Главная --> Справочник терминов


Возможным благодаря 1. Газовый поток последней ступени сепарации может быть использован для охлаждения исходного газа на каждой или любой предыдущей ступени сепарации газа. Первый вариант термодинамически более предпочтителен, но в каждом отдельном случае следует произвести перебор возможных вариантов. Возможны различные комбинации вариантов, когда часть потока подается во все системы регенерационного теплообмена, а часть — в некоторые из них (П14, см. рис. IV.37).

В Советском Союзе работы по производству высших спиртов из смеси окиси углерода и водорода сосредоточены в двух научно-исследовательских институтах: во ВНИИ НП и ИНХС АН СССР [25, 98]. В этих институтах основное внимание уделяется разработке процесса на железомедных и на плавленых железных катализаторах. Для улучшения селективности гфоцесса в состав катализатора обычно вводятся промотирующие добавки, представляющие собой трудно восстанавливаемые окислы металлов. В зависимости от состава катализатора и принятых параметров процесса выход и состав продуктов может меняться в весьма широких пределах. В табл. 59 приводятся основные параметры процесса, выход и состав спиртов одного из возможных вариантов синтеза в присутствии железомедного и плавленого железного катализаторов.

Обрабатывать маточный раствор можно двумя путями. По первому способу из маточного раствора отгоняют легую фракцию (ацетон, вода, НС1 и часть фенола), а затем основное количество фенола. Из кубового остатка известными методами (перекристаллизацией и др.) извлекают дифенилолпропан, а побочные продукты перерабатывают затем методами, описанными в гл. VI. Вследствие того что в кубовом остатке содержание побочных продуктов велико, выделенный дифенилолпропан обладает невысокой чистотой. По второму способу ацетон и фенол регенерируют отгонкой, а дифенилолпропан извлекают в виде аддукта с фенолом. Схема одного из возможных вариантов этого способа23 показана на рис. 13.

Прежде всего, применение «машинного интеллекта» гарантирует не достижимую иным путем полноту привлечения всей имеющейся химической информации к решению конкретной задачи. Эта чисто информационная функция, разумеется, чрезвычайно важна, но в конце концов ту же роль мог бы играть и хорошо организованный и полный справочник. Принципиально важно, однако, то, что компьютер позволяет не только «выдергивать» сведения о методах синтеза из его памяти как из справочника, но и комбинировать эти сведения во всех мыслимых сочетаниях. Это то самое свойство, которое обеспечивает исчерпывающую полноту рассмотрения всех возможных вариантов ретросинтетической разборки целевой структуры в рамках задаваемого стратегического принципа, а также возможность широкого маневра на уровне выбора направления поиска. Весь этот комплекс особенностей дает гарантию отсутствия «зевков», позволяет не упустить ту или иную неочевидную возможность, лежащую вне проторенных дорог синтетического мышления.

Число возможных вариантов еще более возрастет, если учесть, что полипептидные цепи способны замыкаться в циклы. Гомодет-циклические полипептиды получаются в результате образования пептидной связи между концевыми амино- и карбоксильной группами (отщепление воды). Гетеродет -циклические полипептиды образуются в тех случаях, когда замыкание цикла происходит, например, в результате этерификации карбоксильной группы гидроксилом, расположенным в боковой цепи, или в результате образования дисуль-фидной связи между боковыми цепями:

Одним из возможных вариантов создания аппарата с непрерывно движущимися поверхностями является использование вращающихся дисков. Мы уже сталкивались с тремя типами машин, работающих по этому принципу; это экструдер нормальных напряжений, экстру-

Рассмотрим один из возможных вариантов подхода к расшифровке спектра органического соединения неизвестного состава, имеющего полосы вобластиЗбОО—700см"1.

1. Газовый поток последней ступени сепарации может быть использован для охлаждения исходного газа на каждой или любой предыдущей ступени сепарации газа. Первый вариант термодинамически более предпочтителен, но в каждом отдельном случае следует произвести перебор возможных вариантов. Возможны различные комбинации вариантов, когда часть потока подается во все системы регенерационного теплообмена, а часть — в некоторые из них (П14, см. рис. IV.37).

На рис. 29 представлены некоторые из возможных вариантов холодильных циклов с расширительными машинами (детандерами) применительно к установкам сжижения природного газа: цикл с расширением в детандере при высоких температурах (рис. 29, а), цикл с расширением в детандере при средних температурах (рис. 29, б), цикл с расширением в детандере и с предварительным охлаждением (рис. 29, в).

Е!сли порядок нумерации не однозначен, то при сравнении двух «ли более ' возможных вариантов, составленных в восходящем порядке ш4р, предпочтение отдается тому, который в первом различающемся ч.:воте имеет меньший локант.. Так, цорядок локантов 1,1,7,8 младше,

для систематического, леребора всех возможностей используются. компьютеры. Число механизмов, выдаваемых компьютером, может намного,! превосходить все, что может прийти в- голову химику, даже если он при^ ложит максимум усилий для выписывания всех возможных вариантов, особенно в случаях, которые сопряжены с относительно сложными перегруппировками и структурными изменениями ;[30]„

Опыты были проведены на лабораторной установке проточного типа, состоящей из трех обогреваемых сосудов, емкостью по 5 л каждый, последовательно соединенных друг с другом дроссельными клапанами. Разделяемый продукт подавался в первый сосуд установки, где растворялся в газе. Циркуляция газа в установке осуществлялась дожимающим компрессором. Анализируя данные таблицы, прежде всего следует отметить низкие давления газа при разделении тяжелых нефтяных остатков. Это оказалось возможным благодаря использованию сильных газовых растворителей.

Увеличение производства СНГ как пропеллентов оказалось возможным благодаря резкому увеличению мощности заводов по их дезодорации с использованием установок, работающих по схеме заменяемых молекулярных сит.

На этом же примере можно продемонстрировать способы достижения обратной селективности реакций этих ж в карбонильных групп с нуклеофилами. Для этого можно применять сернистый аналог ацеталыюй защиты, а именно тиоацетал1>. Обработка 156 этандитиолом в кислой среде также с высокой степенью селективности приведет к циклическому дитиоацета.'ио 159. Мосле этого кетогруппа может быть защищена образованием обычного кеталя с этиленгликоле-м (что оказывается возможным благодаря более высокой устойчивости дитпоацеталей к кислотным реагентам). ГТз полученного сполна защищенного производного 160 можно селективно удалить тиоацстальную защиту, воспользовавшись ее специфическим свойством: такие группы легко гидролизуютея в присутствии солей ртути или кадмия. Этим путем можно перейти к производному 161 с защищенной кетогруппой и свободной альдегидной и далее проводить реакции любых пуклеофилов по альдегидному карбонилу селективно (в том числе гидрид ное восстановление).

Подобное распределение валентностей не только объясняет экспериментально доказанное ненасыщенное состояние углеродных атомов, но позволяет также понять, почему в олефинах не могут быть устойчивыми отдельные трехвалентные атомы углерода или два таких атома, расположенных в отдаленных друг от друга местах углеродной цепи. Существование ненасыщенных атомов углерода рядом друг с другом становится возможным благодаря тому, что во внешнюю сферу направляется не вся единица валентности, но лишь часть ее, а оставшаяся часть затрачивается для образования «двойной» связи с соседним

частиц (таких, как карбониевые ионы и карбанионы, свободные радикалы и карбены), проблемы кислот и оснований, структуры и реакционной способности и т. д.; во второй рассмотрены механизмы реакций замещения, присоединения, элиминирования, молекулярные перегруппировки и окислительно-восстановительные процессы. Чем же эта книга отличается от учебников подобного типа и что ее выделяет, ставит в особое положение? Это отличие состоит в самом современном уровне изложения материала, точном его выборе и большой широте охвата. Такого результата удалось достичь благодаря двум обстоятельствам. Во-первых, автор «пропустил через себя» необычайно большую информацию, касающуюся как общих вопросов органической химии, так и различных вопросов физической органической химии и органического синтеза, причем взял эту информацию непосредственно из первоисточников. Блестящая квалификация и прирожденный преподавательский дар позволили автору провести точную и четкую классификацию огромного материала и выбрать из него наиболее важные проблемы и наиболее современные и убедительные примеры. Удивительно точной, на наш взгляд, является также последовательность в изложении материала, пропорция между различными проблемами и вопросами, расстановка акцентов. Во-вторых, огромный охват материала оказался возможным благодаря найденному способу его изложения. Ведь автору удалось в сравнительно ограниченной по объему книге процитировать работы 15000 ученых! Этот способ заключается в том, что после рассмотрения теории вопроса и всего, что касается определенного типа реакции, следуют хорошо классифицированные по типам нуклеофилов или элек-трофилов, уходящих или входящих групп конкретные примеры, хорошо демонстрирующие синтетическую значимость данной реакции и могущие в существенной мере служить справочным материалом по множеству вопросов. Примеров столь удачного сочетания богатства экспериментального материала и материала чисто учебного нельзя найти ни в одном другом учебнике. Приведем в качестве примера гл. 12 «Реакции электрофильного алифатического замещения»: здесь после рассмотрения механизмов 5к2, SEI, SE! в общем виде, а также на примере реакций металлоорганических соединений и изотопного обмена в углеводородах, после рассмотрения влияния структуры и природы уходящей группы на скорость и механизм, приведенные со ссылками на основополагающие работы, даны конкретные реакции, классифицированные по типу электрофильного агента (протон, галоген, сера, углерод, металл в качестве электрофильного центра) и уходящей группы (металл, галоген и т. д.) и все это в различных сочетаниях.

Использовать эту последовательность превращений для определения конфигурации стало возможным благодаря знанию пространственного направления первой реакции: в подобных соединениях при реакции Симмонса — Смита циклопропа-новое кольцо всегда образуется в г{«с-положении к имеющейся гидроксильной группе. Таким образом, вместо положения гидроксильной группы относительно кольца (а этим определяется конфигурация циклогексен-2-ола-1) достаточно знать положение циклопропанового кольца в образующемся производном. Для того, чтобы установить это положение, би-циклический спирт последующими двумя реакциями (уничтожая «старый» асимметрический центр, но не затрагивая нового) превращают в ( — ) -3-метилциклогексанон, конфигурация которого известна. В то же время из стереоспецифич-ности реакции Симмонса — Смита следует, что ОН-группа в исходном веществе должна находиться на той же стороне циклогексанового кольца, что и СН3-группа в ( — )-3-метил-циклогексаноне:

Освоение промышленного способа производства синтетического каучука стало возможным благодаря достижениям отечественной науки. Большое значение в этом отношении имеют исследования А. М. Бутлерова, И. Л. Кондакова, С. В. Лебедева, Б. В. Вызова, И. И. Остромысленского.

Планирование строительства многих магистральных газопроводов стало возможным благодаря тому, что в последние годы в нашей стране, кроме известных ранее газовых месторождений, были открыты месторождения, приуроченные к совершенно новым газоносным районам.

Сам термин «органический синтез» подразумевает, что задачей этой области органической химии является построение органических молекул. Зачем? Из чего? Каким образом? Эти вопросы возникают и у человека, впервые знакомящегося с предметом, и у искушенного профессионала. , Проще всего ответить на вопрос: «Из чего?» Очевидно — из более простых молекул. «Из более простых» чаще всего означает и из более доступных. Доступные природные источники органических соединений — это ископаемое органическое сырье (нефть, газ, уголь) и живые организмы. Их состав и состав продуктов их переработки в конечном счете и определяют тот спектр соединений, которые могут быть синтезированы на этой основе. Например, общеизвестный современный материал — полиэтилен — смог стать продуктом многотоннажного производства потому, что его синтез проводится полимеризацией этилена — дешевого сырья, продукта переработки природно-го,газа. Огромная область промышленной и лабораторной химии — химия ароматических соединений (полимеров, красителей, лекарственных препа-ратов, взрывчатых веществ и т. д.) — базируется на том, что фундаменталь-общий элемент их структуры (бензольное кольцо) имеется в готовом углеводородах, выделяемых в масштабах миллионов тонн при перера-каменного угля и нефти. Вискоза и ацетатное волокно, нитроцеллюло-пороха, глюкоза и этиловый спирт — это все продукты, получаемые с Помощью химических превращений из полисахаридов, самого распространенного класса органических соединений на Земле. Менее масштабный, но Исключительно важный для практических нужд синтез множества лекарственных веществ, таких, как витамины, гормоны или антибиотики, также стал возможным благодаря наличию природных источников первичного сырья, выделяемого из различных живых организмов.

В тех случаях, когда растительное сырье особенно богато пентозанами, процесс гидролиза ведется в две фазы, что позволяет обеспечить наилучшие условия для производства как фурфурола, так и этилового спирта. Подобное разделение процесса гидролиза оказывается возможным благодаря большей легкости гидролитического расщепления пентозанов сравнительно с целлюлозой. Вследствие этого, после обработки сырья в более мягких условиях получают пентозный гидролизат и смесь целлюлозы и лигнина. Последняя предназначается для дальнейшего гидролиза, а пентозный гидролизат отделяется и используется для производства фурфурола. Это достигается или посредством нагревания кислого раствора пентоз до полного превращения последних в фурфурол и отделения его ректификацией, или же путем продувки гидролизата острым паром, причем образующийся фурфурол вместе с паром увлекается в специальную аппаратуру для улавливания и отделения. Подобным же образом могут обрабатываться и богатые пентозами сульфитные щелока, образующиеся при переработке древесины; имеются сведения, что [м3 подкисленного серной кислотой щелока может дать до 9—10 кг фуфрурола (34).

Высушивание с использованием реакции гидролиза. Приготовление безводного этилового спирта (99,9%) из продажного абсолютного спирта (99%) или полученного обезвоживанием над окисью кальция (99,5%) оказывается возможным благодаря тому, что при гидролизе сложного эфира потребляется вода. Если обычный «абсолютный» спирт обработать небольшим количеством натрия в присутствии высококипящего сложного эфира (диэтилового эфира фталевой или янтарной кислоты) н перегнать смесь на водяной бане, то перегоняется абсолютно сухой этиловый спирт:




Возможность регулирования Возможность стабилизации Возможность восстановления Возможность управления Возможность увеличить Возможности дальнейшего Возможности открывает Выделения свободной Возможности расширения

-
Яндекс.Метрика