Главная --> Справочник терминов


Насыщенные углеводороды Видимый свет не способен возбуждать прочно связанные валентные электроны в насыщенных молекулах. Такие электроны возбуждаются только богатыми энергией ультрафиолетовыми лучами, и поэтому насыщенные соединения кажутся бесцветными. Волны видимого света вступают во взаимодействие с молекулой лишь в том случае, если в ней имеются сильно ненасыщенные группы.

Окраска вещества связана с его способностью поглощать из видимой части спектра (в интервале длин волн от 800 до 400 нм) только некоторые лучи с определенными длинами волн, т. е. с определенной энергией. При этом непоглощенные лучи спектра, являясь дополнительными к поглощенным, воспринимаются, как видимые, и тело становится окрашенным. Например, если тело поглощает все лучи, кроме красных (620—400 нм), то они, отражаясь, окрашивают тело в красный цвет (800—620 нм) (рис. 35). Поглощение света определяется состоянием электронов в молекуле. Поскольку энергия поглощенных лучей расходуется на возбуждение внешних электронов, состояние которых может быть различным (а- или я-электроны), то, изменяя химическое строение молекулы красителя, можно в широком интервале изменять величину и характер поглощения света. Для возбуждения электронов, образующих простые а-связи (о-электроны), требуется большая энергия, т. е. лучи с большей энергией. Поэтому насыщенные соединения поглощают только в далекой ультрафиолетовой области, лучи которой обладают достаточной энергией. В то же время соединения, имеющие двойные связи, будут поглощать в види

прибавляют, встряхивая, по каплям 0,2%-ный раствор перманганата калия. При наличии в исследуемом соединении кратных связей фиолетовая окраска почти мгновенно исчезает и появляется коричневая муть двуокиси марганца. Некоторые насыщенные соединения (малоновый эфир, альдегиды, ароматические амины и др.) тоже обесцвечивают перманганат; но в этих случаях реакция протекает значительно медленнее.

Далее мы укажем еще на ряд реакций замещения, в которых бензол и его производные ведут себя как насыщенные соединения. Вместе с тем в особых условиях бензол полностью проявляет непредельный характер. Можно указать на различные реакции присоединения.

Электрохимические методы гидрирования ненасыщенных С—С-связеп более чем общеизвестны. Так же, как прл восстановлении а^-иснасыщенных нитросоедине-ний до насыщенных аминов [84], присоединение водорода часто сочетается с восстановлением других функциональных групп. Из гетероциклических соединений во многих случаях образуются частично или полностью насыщенные соединения. Например, из 8-оксихинолина с 95%-пым выходом получается 1,2,3,4-готрагидро-8-оксихипол1ш [85]. Электрохимическое восстановление применял Арене [86] еще в 1896 г. для синтеза пиперидина из пиридина *.

Способность органических соединений к нитрованию, т. е. к замене водорода на группу N02, неодинакова. Насыщенные соединения нитруются с трудом. Легко замещается -водород, стоящий у третичного атома углерода, но известны также случаи нитрования метиленовых групп. Ненасыщенные соединения легко вступают в реакцию присоединения с сильными кислотами, в том числе и азотной, образуя в последнем случае нитропроизводные. Реакция нитрования ароматических соединений проходит в общем легко и является одной из важнейших реакций органической химии. Гетероциклические соединения также нитруются довольно легко, но труднее, чем ароматические соединения.

Аддукты фурана с перечисленными выше диенофилами в очень мягких условиях, при комнатной температуре или небольшом нагревании, могут быть восстановлены каталитически возбужденным водородом в соответствующие насыщенные соединения (4):

Ацетилены могут быть гидрированы исчерпывающе в насыщенные соединения или частично в этиленовые. Полное гидрирование обычно не вызывает затруднений и осуществляется в мягких условиях (25 °С, 1-5 атм) на палладиевых, платиновых и активных никелевых катализаторах, но в синтетических целях используется сравнительно редко: -(СН2)8СЕС-С-С(СН2)2-________Н2________ i-(C

3. В каждом классе сначала описываются наиболее насыщенные соединения. Так, в классе ациклических углеводородов, с которого начинается отдел I (ациклические соединения), сначала описываются углеводороды ряда СдН^^, затем ряда С„Н8я, С„ Н2„_2 и т. д. В каждом ряду углеводороды располагаются в порядке возрастания количества углеродных атомов; изомеры располагаются в порядке возрастания разветвленное™ углеродной цепи. Например:

В зависимости от характера применяемого сульфирующего агента и условий, в которых проводится сульфирование непредельного соединения, по кратной связи присоединяется либо —OSOaH и Н (при действии концентрированной серной кислоты), либо —ОН и —SOsH (при действии олеума). В первом случае продуктом реакции является алкилсерная кислота (ал-килсульфат), во втором—а-оксисульфотсислота, причем эти соединения, резко различающиеся по своей природе, не содержат уже непредельных связей и представляют собой насыщенные соединения.

Разбавленный раствор брома в хлороформе или четыреххлористом углероде медленно по каплям прибавляют к раствору олефина в том же растворителе. Если бром тотчас обесцвечивается, то очень возможно присутствие соединения 'с двойной связью. Если обесцвечивание происходит медленно или если одновременно выделяется бромистый водород в виде тумана, то эта методика для данного соединения является малопригодной, так как насыщенные соединения, как, например, некоторые спирты, кетоиы, амины и ароматические соединения, также взаимодействуют с бромом (замещение, окисление). Кроме того, как уже упоминалось, некоторые олефияы не реагируют с бромом вообще или реагируют медленно.

Адсорбционная способность «молекулярных сит» основана на различном соотношении величины молекул и диаметров пор. Молекулы, имеющие размер значительно меньший, чем диаметр пор, сорбируются легко, в то время как более крупные молекулы не сорбируются совсем. Указанным методом можно отделять насыщенные углеводороды нормального строения от углеводородов изостроения, циклических и ароматических углеводородов.

Насыщенные углеводороды (бутан) с ацетатом меди (I) комплексных солей не о'бразуют.

(раствор полистирола в стироле) подвергают окончательной полимеризации суспензионным методом. В качестве инициаторов используют перекиспые соединения, растворимые в мономере, например перекись бензоила. Стабилизаторами суспензии являются водорастворимые полимеры — карбоксиметил-целлюлоза, поливиниловый спирт (чаще сольвар с содержанием 10—20% ацетатных групп), поли-метакрилаты натрия и др. Количество стабилизатора зависит от его природы и обычно составляет 0,2—2%. Полимеризацию проводят в слабощелочной, нейтральной или слабокислой средах. В качестве вспенивающих агентов применяют легколетучие насыщенные углеводороды, например изопеп-тап, бутан, пентан, вводимый в полимерный бисер на стадии суспензионной полимеризации.

Газ пиролиза разделяют на фракции. Непредельные углеводороды подвергают дальнейшей переработке, а насыщенные углеводороды

В схемах установок, предусматривающих проведение конверсии углеводородов при 2,2 — 2,4 МПа, на стадии очистки от сернистых соединений целесообразно использовать алюмоникельмолибден-силикатный. катдлизатор и поглотитель ГИАП-10. Тогда для обеих стадий условия очистки одинаковые: температура 350 — 400 °С, объемная скорость 1000 ч"1, давление 2,3— 2,5 МПа: Такие условия благоприятны для гидрирования непредельных углеводородов, которые превращаются в соответствующие насыщенные углеводороды по реакции:

Насыщенные углеводороды могут быть вредными в процессах переработки ароматических углеводородов. Так, при газофазном сульфировании они наряду с тиофеном и непредельными соединениями восстанавливают серную кислоту с выделением диоксида серы и осмолением сульфомассы [24, 25].

Циклопентадиен . . .0,77 Легкие насыщенные углеводороды . . .0,14 Сероуглерод . . . . 1,30 Бензол . . . . 76,17

Для коксохимического бензола необходима более глубокая очистка от насыщенных углеводородов, особенно от н-гептана и метилциклогексана. Трудности выделения бензола с высокой температурой кристаллизации объясняются тем, что многие насыщенные углеводороды (парафины и нафтены) при ректификации образуют с бензолом азеотропные смеси, температуры кипения которых незначительно отличаются от температуры кипения бензола (табл. 41).

большая трудность в осуществлении такого процесса заключается в подборе разделяющего агента, обеспечивающего надлежащее изменение относительной ле-тучести разделяемой смеси бензол— насыщенные углеводороды (сумма) при соб-

Б — бензол; Н — насыщенные углеводороды; А — ацетонитрил.

Технологический процесс получения мезитилена из концентрированной мезитиленовой фракции аналогичен описанному ранее процессу получения и-ксилола. Из выделяемого при гидролизе .сульфомассы мезитилена-сырца далее ректификацией получают продукт с содержанием 97,5—98,0% основного вещества (из примесей в нем присутствуют, главным образом, насыщенные углеводороды, а также этилтолуолы и псевдокумол). Для дополнительной очистки мезитилена предложена хроматография [93], которая позволяет довести концентрацию мезитилена в продукте до 99,5%. Выход чистого мезитилена составляет около 65%, что объясняется неполнотой сульфирования и гидролиза. С учетом возврата на сульфирование промежуточных фракций, выделенных при гидролизе, выход мезитилена может быть доведен до 70—76 %! от ресурсов в сырье, используемом для сульфирования [91]. Одновременно с мезитиленом методом сульфирования, гидролиза и четкой ректификации можно получить также чистый псевдокумол с выходом около 50%' [73].




Неароматических соединений Небольших давлениях Небольших масштабах Небольшими изменениями Небольшим давлением Небольшим разложением Небольшой перегонной Наблюдается исчезновение Небольшое содержание

-
Яндекс.Метрика