химический каталог




Углеводороды нефти

Автор Ал. А. Петров

одороды присутствуют и в нефтях. •Строение их может быть представлено формулой X. Найдены также И норметильные аналоги.

т/е 119

В основе генезиса этих углеводородов лежит, вероятно, деструкция связи 9—10 хорошо известных трицикличеекпх изопреноидных углеводородов — продуктов циклизации сквалеиа — или других изопреноидных структур (см. главу 3).

Трициклические углеводороды (гомологи октагидрофевантрена)

Трициклпческне ароматические углеводороды нефтей представлены главным образом многочисленными метальными (алкильными) производными фенантрена. Однако вначале рассмотрим особенности сочленения и стереохимии некоторых октагидрофенантренов — соединений, моделирующих структурные фрагменты чрезвычайно важных нефтяных углеводородов — моиоароматических стеранов и гопанов.

Октагидрофенантрен, а также его ангулярно замещенный ме-тильный гомолог представляют собой простейшие модельные углеводороды, на примере которых хорошо видны те стереохимические особенности, которые появляются в углеводородных молекулах, содержащих наряду с ароматическими и шестичленные нафтеновые кольца [12].

Дело в том, что сочленение плоского ароматического кольца с кресловидной формой циклогексана вызывает значительные искажения насыщенного цикла подобно тому, как это имеет место в цик-логексенах. С этих позиций стерически более выгодно сочетание более плоского циклопентанового и бензольного колец, как, например, в инданах.

Искажения кресловидной конформации одного из шестичленных колец в октагидрофепантрене находят свое отражение в относительной термодинамической устойчивости эпимеров, отличающихся типом сочленения насыщенных колец.

В работе [12] были исследованы равновесные соотношения циста трате-эпимеров октагидрофенантрена (XI) и 4а-метилоктагидро-фенантрена (XII).

Поскольку углеводороды XI и XII рассматриваются нами как производные фенантрена, здесь приведена нумерация атомов угле1;э6 Ал. А. Петров 16t

рода, используемая для фенантрена. Видимо, более удобной является нумерация атомов углерода, применяемая для стеранов и гопанов. В этом случае ангулярный заместитель (в соединении XII) связан с атомом С-10.

Во всех рассматриваемых моноаро.матическпх структурах кольца А имеют конформацшо кресла, кольца В — конфирмацию полукресла, а кольца С планарны. Для транс-иатщюъ этих соединений характерно жесткое сочленение циклов, в то время как tfu-c-изомеры способны претерпевать конформациоппую изомеризацию. В незамещенной структуре XI цис- изомер имеет одно скошенное бутановое взаимодействие (1—10а—10—9), в то время как в тракс-азомере эти взаимодействия отсутствуют. Правда, из-за искаженной кресло-видной конформации кольца И взаимодействие 1—10а—10—9 является лишь частичным.

В условиях равновесия (300 К) для соединения XI было найдено 23% цис- и 77% транс-пзомеро», что достаточно хорошо совпадает с расчетными данными. Характерно, что в тех же условиях для декалинов (или соответствующих пергндрофенаптренов) в равновесии находится только 2 "о цис- и соответственно 98"и тарыяс-эпимеров [13]. Таким образом, появление ароматического кольца заметно повышает устойчивость эпимеров с ^ис-сочленепием колец.

Эта тенденция в еще большей степени подтвердилась и при изучении равновесия транс- и г^ис-эппмеров соединения XII. Введение ангулярного метального заместителя вносит существенное различие в энергетический баланс эпимерных октагцдрофенаптрепов. В этом случае, как показали экспериментальные данные, более устойчивым становится уже цнс-эпимер, содержание которого при Г)00 К составило 70% (85% при 300 К). (В условиях равновесия насыщенных аналогов, т. е. аигулярио замещенных пергндрофенантренои, в равновесии при 300 К будет находиться 84% лфанс-изомера.)

Бблыпая термодинамическая устойчивость уис-4о-метилокта-гидрофенантрена связана с тем, что этот эпимер имеет фактически только одно полное скошенное бутановое взаимодействие (Me— 4а—10а—10). Взаимодействие 1—10и —10—0, как уже указывалось, является лишь частичным. В то же время в транс-тнмере имеются три бутановых взаимодействия с участием ангулярной метальной группы. (Из насыщенных аналогов соединения XII более устойчивый пгранс-эпимер имеет на одно скошенное взаимодействие меньше.)

Таким образом, в полнциклических структурах, имеющих фрагменты ангулярпо замещенного октагидрофенантрена, следует ожидать бблыпую термодинамическую устойчивость пространственных изомеров, имеющих цис- сочленение колец А. В, в отличие от обычных стеранов, где, как уже указывалось, в условиях равновесия преобладают изомеры с транс-сочленением циклов А/В [131 (см. также главу 3).

ДИАРОМАТИЧЕСКИЕ УГЛЕВОДОРОДЫ

Ьш циклические углеводороды (гомологи нафталина и дифенила)

Нафталин и его гомологи уже давно были определены в различных нефтях. Обычно содержание самого нафталина очень незначительно, в то время как его моно-, ди- и триметилыгые гомологи присутствуют в значительно более высоких концентрациях [14, 15].

В табл. 48 приведены данные о распределении метил- и диметил-нафталипов в ряде нефтей.

М

страница 47
< К СПИСКУ КНИГ > 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83

Скачать книгу "Углеводороды нефти" (2.21Mb)


[каталог]  [статьи]  [доска объявлений]  [прайс-листы]  [форум]  [обратная связь]

 

 

Реклама
скамьи торговый центр москва
земельные работы начинаются с мая
замок с ключом флажкового типа купить
купить билет на концерт 15 июля зеленый театр

Рекомендуемые книги

Введение в химию окружающей среды.

Книга известных английских ученых раскрывает основные принципы химии окружающей среды и их действие в локальных и глобальных масштабах. Важный аспект книги заключается в раскрытии механизма действия природных геохимических процессов в разных масштабах времени и влияния на них человеческой деятельности. Показываются химический состав, происхождение и эволюция земной коры, океанов и атмосферы. Детально рассматриваются процессы выветривания и их влияние на химический состав осадочных образований, почв и поверхностных вод на континентах. Для студентов и преподавателей факультетов биологии, географии и химии университетов и преподавателей средних школ, а также для широкого круга читателей.

Химия и технология редких и рассеянных элементов.

Книга представляет собой учебное пособие по специальным курсам для студентов химико-технологических вузов. В первой части изложены основы химии и технологии лития, рубидия, цезия, бериллия, галлия, индия, таллия. Во второй части книги изложены основы химии и технологии скандия, натрия, лантана, лантаноидов, германия, титана, циркония, гафния. В третьей части книги изложены основы химии и технологии ванадия, ниобия, тантала, селена, теллура, молибдена, вольфрама, рения. Наибольшее внимание уделено свойствам соединений элементов, имеющих значение в технологии. В технологии каждого элемента описаны важнейшие области применения, характеристика рудного сырья и его обогащение, получение соединений из концентратов и отходов производства, современные методы разделения и очистки элементов. Пособие составлено по материалам, опубликованным из советской и зарубежной печати по 1972 год включительно.

 

 



Рейтинг@Mail.ru Rambler's Top100

Copyright © 2001-2012
(23.06.2017)