Хімія і хімічна технологія
Граничні вуглеводні (алкани). Відповідний ряд. Структурна ізомерія. Вуглеводневі радикали. Гібридне стан вуглецю р. Номенклатура. Отримання алканів. Хімічні властивості. Реакції заміщення іонні і радикальні. Галогенування, сульфохлорування і сульфоокісленіе. Нітрування. Окислення алканів. Окремі представники алканів. Нафта та продукти її переробки. Органічні в'яжучі та їх застосування в будівництві. УФ та ІЧ спектри граничних вуглеводнів. [C.169]
Бутан і ізобутан є структурні ізомери цей термін відноситься до сполук з однаковою молекулярною формулою, але з різною послідовністю зв'язування між атомами. Ізобутан має структуру з розгалуженою ланцюгом, а бутан (або н-бутан) - структуру з неразветвленной (нормальної) ланцюгом. Еслн число атомів вуглецю і водню в алканів більше, ніж в Бутані, то якомога більшу кількість структурних ізомерів. Так, існують три ізомерних пентана крім н-пентану є (в дужках дані систематичні назви) [c.58]
Номенклатура і ізомерія. Ізомерія у алкенов починається з третього члена гомологічного ряду, але число ізомерів значно більше, ніж у алканів, так як поряд з ізомерією вуглецевого скелета спостерігається структурна ізомерія за положенням подвійного зв'язку в ланцюзі [c.192]
В ряду циклоалканов значно більше ізомерів, ніж у алканів структурна ізомерія тут залежить від розміру кільця, від природи, числа і розташування бічних ланцюгів. Як приклад наведемо структурні формули і назви семи циклоалканов СаН12 (нагадаємо, що гексанов ПСНЦ тільки п'ять) [c.239]
Вивчено утримування структурних ізомерів і циклічних з'єднань. Показано, що, як на полисорба-1, на Полісорбати-2 характерно більш швидке елюювання ізомерних алканів і більш міцне утримання циклічних вуглеводнів в порівнянні з нормальними алка-іамі. Для ізомерних спиртів спостерігається, як і на полисорба-1, зменшення часу утримування з ростом раз-розгалуження. Так, наприклад, час утримання спиртів С4 зменшується в ряду н-бутанол> изобутанол> втор-бутанол> / Гарет-бутанол. При цьому самі величини відносного утримування спиртів на Полісорбати-2 значно перевершують відповідні величини на полисорба-1. [C.45]
Кількість структурних ізомерів алканів [c.219]
Ізомерія. Для етиленових вуглеводнів (алкенів) структурна ізомерія стає складнішою. Крім ізомерії, пов'язаної з будовою вуглецевого скелета (як у алканів), з'являється ізомерія, що залежить від положення подвійного зв'язку в ланцюзі. Все це призводить до збільшення числа ізомерів в ряду алкенових вуглеводнів. [C.63]
Відомо, що не існує загальної формули для підрахунку числа структурних ізомерів алканів С 2п + 2 Однак можна отримати багато оцінок зверху, т. Е. Виразів, значення яких свідомо перевершує число ізомерів при будь-якому п. Запропонуйте одну з таких оцінок і обґрунтуйте її вибір виходячи із структурних міркувань. [C.290]
Ізомерія алканів проявляється в найбільш простому типі - структурної ізомерії. Вона залежить від характеру вуглецевого ланцюга - прямий або розгалуженою. Грає роль і будова розгалуженої ланцюга. [C.35]
Зверніть увагу, що 2,2,3-тріметілбутан і 2-метілгексан є структурними ізомерами. Про просторової ізомерії (стереоизомерии) алканів см. В розділі 3. [c.5]
Поява я-зв'язку в алкенів найістотнішим чином змінює їх будова і властивості в порівнянні з алканами Структурна ізомерія алкенів значно різноманітніші, ніж у алканів, що пов'язано зі структурою вуглецевого скелета і положенням подвійного зв'язку Наприклад, алкенам складу С5Н10 відповідають структурні ізомери [c.258 ]
Зрозуміло, подібні розрахунки досить трудомісткі, і тому в роботі I22) були отримані наближені вирази, що дозволяють з хорошою точністю передбачати ентальпії атомізації як н-алканів, так і структурних ізомерів (при цьому метод вироджується в один з варіантів схеми Аллена). Так, для енталь- [c.229]
Першим кроком в розробці такої схеми є визначення вкладу групи -СНз-. Це найкраще досягається, якщо врахувати, що нерозгалужені алкани відрізняються від сусідніх членів в гомологічної ряду на групу СНа, і внесок СНД-групи може бути знайдений на основі різниці в теплотах освіти сусідніх членів гомологічного ряду. Ці значення ААЯ (з табл. 2.5 відносять до числа атомів вуглецю і з графіка на рис. 2.1.5 знаходять внесок теплоти освіти метиленової групи, рівний -20,62 кДж / моль. Наступним инкрементом, який необхідно визначити, є інкремент метильної групи. це можна здійснити, віднімаючи внесок метиленової групи з теплоти освіти неразветвленного алкана н ділячи залишок навпіл (кожен нерозгалужене алкан містить дві метильние групи). Знайдене таким шляхом значення інкремента для метильної групи одно -42,26 кДж / моль. При використанні цієї схеми для визначення різниці в теплотах освіти між структурними ізомерами не можна застосовувати єдиний інкремент групи -СН-. Це завдання можна вирішити просто, якщо обрати інкремент груп -СН- і С-для просторово [c.105]
Структурна ізомерія алкенів обумовлена не тільки будовою вуглецевого скелета, як це властиво алканів, але і положенням подвійного зв'язку в головній вуглецевого ланцюга. Першим гомологом, для якого здійснюється ізомерія з урахуванням цих двох ознак, є алкен З Н. [C.74]
Ізомерія. У цьому гомологическом ряду структурна ізомерія починається так само, як і у алканів, з гомолога, що містить 4 атома вуглецю (бутена). Крім того, тут спостерігається ізомерія положення подвійного зв'язку в молекулі. Наводимо в якості прикладів будова і йазваніе деяких гомологів алкенов і їх ізомерів по раціональної і женевської номенклатурам (головна ланцюг повинна обов'язково утримувати подвійну зв'язок) [c.80]
Однак рівняння (1) є досить грубим і не відображає ефекту структурної ізомерії. Для всіх ізомерних алканів формула (1) призводить до однакових результатів, в той час як з досвідчених даних відомо, що ізомери алканів іноді відрізняються по ентальпії освіти на величину, що доходить до 5 ккал / моль. [C.68]
Нафта і природний газ як джерела алканів мають той недолік, що алкани виділяються при різних типах переробки у вигляді суміші Виділення з таких сумішей індивідуальних сполук є важким завданням, особливо з ростом числа атомів вуглецю, так як при цьому різко зростає кількість структурних ізомерів, а відмінності у фізичних властивостях стають все менше [c.250]
Варіювання двох ознак призводить до значно-збільшення числа структурних ізомерів у порівнянні алканами Неможливість в нормальних умовах зведеного обертання навколо подвійного зв'язку, як зазначалося її, призводить до появи у алкенов геометричній С-, транс-) ізомерії (див розділ 3 2 1) [c .259]
Структурна ізомерія обумовлює різноманіття органічних сполук, зокрема алканів. Зі збільшенням числа атомів вуглецю в молекулах алканів швидко зростає кількість структурних ізомерів. Так, для гексана (С воно дорівнює 5 для гептана (С) - 9 для октану (С) - 18 для нонана (С.) - 35 а для ейкозан (С.) - 366 319. [c.52]
В ряду циклоалканов значно більше ізомерів, ніж у алканів структурна ізомерія тут залежить від розміру [c.290]
Структурні ізомери на Тенакс, як і на інших пористих полімерах, елюіруют в послідовності збільшення їх температури кипіння і зниження летючості, т. Е. Спостерігається більш швидке елюювання ізомерних алканів і більш міцне утримання циклічних з'єднань в порівнянні з відповідними молекулами нормального ладі- [c. 70]
Утримання структурних ізомерів залежить від -їх температури кипіння і летючості. Спостерігається більш міцне утримання молекул нормального будови в порівнянні з розгалуженими, що показано на прикладі утримування ізомерних спиртів, а циклічних з'єднань в порівнянні з відповідними нормальними алканами (табл. 4). [C.7]
Алкени називаються таким же чином, але з закінченням ен. Приставка н- (нормальний) позначає неразветвленную ланцюг, а приставка з- (з) вказує на присутність групи (H,) j H в кінці головного ланцюга алкана або алкена. Приставка нео- відповідає наявності групи (HJ G-С в кінці головного ланцюга. Приставка цикло- використовується для позначення циклічних алканів і алкенів. Приставки сімм- (симетричний) і несімм- (несиметричний) вживаються для позначення структурних ізомерів таких з'єднань, як деякі алкени і тризаміщені бензоли. Приставки о- орто), м- мета-) і п-(пара-) вказують на відносне положення двох заступників в бензольному циклі (наприклад, в назвах ксилолов в табл. 29.1). [C.645]
Ізомерія. Для алканів характерна структурна ізомерія, яка обумовлена можливістю розгалуження вуглецевого ланцюга молекули. Вуглеводень з прямою, іеразветвленной ланцюгом називається нормальним изомером. У алканах з розгалуженим ланцюгом заместп-телпа (бічні ланцюги) можуть займати різне положення щодо головного ланцюга. Речовини, що мають однаковий склад, але різняться будовою вуглецевого ланцюга, називаються структурними ізомерами. [C.305]
Для олефінів характерні два види структурної ізомерії-ізомерія вуглецевого скелета, як і у алканів, і ізомерія положення подвійного зв'язку. Структурні формули ізомерів олефінів записуються з урахуванням тих же загальних правил, про які докладно йшлося при розборі ізомерії алканів. Наявність ізомерії положення подвійного зв'язку призводить до того, що число можливих ізомерів алкенов виявляється більшим, ніж у граничних вуглеводнів з тим же числом атомів вуглецю в молекулі. Розглянемо кілька прикладів, [c.52]
При розгляді ізомерного o Taija цікланос сіова може постати питання про можливість існування рівноваги між ізомерами і про середню температуру нефтеобразования. На наш погляд, серед структурних ізомерів цикланів, так само як і серед алканів, немає повного стану рівноваги. Можна лише говорити [c.81]
Розраховані значення К для структурних ізомерів алканів (зокрема, для н-пентану, изопентана, що не-опентана) також добре узгоджуються з досвідом і мають ту ж послідовність, що і відповідні експериментальні дані, т. Е. При раз-9 5 розраховані ( лінії) розгалуження молекули величини К і експері.ментальние (точки) зменшуються, так як відстані між-значення констант Генрі [c.173]
У іншого представника ряду алканів - гексана СБН 4 существз / ет п'ять структурних ізомерів. Один з нрГх н-гексан (нормальний гексан, буква н означає норм ний) має пряму, неразветвленную ланцюг, що складається з щести атомів вуглецю, у двох ізомерів головна ланцюг містить п'ять атомів вуглецю і, нарешті, можливі ще два ізомери, що мають в головній ланцюга по чотири атома вуглецю [c.306]
Хім. перетворення, в результаті яких брало структурні ізомери превращ. один в одного, наз. изомеризацией. Такі процеси мають важливе значення в пром-сті. Так, напр. проводять изомеризацию нормальних алканів в ізоалкани для підвищення октанового числа моторних палив з-Мерізі пентан в ізопентан для послід, дегідрування в ізопрен. Ізомеризацією є і внутрімол. перегрупування, з яких брало велике значення має, напр. превращ. оксима циклогексанона в капролактам - сировина для произ-ва капрону. [C.189]
Назви алканів відображають число наявних у них вуглецевих атомів І снособ з'єднання цих атомів один з одним. Нижче наведені структурні формули двох алканів. Кожен з них складається з чотирьох атомів вуглецю і десяти атомів водню, проте це різні сполуки. Оскільки обидва з'єднання мають молекулярну формулу Jtiio, вони повинні бути изомерами. Вони розрізняються порядком зв'язку атомів один з одним це структурні ізомери. [C.28]
ЧИСЛО можливих структурних ізомерів різко зростає. Починаючи з вуглеводню С7Н16, частина структурних ізомерів може містити асиметричний атом вуглецю, так що число ізомерних алканів через появу конфігураційних ізомерів ще більш збільшується. До теперішнього часу з усіх можливих ізомерів були виділені і отримані синтетично лише відносно небагато однак, немає сумніву, що за допомогою відповідних синтетичних методів можуть бути синтезовані і інші ізомери, якщо тільки через стеріческіх міркувань вони взагалі можуть існувати (див. Розділ 1.2. 9). [C.194]
М.ОЖІО помітити, що зі збільшенням молекулярної маси температура кипіння алканів також зростає правда, різниця між температурами кипіння двох сусідніх гомологів стає все менше. При порівнянні температури кипіння структурних ізомерів можна помітити, що розгалужені ізомери у всіх випадках киплять нижче, ніж вуглеводні з неразветвленной ланцюгом (див. Табл. 2.1.2 та 2.1.3). Як правило, температури кипіння тим нижче, чим вище ступінь розгалуження, т. Е. Чим менше поверхню молекули, що зменшує міжмолекулярні взаємодії. [C.196]
Ізомерія алканів пов'язана, по-перше, зі структурою уг-дного скелета, по-друге, з обертанням по зв'язку С-С уктурная ізомерія алканів вперше була експеримен-но доведена А М Бутлеров отриманням бутану і Угана В гомологическом ряду алканів, тобто в ряду, криком будова кожного наступного елемента отли-я на групу СН2, число структурних ізомерів швидко (табл 9-4) [c.219]
Графітоване сажа досліджувалася А. В. Кисельовим і ін. (1968 рр.) І була рекомендована для газоадсорбционной хроматографії з програмуванням температури як адсорбент, що забезпечує високу селективність і ефективність розділення широких фракцій, наприклад н-алканів С5-С. киплячих від 36 до 320 ° С, а також структурних ізомерів вуглеводнів, що мають близькі температури кипіння (А. С. Бойкова, К Д Щербакова, [c.238]
Алкени називаються таким же чином, але з закінченням ен. Приставка до- (нормальний) позначає неразветвленную Цень, а приставка з- (з) вказує на присутність групи (СНЗ) 2СН в кінці головного ланцюга алкана або алкена. Приставка нео- відповідає наявності групи (HJj -С в кінці головного ланцюга. Приставка цикло- використовується для позначення циклічних алканів і алкенів. Приставки сімм- (симетричний) і несімм- (несиметричний) вживаються для позначення структурних ізомерів таких з'єднань, як деякі алкени і тризаміщені бензоли. Приставки [c.645]
До сожалені.ю, деякі члени рівняння (4.2) для більшості органічних молекул невідомі. Особливо це відноситься до енергії нульових коливань атомів, яка по абсолютній величині значно перевищує невеликі різниці, пов'язані зі змінами геометрії молекул так, інкремент нульової енергії на СНЗ-групу в алканах становить 17,7 ккал / моль. І все ж зміни нульової енергії при переході від одного структурного ізомеру до іншого відносно невеликі - близько 0,2-0,5 ккал / моль [4]. Ці зміни звичайно трохи більше точності кращих термохімічних вимірювань і тому в ряді випадків облік енергії нульових коливань доцільний. [C.225]
Структурним изомером юглон є Лаусон, барвник листя алкани. Розщепленням і синтезом цього з'єднання доведено, що він ідентичний 2-окси- [c.714]
Число структурних ізомерів у алкенов більше, ніж у алканів, так як одночасно з ізомерією, обумовленої розгалуженням цеіі, можлива ізомерія положення подвійного зв'язку. Крім того, для алкенів характерна просторова (геометрична) ізомерія наприклад, існують г ис-бутен-2 і трамс-бутен-2. Так як вільного обертання по подвійному зв'язку алкена в звичайних умовах не відбувається, метильние Груп в бутеніл-2 можуть бути фіксовані по одній стороні подвійного зв'язку (г / с-ізомер) або по протилежних сторонах (/ п / 7анс-ізомер). Для позначення геометричних ізомерів запропоновані також буквені позначення Z для цис- (від нім. Zusammen - разом) і Е для транс- ізомери (від нім. Entgegen - навпаки). [C.103]