Термины, связанные с цементом. Азотистыми основаниями

Главная --> Справочник терминов

Азотистыми основаниями Гидроочистка — процесс, основанный на реакциях насыщения водородом непредельных углеводородов и деструктивного гидрирования сернистых, кислородных и азотистых соединений при температурах 300 — 400 °С и давлениях 2,5 — 6 МПа

Помимо собственно витамина BIS, в последние годы было открыто большое число сходных с ним соединений, отличающихся либо тем, что они содержат вместо координационно связанного^ остатка_СЫ другие атомы или группы атомов (например, ОН", SCN , Cl , Br , J~, NOa . OCN и т. д.), либо тем, что остаток 5, 6-диметилбензимидазола заменен в них остатками других циклических или гетероциклических азотистых соединений (иных производных бензимидазола, производных диамино-бензола, пуринов, флавинов и т. д.). Все эти соединения называют кобаламинами. Витамин Bi2 является 5, 6-диметилбензимидазол-цианкобаламином. Некоторые из кобаламинов биологически активны, другие неактивны. Замену CN" иными анионами можно осуществить химическим путем, тогда как введение различных азотсодержащих остатков (вместо 5,6-диметилбензимидазольного) проводят биологическим способом — путем подкормки соответствующими веществами бактерий, вырабатывающих витамин Bia.

Образование из аминокислот. В природе амины образуются при разложении аминокислот (азотистых соединений), входящих в состав белков. Амины являются продуктом жизнедеятельности животных и растительных организмов.

По теории космического происхождения нефти углеводороды, составляющие нефть, образовались непосредственно из углерода и водорода в начальной стадии существования земного шара. Эта теория объясняет наличие значительных количеств метана в атмосферах больших планет. По мнению Д. И. Менделеева, нефть образовалась в результате действия воды на карбиды металлов (в частности, на углеродистое железо), из которых состоит ядро земного шара. Действительно, карбиды металлов, реагируя с водой или разбавленными кислотами, образуют углеводороды, главным образом метан и ацетилен. Карбид железа и марганцовистый чугун при взаимодействии с водой дают нефтеподобную смесь жидких углеводородов. Несмотря на то, что эти факты как будто подтверждают теорию Менделеева, она в настоящее время почти совершенно оставлена. Против нее говорит содержание в нефти азотистых соединений и ее оптическая активность (стр. 154), что определенным образом указывает на органическое происхождение нефти.

В связи с этим он одно время применялся в качестве азотного удобрения, но позднее был вытеснен другими, легче усваиваемыми растениями соединениями (мочевина и аммиачная селитра). В технике он продолжает изготавливаться в больших количествах, так как находит применение в качестве дефолианта* хлопчатника, а также для получения некоторых азотистых соединений*

При сухой перегонке топлива, т\ е. при нагревании его без достуяМ в.оаду_ха__(долукоксование, 'коксование), азот сложных органических соединений переходит в жидкие и газообразные продукты в виде аммиака и других летучих азотистых соединений. Часть азота топлива остается в нелетучем остатке сухой перегонки (коксе, полукоксе).

По своему химическому составу она является смесью различных углеводородов, органических кислородных, сернистых и азотистых соединений.

Соединение цианамид, HaCN2, представляет интерес в аналитической химии как свободная кислота важной в промышленности соли, циан-амиДа кальция. Впервые полученный реакцией меж iy галоидным соединением циана и аммиаком, он являлся лабораторной редкостью до открытия в 1897 году Frank'oM и Саго, что продажный карбид кальция поглощает при высокой температуре газообразный азот, образуя цианамид кальция, соединение, которое впоследствии было признано прекрасным удобрительным материалом, а также сырьем, пригодным для производства разных других азотистых соединений. Развитие этой промышленности было столь быстрым, что в настоящее время продукция цианамидной промышленности превосходит и по количеству и по стоимости объединенную продукцию всех цианистых соединений, о которых говорилось в предыгущлх отделах этой книги.

Продажный кальций-цианамид — один из важных продуктов электрохимической промышленности — получается в очень большом масштабе поглощением азота нагретым карбидом кальция. Продукт, таким образом полученный, находит применение как удобрение, как сырье для получения аммиака и аммонийных солей и как промежуточный продукт в производстве различных азотистых соединений.

Наконец, кальций-цианамид в небольших количествах находит применение в производстве различных азотистых соединений, таких как дицинадиамид, мочевина, тиомочевина и т. п.

В следующем описании качественного анализа соединений группы цианамида мы, во-первых, приведем краткий перечень качественных реакций, обычно применяемых для таких открытий, и представим затем определенную качественную схему, которая нашла применение при испытании более простых удобрительных смесей и чаще встречающихся химических смесей. Эта схема служит для открытия девяти видов азотистых соединений, с комбинацией которых можно столкнуться на практике. Эти девять видов, в которые включены наиболее обычные члены группы цианамида, были выбраны не потому, что все они имеют близкое отношение к цианамиду в смысле структуры, но скорее по причине их практической товарной близости.

По этим же причинам аддукт (63), образовавшийся при взаимодействии карбонильных соединений с азотистыми основаниями, с различной степенью легкости, зависящей от природы (аместителя А, может отщеплять молекулу воды:

Альдегиды и кетоны легко реагируют с различными азотистыми •основаниями (см. табл. 94).

являются спирты или фенолы, то образующиеся гликозиды называют 0-гликозидами; серусодержащие нукле-офилы (меркаптаны, например) ведут к образованию S-гликозидов; если нук-леофилом являлось соединение, генерирующее в ходе реакции карбанион, то полученный гликозид имеет структуру С-гликозида; и наконец, очень распространены в природе различные варианты образования N-гликозидов в ходе замещения полуацетального гид-роксила моносахаров азотистыми основаниями разного типа.

Алкалоиды представляют собой еще одну большую группу природных соединений вторичного биосинтеза. Само название этого класса природных соединений (алкалоид — щелочно-подобный) указывает на одно, пожалуй самое важное отличительное свойство этих соединений — они являются природными (в основном, растительными) и, конечно же, азотистыми основаниями, поскольку только такие основания может синтезировать живая природа. К настоящему моменту известно значительно более 5000 алкалоидов, для 3000 из них установлена молекулярная структура. В количественном отношении среди природных соединений они уступают, пожалуй, только терпенои-дам. Издавна человечеству известны фармакологические свойства веществ этого типа: хинин, извлекаемый из коры хинного дерева, применяется для лечения малярии с 1639 г. При большом общем количестве представителей этого класса природных соединений, распространены они далеко не повсеместно: единичны случаи их нахождения в царстве животных, в последнее время обнаружился ряд алкалоидов в морских организмах, но также не много. Как уже выше упоминалось, алкалоиды являются прерогативой царства растений, но далеко не всех: в основном, алкалоиды синтезируются и накапливаются в значительных количествах и ассортименте у двудольных (Rubiaceae, Hamveraceae, Sola-naceae, Leguminosae, Apocynaceae, Fumar-iaceae и др.). Специфичность их распространения заключается еще и в том, что как правило, конкретные соединения этого класса синтезируются представителями очень узкого круга растений.

азотистыми основаниями). Наиболее эффективные осушающие реагенты

с азотистыми основаниями. Они представляют собой вторую фазу реакции

слабыми азотистыми основаниями, а также со спиртами. При дальнейшем

По этим же причинам аддукт (63), образовавшийся при взаимодействии карбонильных соединений с азотистыми основаниями, с различной степенью легкости, зависящей от природы заместителя Л, может отщеплять молекулу воды:

При изучении реакции катиона (2.759, а) с азотистыми основаниями (где нуклеофил — пиперидин, N-метилпиперазин, морфолин, симм-диметилгидразин, имидазол, N.O-диметилгидроксиламин, 1,2-диме-тилсемикарбазид) установлено, что распад (2.760) (где нуклеофил — остаток азотистых оснований) происходит через две равновесные стадии. Вначале быстро протонируется атом азота нуклеофила, а затем медленно отщепляется нуклеофил. Кинетические данные свидетельствуют о значительном разрыхлении связи углерод — нуклеофил в переходном состоянии и появлении небольшого заряда на остающемся атоме азота, а также о том, что константы равновесия образования (2.760) не зависят от основности нуклеофила.

Интересной особенностью химии ^-пирона является то, что он в некоторой степени обладает активностью, которую можно было бы ожидать от структуры пирилиевого бетаина (16); частично этот эффект будет рассмотрен в дальнейшем. Значение рКа пирона составляет только 0,1. Даже в 2,6-диметилпроизводном, метильные группы которого расположены идеально для стабилизации положительного заряда в соответствующем пирилиевом катионе, значение рКа не превышает 0,4 [7]. Приведенные значения сравнимы с таковыми для мочевины (р/Са 0,1) и нитроанилина (р/Са 1,0) — соединений, являющихся слабыми азотистыми основаниями. Тем не менее значение рКз у-пироиа удивительно высоко по сравнению с р/Са других кислородных оснований, таких, например, как ацетон -7,2).

7.2. ВЗАИМОДЕЙСТВИЕ АЛЬДЕГИДОВ И КЕТОНОВ СО СПИРТАМИ, АЗОТИСТЫМИ ОСНОВАНИЯМИ И БИСУЛЬФИТ-АНИОНОМ

Агрегатных состояний Агрегатном состоянии Акцептора хлористого Акцепторные заместители Акцепторное взаимодействие Акцептором хлористого