Неразветвленный алкан

Cтраница 2

Из данных, приведенных в табл. 2.5 и 2.6, совершенно ясно, что подход, основанный на энергиях связей, совершенно не объясняет различие в энергии между неразветвленными алканами и их разветвленными изомерами, которая достигает иногда значительной величины. Предположение о постоянстве энергии связи при переходе от одной молекулы к другой требует, чтобы все реакции изомеризации алканов в газовой фазе были термохимически неразличимыми. Сомнение в аддитивности энергии связей было высказано впервые Цаном [59] в 1934 г.; он предложил более общий тип энергетической модели, в которой полная энергия образования алкана записывалась как сумма энергий связей и дополнительного члена, определяемого парами связей, находящимися у одного и того же атома. [16]

Именно поэтому число органических молекул практически неограниченно и число соединений углерода превышает число соедицени й всех других элементов. В табл. 3 приведены некоторые неразветвленные алканы. Их общая молекулярная формула CnHzn 2 - Для первых четырех алканов приняты названия метан, зтан, пропан и бутан. Далее названия образуются от латинской нумерации, указывающей число атомов углерода в цепи. [17]

Обычные окислители, например перманганат калия, при нормальной или несколько повышенной температуре не действуют на неразветвленные алканы. Окисление начинается лишь при более жестких условиях, например под действием горячей хромовой смеси. [18]

Однако с увеличением длины неразветвленной цепи повышается и стойкость кристаллических комплексов. Наличие гибридных и циклических структур в высококипящих фракциях не должно оказывать отрицательного влияния на комплексообразование с карбамидом высокомолекулярных неразветвленных алканов, так как именно они составляют основную массу твердых углеводородов нефти. [19]

Изучение влияния индуктивного эффекта на порядок замещения атомов водорода хлором в алканах [21] и их хлорзамещенных позволяет заключить, что, помимо характера атома водорода, замещающегося на хлор, сказывается длина цепи и структура хлорируемого углеводорода. Как видно из данных табл. 2 [18, 20, 22, 23], атомы водорода, связанные с первичными атомами углерода в неразветвленных алканах, приблизительно в 100 раз более реак-ционноспособны, чем в метане. Вторичные же и третичные атомы водорода еще более реакционноспособны. Приведенные экспериментальные данные показывают, что между С - Н - связями в метане и теми же связями в других углеводородах существует гораздо большая разница в реакционной способности при хлорировании, чем между первичными и вторичными атомами водорода в одном и том же углеводороде. [20]

Термин сырьевая переработка подразумевает химическую повторную переработку, но часто применяется по отношению к термической деполимеризации полиолефинов на множество более мелких углеводородных промежуточных соединений. Газообразные продукты пиролиза ПЭНП, это, главным образом, водород, метан, этан, пропан, пропен, бутан и бутен. Также сообщалось, что продукты термолиза ПЭВП на 80 - 90 %масс. состоят из неразветвленных алканов и 1-алкенов. [21]

Модель, используемая для объяснения энантиоселективности хиральных селекторов, образующих комплексы с переносом заряда ( с разрешения изд-ва. [22]

Способность некоторых соединений вследствие особенностей их строения включать подходящие гостевые молекулы в свою структуру известна уже давно. Классическим примером соединений, обладающих подобными свойствами, являются мочевина и крахмал. Рентгеноструктурный анализ показал, что молекулы мочевины образуют комплексы благодаря наличию каналоподобных пустот, в которые легко входят неразветвленные алканы. Такие комплексы н-алкан-мочевина образуются самопроизвольно. Разветвленные алканы не могут входить в эти пустоты, поэтому данный эффект можно использовать для выделения н-алканов из смеси изомеров. Крахмал, как хорошо известно, образует комплексы включения с иодом. Циклодекстрины ( декстрины Шардингера) - это кристаллические продукты разрушения крахмала, образующиеся под действием микроорганизмов ( см. разд. Полости а - Циклодекстринов, построенных из шести остатков глюкозы, прекрасно подходят для образования комплексов включения с иодом или бензолом, но слишком малы для включения молекул бромбен-зола. [23]

Алканы - это простейший класс органических соединений, не содержащих какой-либо функциональной группы. Другое название этих соединений - предельные углеводороды - отражает другую особенность, заключающуюся в том, что все атомы углерода связаны между собой посредством одинарной связи. Семейство родственных соединений с одинаковой общей формулой, отличающихся друг от друга числом метиленовых групп СН2, называется гомологическим рядом, а СН2 - группа - гомологической розницей, отличающей два соседних члена гомологического ряда. Неразветвленные алканы называют нормальными алканами для того, чтобы отличить их от алкаиов с разветвленной цепью углерод-углеродных связей. Гомологический ряд алкаиов содержит практически любое число гомологов, т.е. величина п для этого гомологического ряда может быть очень большой. Полиэтилен низкого давления ( СН2 - СН2) П, полученный при полимеризации этилена на катализаторах Циглера-Натта ( гл. [24]

Вначале на активных центрах гидрирования - дегидрирования происходит дегидрирование углеводородов с образованием алкенов. Алкены далее легко превращаются в карб-катионы на кислотных центрах катализатора и инициируют цепной карбкатионный процесс, аналогичный каталитическому крекингу. Как и при каталитическом крекинге, скорость гидрокрекинга возрастает с увеличением молекулярной массы алка-нов. Изоалканы с третичными углеродными атомами подвергаются гидрокрекингу, как и каталитическому крекингу, со значительно большей скоростью, чем неразветвленные алканы. [25]

Химики прошлого давали свои названия каждому соединению, так как они работали лишь с относительно небольшим числом известных им веществ, и даже сейчас химик, получивший соединение нового типа, часто дает ему свое собственное имя. Однако по мере того, как идентифицировали и получали все больше и больше веществ, скоро стало невозможно узнать соединение по его названию. По этой номенклатуре разветвленный алкан рассматривают как производное неразветвленного алкана, имеющего наиболее длинную цепь в пределах данной структуры. Атомы углерода самой длинной цепи нумеруют арабскими цифрами таким образом, чтобы цифры ( номера) атомов, несущих заместители, были наименьшими. Тогда название разветвленного углеводорода получают, нумеруя и называя присоединенные алкильные группы ( см. ниже) способом, который гораздо быстрее можно понять, рассматривая рис. 21.11, чем объяснить его словами. [26]

На кислотных и бифункциональных катализаторах алканы подвергаются крекингу и изомеризации по гетеролитичедкому механизму. Вначале на активных центрах гидрирования - дегидрирования происходит дегидрирование углеводородов с образованием алкенов. Алкены далее легко превращаются в карб-катионы на кислотных центрах катализатора и инициируют цепной карбкатионный процесс, аналогичный каталитическому крекингу. Как и при каталитическом крекинге, скорость гидрокрекинга возрастает с увеличением молекулярной массы алканов. Изоалканы с третичными углеродными атомами подвергаются гидрокрекингу, как и каталитическому крекингу, со значительно большей скоростью, чем неразветвленные алканы. [27]

Последующие стадии переработки определяются химическим составом и летучестью различных фракций и их окончательным назначением. В некоторых случаях сложный состав фракций не препятствует их практическому использованию. Однако в случае бензина ( газолина) строение и соотношение компонентов смеси имеют важное значение. Нефтяные фракции применяют главным образом как топливо и сырье для производства органических веществ. Огромное количество нефти используют ежедневно для выработки тепла и электроэнергии путем сжигания ( окисления); колебания в снабжении нефтью являются одной из главных причин экономической и политической неустойчивости. В бензиновых фракциях, полученных при непосредственной перегонки нефти, часто содержатся большие количества неразветвленных алканов, которые непригодны как горючее для современных двигателей с высокой степенью сжатия. Чрезвычайно важно, чтобы бензин в двигателе сгорал гладко, без детонации ( стука), поскольку это снижает мощность двигателя. Склонность горючего к детонации выражают как октановое число, которое является, таким образом, количественной характеристикой горючего. [28]

Страницы: 1 2