Главная -> Словарь

Углеводорода образуется

При нитровании парафинового углеводорода нормального строения образуются первичные или вторичные нитропарафины в зависимости от того, входит ли нитрогруппа в метальный или в метиленовый радикал. Если в углеводородном скелете происходит изомеризация , что наблюдается в большей или меньшей степени при применении .технических продуктов, то нитрогруппа может войти и в ме-тиновую группу. В этом случае наряду с первичными и вторичными нитропарафинами возникают и третичные.

Определение октанового числа сводится к сравнению испытуемого бензина с эталонными тошшвами по их способности вызывать детонацию в этом двигателе. Эталонные топлива составляются путем смешения двух химически чистых углеводородов: 1) изоок-тана С8Н18 — углеводорода с сильно разветвленной молекулой, октановое число которого условно принято за 100 единиц; 2) нормального гептана и-С7Н16 — углеводорода нормального строения, имеющего антидетонационные свойства, условно принятые за нуль.

Неизбежно протекающие реакции изомеризации с изменением углеродного скелета и реакции переноса водорода являются вторичными, поэтому природа всех продуктов в большой степени зависит от диссоциации карбоний-ионов, образующихся на отдельных стадиях крекинга. Эта диссоциация может идти по нескольким направлениям . Томас предложил такую последовательность реакций при крекинге к-октана, типичного парафинового углеводорода нормального строения .

В элементарной ячейке кристаллов комплекса, имеющей гексагональную структуру, молекулы карбамида расположены по спирали и повернуты друг относительно друга под углом 120°, образуя канал диаметром в узкой части 4,9м-^На~ в'Жйрокой' ~6 м~10, достаточный для размещения плоской зигзагообразной молекулы парафинового углеводорода нормального строения. А. Смитом i исследован монокристалл комплекса карбамид — цетан и сняты порошкограммы комплексов карбамида с нормальными парафинами от Сш до С5о- Структура этих комплексов показана на рис. 77 и 78, где видны сечения каналов, образованных молекулами карбамида. Три взаимопроникающие спирали молекул карбамида связаны водородными связями и образуют стенки гексагональных каналов. При этом каждый атом кислорода связан водородной связью с четырьмя атомами азота, а каждый атом азота — с двумя атомами кислорода. В отсутствие вещества, способного к комплексообразованию, гексагональная структура кристаллов карбамида существовать не может. Расстояние между атомами азота и кислорода соседних молекул в кристаллах карбамида 2,99 и 3,03 м-10, а в кристаллах комплекса — 2,93 и 3,04 м~10 i. Укорочение одной из водородных связей обусловливает энергетический эффект, достаточный для обеспечения стабильности комплекса . Исследования строения комплексов карбамида показывают, что молекулы н-парафинов расположены в канале карбамида на расстоянии ~2,4 м-10 друг за другом независимо от их длины, причем структура комплекса включает столько молекул, сколько необходимо для заполнения всей полости канала.

1,45 м~10 и валентным углом 120°. Эти цепочки аналогичны углеродной цепи нормального парафинового углеводорода, в которой атомы углерода расположены также в виде зигзагообразной цепочки и лежат в одной плоскости . Атомы водорода в группах СН2 расположены попарно в плоскостях, перпендикулярных плоскости зигзагообразной цепи, образованной атомами углерода. Молекула парафинового углеводорода нормального строения представляет собой тетраэдр, в центре которого находится атом углерода, а валентные связи направлены к его вершинам. Длина связи С—С равна 1,54 м~10, а валентный угол С—'С—С составляет 109°28'; при этом период повторяемости атомов углерода вдоль цепи равен 2,54 м~10 . Различие в расстояниях С—С в цепочках угля и нормальных парафиновых углеводородов компенсируется соответствующим различием валентных углов, в результате чего расстояние между атомами углерода активированного угля и нормального 'парафина, лежащими по одну сторону от оси цепочек, оказывается очень малым. При совмещении осей происходит практически полное совпадение всех атомов углерода парафина нормального строения с атомами углерода на поверхности активированного угля .

В элементарной ячейке кристаллов комплекса, имеющей гексагональную структуру, молекулы карбамида расположены по спирали и повернуты друг относительно друга под углом 120°, образуя канал диаметром в узкой части 4,9 м-10, а в широкой ~6 м~10, достаточный для размещения плоской зигзагообразной молекулы парафинового углеводорода нормального строения. А. Смитом i исследован монокристалл комплекса карбамид — цетан и сняты порошкограммы комплексов карбамида с нормальными парафинами от Сю до СБО- Структура этих комплексов показана на рис. 77 и 78, где видны сечения каналов, образованных молекулами карбамида. Три взаимопроникающие спирали молекул карбамида связаны водородными связями и образуют стенки гексагональных каналов. При этом каждый атом кислорода связан водородной связью с четырьмя атомами азота, а каждый атом азота — с двумя атомами кислорода. В отсутствие вещества, способного к комплексообразованию, гексагональная структура кристаллов карбамида существовать не может. Расстояние между атомами азота и кислорода соседних молекул в кристаллах карбамида 2,99 и 3,03 м-10, а в кристаллах комплекса — 2,93 и 3,04 м~10 i. Укорочение одной из водородных связей обусловливает энергетический эффект, достаточный для обеспечения стабильности комплекса . Исследования строения комплексов карбамида показывают, что молекулы н-парафинов расположены в канале карбамида на расстоянии ~2,4 м-10 друг за другом независимо от их длины, причем структура комплекса включает столько молекул, сколько необходимо для заполнения всей полости канала.

1,45 м-10 и валентным углом 120°. Эти цепочки аналогичны углеродной цепи нормального парафинового углеводорода, в которой атомы углерода расположены также в виде зигзагообразной цепочки и лежат в одной плоскости . Атомы водорода в группах СН2 расположены попарно в плоскостях, .перпендикулярных плоскости зигзагообразной цепи, образованной атомами углерода. Молекула парафинового углеводорода нормального строения представляет собой тетраэдр, в центре которого находится атом углерода, а валентные связи направлены к его вершинам. Длина связи С—С равна 1,54 м-10, а валентный угол С^С—С составляет 109°28'; .при этом период повторяемости атомов углерода вдоль цепи равен 2,54 м~10 . Различие в расстояниях С—С в цепочках угля и нор!мальяых парафиновых углеводородов компенсируется соответствующим различием валентных углов, в результате чего расстояние между атомами углерода активированного угля и нормального парафина, лежащими по одну сторону от оси цепочек, оказывается очень малым. При совмещении осей происходит практически полное совпадение всех атомов углерода парафина .нормального строения с атомами углерода на поверхности активированного угля .

дукта и гипотетического насыщенного углеводорода нормального строения:

От додекана до дотриаконтана зависимость константы скорости крекинга парафинового углеводорода нормального строения от температуры и молекулярного веса может быть выражена уравнением .

Так, например, поглощение кислорода при 120° в течение 5 час. в миллилитрах на 1 ^г-молъ углеводорода нормального и изостроения характеризуется цифрами табл. 96.

Прямогонную бензиновую фракцию направляют на оелективный гидрокрекинг, В процессе селективного гидрокрекинга превращению подвергаются только парафиновые углеводорода нормального отроения. Газ, подучающийся в процессе, направляют на пиролиз,.! а денормали-эеванный жидкий катализат на рифоркинг. Газ риформинга также MOW жет направляться на пиролиз,

Реакция хлорирования, несомненно, является наиболее старой реакцией замещения парафинов. Она была открыта в 1840 г. Дюма , который впервые точно установил, что на каждый атом хлора, вступающий в молекулу парафинового углеводорода, образуется одна молекула хлористого водорода, и, следовательно, реакция протекает по уравнению

Для полного дегидрирования гексагидроароматических углеводородов достаточно однократное их проведение на высокоактивном платинированном угле, в то время как де-гидроциклизацией н-октана на таком же катализаторе при трехкратном пропускании этого углеводорода образуется лишь 12% ароматических углеводородов, как это показано Б. А. Казанским и А. Ф. Плата . Оказалось, что с ростом степени декатионирования Na-формы морденита его активность в реакциях гидрирования бензола и изомеризации циклогексана изменяется антибатно .

Основными продуктами реакции являются бензол и метан. Селективность реакции гидродеалкилирования растет с повышением соотношения Н2 : СвН9 — СН3 и понижением продолжительности реакции. Так, при 800 °С, конверсии толуола 90 % и молярном соотношении водород : толуол = 2:1 в бензол и метан превращается 75 % исходного углеводорода, образуется 15 % продуктов конденсации. Повышение давления водорода в реакционной системе способствует повышению селективности по бензолу и уменьшению продуктов конденсации пиролитического разложения толуола.

При взаимодействии бутадиена-1,3 с хлором в эквимолекулярных соотношениях или при избытке углеводорода образуется смесь двух изомеров:

Одним из интереснейших реагентов для низкотемпературно: сульфирования является хлорсульфоновая кислота, получаема при взаимодействии трехокиси серы и хлористого водорода. Пр использовании эквимольных количеств хлорсульфоновой кислот и углеводорода образуется сульфокислота, в присутствии избытк хлорсульфоновой кислоты получается соответствующий сульф.

Показательным примером больших возможностей описываемой методики является исследование 1,4-дициклогексана. Его масс-спектр практически не содержит пика М+', а также существенных пиков, характеризующих природу заместителей. Однако при дегидрировании этого углеводорода образуется дибензол, масс-спектр которого содержит заметный пик М+* и максимальный пик иона +, который свидетельствует о наличии только метильных групп при а-углеродах исходного соединения.

Масс-спектр циклопентилциклогексана малохарактеристичен с точки зрения определения природы системы и наличия в нем пяти-и шестичленных колец. При дегидрировании этого углеводорода образуется ароматическое соединение, масс-спектр которого легко интерпретируется .