафталина не обладают поверхностно-активными свойствами. При замещении одного или нескольких водо-родов в ядре на алифатический радикал поверхностные свойства таких сульфонатов значительно улучшаются.

Часто ароматические углеводороды в этой фракции практически отсутствуют . Поэтому проверка механизма образования простейших ароматических углеводородов и накопления гибридных углеводородов в масляной фракции нефти представляется весьма интересной.

Одним из простейших соединений этого типа является дифе-нилсульфид. Спектр поглощения его действительно ничем не похож на спектры поглощения составляющих его хромофоров. В нем на очень интенсивном фоне более или менее четко выделяются три полосы с максимумами на длинах волн 277, 251 и 2'31 нм, самой интенсивной из которых является полоса 251 нм*. Неточное совпадение положения максимумов полос 277 и 251 нм, приведенных в литературе различными исследователями, скорее всего объясняется тем, что максимумы выражены в спектре нечетко. Слабовыделяющаяся полоска в области 230 нм наблюдается в спектре поглощения/дифенилсульфида и его ж-алкил-производных.

В общем случае большую часть гетероатомов следует рассматривать как реликтовые. Закономерное снижение содержания кислорода, серы и азота в нефти по мере увеличения геохимического возраста говорит о том. что в недрах земной оболочки нефть, в общем, теряет гетероэлементы, а не приобретает их. Отщепление гетероэлементов происходит в виде простейших соединений — углекислоты, воды, сероводорода, аммиака, элементарных серы и азота. Все эти соединения отличаются минимальным запасом свободной энергии, т. е. являются энергетическими «отходами» направленного преобразования нефти в природе, приводящего исходную систему к минимально возможному уровню свободной энергии.

—- защиты окружающей среды от простейших соединений серы;

Участие в создании органической природы. Вопрос о месте формальдегида в развитии растительного мира давно привлекает внимание ученых. Легко видеть, что наряду с метаном, метанолом, циановодородом и муравьиной кислотой формальдегид относится к числу наиболее простых, можно сказать элементарных органических соединений. Большинство других простейших соединений, встречающихся в природе, таких, как оксид и диоксид углерода, вода, аммиак и т. п. относится уже к сфере неорганической химии, с водой, под влиянием оксидов молибдена, точнее, биядерных комплексов, в состав которых входит катион Мо20284+. Окислительно-восстановительное превращение оксида углерода протекает в две стадии. Вначале образуется гидридный кластерный комплекс Я и диоксид углерода

1. Белки, гемицеллюлозы, пектиновые вещества, целлюлоза. Они после отмирания растения поддаются разрушению до простейших соединений, которые легко удалять.

Опыты с моделями отражают в основном влияние химического строения, но, естественно, не могут отражать влияния межмолекулярных взаимодействий в ОМУ, а также возможное каталитическое влияние неорганической части . В ряде случаев подробно изучалось действие неорганических веществ как катализаторов . Так, данные о термолизе простейших соединений типа С6Н5—X—С6Н5 дают представление о сравнительной прочности алифатических, эфирных и гетероциклических «мостиков» .

В присутствии BF3-02 одновременно протекают конденсация, полимеризация и, вероятно, циклизация. В результате образуется сложная смесь продуктов эфирного и фенольного типов, в составе которой наряду с простыми соединениями содержатся высокомолекулярные с молекулярным весом 1000 и выше. При перегонке таких продуктов с водяным паром отгоняется небольшая часть простейших соединений, а основная масса остается в колбе и в зависимости от условий и прир оды фенола имеет различные свойства.

По мере естественного упрощения системы и появления в числе компонентов простейших соединений с низким уровнем свободной энергии и высокой энергии активации возможных для них реакций подвижность системы сокращается как в смысле скоростей химических реакций, так.и в отношении их разнообразия.

Это взаимодействие осуществляется за счет слабых дополнительных сил —частичного втягивания электронного облака одной молекулы в электронную орбиту другой, взаимодействия диполей молекул, дисперсионных сил, незавершенного перехода протонов, , ван-дер-ваальсовых сил. Энергию, которую нужно затратить на преодоление всех этих сил и перевести молекулу из твердой или жидкой фазы в газовую фазу, называют энергией когезии. Температура плавления и кипения простейших соединений связана с величиной сил когезии. При нагревании вещества эти молекулярные силы в результате теплового движения и увеличения расстояний между молекулами постепенно нарушаются и при переходе вещества в газовую фазу практически полностью исчезают.

3. Каталитическая очистка в присутствии водорода . Этот метод получил наибольшее распространение. Он весьма эффективен и не сопровождается столь большими потерями основной фракции, как это происходит при сернокислотной и контактно-каталитической очистке. Неуглеводородные органические, в том числе сернистые, соединения превращаются в углеводороды, а сера, азот, кислород удаляются в виде простейших соединений: сероводорода, аммиака, воды. Возможно донасыщение водородом ненасыщенных углеводородов очищаемых фракций.

Применение метода фракционированной разгонки к низкомолекулярным углеводородам дало возможность произвести точную' идентификацию некоторых простейших соединений. С повышением молекулярного веса углеводородов понижается разница в точках их кипения , и в то же время количество возможных изомеров быстро растет61. Задача далее усложняется еще и тем обстоятельством, что жидкие углеводороды могут образовать постоянно-кипящие смеси. Два изомера или два совершенно различных углеводорода могут обладать одной и той же точкой кипения, вследствие чего выделение фракции с постоянной точкой кипения ни в какой мере не может служить указанием на то, что она состоит из чистого индивидуального соединения. Результаты многих прежних работ по идентификации индивидуальных соединений в нефти, основанные на методах фракционированной перегонки, поэтому являются ненадежными, и тем не менее на основании этих совершенно недостаточных данных часто строятся необоснованные выводы. Из большого числа углеводородов, которые считались выделенными из нефти, лишь для немногих это было доказано с несомненностью. Остальные же могут действительно присутствовать в нефти, а весьма возможно и присутствуют, но доказательства, приводимые в пользу этого, в большинстве случаев совершенно не выдерживают критики.

В этой главе рассматриваются сернистые соединения нефти с точки зрения их химической природы, их выделения из нефти и возможной утилизации. Из методов выделения или1 удаления сернистых соединений из нефтяных погонов упоминаются лишь те, которые основаны' на том или ином характерном химическом свойстве данного соединения. Простейшие типы содержащих серу компонентов нефти — элементарная сера, сероводород и (меркаптаны-—подвергались более подробному изучению с указанных точек зрения, чем (более сложные соединения типа тиозфиров и тиофена. Поэтому химия простейших соединений излагается в дальнейшем более детально.