|
|
|
Главная --> Справочник терминов Различных изотопных В последнее время к вопросу об использовании различных источников энергии, необходимых для дальнейшего развития общества, довольно часто обращались многие авторы. Некоторые дальновидные ученые и инженеры уже давно высказывали опасения по поводу чрезмерного потребления и потерь энергии на производстве и в быту. После резкого повышения цен на нефть число фаталистов значительно возросло. Все ощутили необходимость экономить энергию. Бензол, получаемый из различных источников, содержит, как правило, некоторое количество углеводородных примесей. Лишь после гидроочистки при высоких температурах (выше 550—600°С), сопровождающейся гидрокрекингом большинства примесей, об-_щее их количество может быть снижено до современных очень жестких норм (температура кристаллизации бензола 5,45—5,5 °С). Обычно же в бензоле, получаемом с применением сернокислотной очистки или гидроочистки при 360—380 °С, содержатся примеси парафинов, циклоалканов, а также толуол. Именно они снижают температуру кристаллизации бензола, которая является одним из обобщающих показателей чистоты продукта (см. гл. 3). Топливо — это материал, служащий источником энергии. Название топлива, как правило, отражает его природу или назначение (например, горючие вещества, ядерное топливо, ракетное топливо и т. д.). В горючих веществах основной составной частью является углерод. Эти вещества находят широкое применение для получения энергии или служат сырьем в химической промышленности. По происхождению топливо делится на природное (нефть, уголь, природный газ и пр.) и искусственное (кокс, моторные топлива и пр.), а по агрегатному состоянию — на твердое, жидкое и газообразное. Мировые запасы энергии различных источников приведены в таблице 84, а виды топлива — в таблице 35. Таблица 34. Мировые запасы энергии различных источников В настоящее время основным источником получения внутренней энергии служит нефть. В топливно-энергетических балансах промышленно развитых стран деля нефти составляет 47%, газа — 17%) угля — 30%. Остальные 6% приходятся на все прочие источники энергии, включая гидроэлектростанции, атомные электростанции, геотермальные, ветровые, солнечные и другие установки. Тенденция увеличения расхода природного газа и нефти объясняется большей их экономичностью (относительная простота добычи, транспорта, хранения и использования). Однако природные ресурсы нефти и газа ограничены и невосполнимы. На цветном рисунке II показаны будущие масштабы производства энергии из различных источников. В табл. 4.6 из различных источников собраны значения потенциалов диссоциации и ионизации первых нескольких углеводородов. Предполагается, что ионизация быстрее всего происходит при удалении электрона, обладающего наиболее слабой связью, с наивысшей занятой орбитали и что данная орбиталь охватывает всю молекулу. Энергию диссоциации D (R, — R 8. Арилирование пиридина в присутствии различных источников получения радикала приводит к смесям 2-, 3- и 4-изомеров следующего состава: Почему же совершенно одинаковые по своему составу, строению и свойствам молочные кислоты, полученные из различных источников, резко отличаются между собой по оптической активности? При изучении влияния различных источников прогонов и сораство-рителей на восстановление стандартного вещества литием в перегнанном аммиаке было найдено, что лучшие результаты дает применение грег-бутилового спирта в качестве вещества, выполняющего обе функции, т. е. донора протонов и сорастворителя. Выходы по новой методике были высокими (87%) и воспроизводимыми. Однако, когда был использован аммиак прямо из баллона, без перегонки, то литий израсходовался за 30 мин (а не за 3—5 ч, как обычно), раствор ни в какой момент не был синим, сырой продукт содержал 23% исходного вещества, а из водных маточных растворов после выделения продукта выпала гидроокись железа. Опыт был испорчен коллоидными соединениями железа, содержащимися в продажном аммиаке. Такое спаривание оснований связями, длина которых показана'на формуле, возможно только в случае двойной спирали со специфическим расположением оснований, когда цитозин в одной спирали стоит против гуанина в другой и связан с ним, или при аналогичном расположении тимина и аденина. Хроматография и спектроскопическое количественное определение пуриновых и пиримвдиншых оснований облегчили точное изучение состава гидролизатов дезоксирибонуклеиновой кислоты из различных источников (Чаргафф1, 1955). Некоторые из полученных результатов приведены в табл. 43. Эквивалентность аденина и тимина гуанину и цитозину, и в целом, пуринов пиримидинам является удивительным подтверждением гипотезы Уотсона и Крика. серьезным доводом в пользу свободнорадикального механизма. Кроме того, одни и те же сочетания, вызванные разложением различных источников свободных радикалов (перекись бензоила, тетрабензоат свинца или фенилиодозобензоат), приводят к почти идентичному характеру ориентации. Мевалоновая кислота —устойчивое соединение, легко образующее лактон, с которым в растворе находится в равновесии. Природный изомер имеет R-конфигурацию и (-ь)-вращение, его оптический антипод биологически не активен, т.е. в биосинтез не включается. Синтезом различных изотопных изомеров мевалоновой кислоты и последующим исследованием продуктов ее биосинтетических превращений было показано, что мевалоновая кислота—универсальный биогенетический предшественник большинства изопреноидов. Молекулярную формулу можно получить также из масс-спектров среднего или низкого разрешения, сравнивая интенсивности различных изотопных пиков с интенсивностью пика молекулярного иона. Зная естественное содержание изотопов и их массы, для любой молекулярной формулы можно рассчитать (а значит, и предсказать!) ожидаемые интенсивности пиков М -\-1 и М -\- 2 по отношению к пику молекулярного иона. (Здесь следует отметить, что пик молекулярного иона М-Ф — это пик, образующийся благодаря присутствию в молекуле наиболее распространенного изотопа каждого элемента.) Имеются обширные таблицы этих данных, а их сокращенный вариант приведен в книге Р. Сильверстейна, Г. Басслера, Т. Моррила *. Примером данных, которые можно найти в соответствующих справочных пособиях, является табл. 28-7. Как следует из табл. 28-7, сравнение интен- тельное содержание различных изотопных соединений, приведен- Основная проблема номенклатуры соединений, содержащих изотопы, связана с тем, что эти соединения представляют собой сложные молекулярные смеси различных изотопных форм, которые приходится описывать не только в тех случаях, когда они являются изотопно разбавленными, но также и в некоторых случаях изотопно «чистых» молекул без примесей «носителя». Первое правило системы наименований должно содержать, следовательно, условие выбора изотопной формы (или комбинации изотопных форм) данного меченого соединения, для которой необходимо найти название, характеризующее это соединение. В результате исчерпывающего метилирования аммиака йодистым метилом, содержащим 10% С14, получается смесь пяти структурно различных изотопных форм йодистого тетраметил-аммония. Как показывает расчет, в отсутствие изотопного эффекта эта смесь должна содержать 65,61% немеченых молекуЛ, 29,16% молекул с одним меченым атомом, 4,86% с двумя мечеными атомами, 0,36% с тремя мечеными атомами и 0,01% полностью меченых молекул. Соотношение между количествами различных изотопных форм продукта реакции зависит, естественно, от концентрации С14 в исходном йодистом метиле. Если" бы содержание С14 в йодистом метиле составляло не 10, а 90%, Искусственно приготовленные смеси различных изотопных .форм (полученные механическим смешением, а не в результате синтеза) могут быть описаны одним изотопным названием в тех случаях, когда это позволяют правила. Принятая в этой книге номенклатура была выбрана с таким расчетом, чтобы можно было различать два класса смесей различных изотопных форм. Способ, позволяющий устанавливать различие между этими классами смесей, зависит от номенклатуры, а не от химического строения соответствующих соединений. К классу Б относятся смеси изотопных форм, отличающиеся от смесей класса А наличием повторяющихся меток. Эти смеси описываются одним или более изотопными названиями, однако при других изотопных названиях могут принимать форму соединений класса А. Название смеси различных изотопных форм класса Б получается в результате вынесения за скобку названия одной из изотопных форм и оставления в скобках названия смеси класса А. Ниже приведены три примера, иллюстрирующие применение дробных значений нижних индексов в случае смесей различных изотопных форм, относящихся к классу А. В результате хлорирования нафталина-1-С14 получается смесь четырех соединений, которую называют 1-хлорнафталин-1, 4, 5, 8-С44. Циклизация Последняя фраза правила IV содержит основное указание для наименований смеси различных изотопных форм соединений, меченных несколькими изотопами. Смесь Rh a, 1,8 мг 162,0 20 » Содержание различных изотопных 38  Различных компонентов Различных конформации Различных макромолекул Различных механизма Различных молекулярных Различных нагрузках Рацемическую модификацию Различных носителях Различных организмах |
- |
Навигация