А. Т. Сағынаев МҰнай мен газдың физикасы және химиясы
Кесте 6.1. Циклоалкандардың физикалық қасиеттері
жүктеу/скачать 6,98 Mb. Pdf көрінісі
|
S4
| Кесте 6.1. Циклоалкандардың физикалық қасиеттері
Көмірсутектер С о балку t , С о кайнау t , 3 20 / , м кг 20 D n Циклопропан Циклобутан Циклопентан Метилциклопентан Этилциклопентан 1,1-Диметилциклопентан цис- 1,2-Диметилциклопентан транс- 1,2-Диметилциклопентан Пропилциклопентан Изопропилциклопентан Бутилциклопентан Изоамилциклопентан Циклогексан Метилциклогексан Этилциклогексан 1,1-Диметилциклогексан цис- 2,2-Диметилциклогексан транс- 1,2-Диметилциклогексан цис- 1,3-Диметилциклогексан транс- 1,3-Диметилциклогексан цис- 1,4-Диметилциклогексан транс- 1,4-Диметилциклогексан Пропилциклогексан Изопропилциклогексан Бутилциклогексан Амилциклогексан Циклогептан Циклооктан Циклононан Циклодекан Циклододекан Циклотетрадекан Циклогексакозан Циклотриаконтан Циклотетратриаконтан -126,9 -90,7 -94,4 -142,7 -137,9 -76,4 -52,5 -120,0 -120,3 -112,7 -108,2 - -6,5 -12,6 -114,4 -34,1 -50,1 -89,4 -86,0 -79,4 -85,0 -33,5 -94,5 -89,8 - - -12 14,2 - 9,6 61 53 43 56 66 -33,3 12,9 49,3 71,9 103,4 87,5 99,2 91,9 130,8 126,8 156,8 169,0 80,8 100,8 132,0 120,5 128,0 125,0 121,0 119,0 121,7 119,6 154,7 1564,5 179 204 117 146 170 201 - - - - - - 703,0 745,4 748,8 765,7 752,3 772,3 751,9 775,6 776,6 784,3 784,0 778,1 769,2 777,2 784,0 796,5 776,0 783,5 762,0 767,1 765,5 793,2 799,2 799,7 804,0 810,0 839,0 - - - - 847,0 854,0 856,0 - - 1,4064 1,4099 1,4197 1,4126 1,4276 1,4120 1,4265 1,4265 1,4315 1,4320 1,4264 1,4230 1,4324 1,4293 1,4333 1,4303 1,4260 1,4254 1,4230 1,4205 1,4371 1,4410 1,4412 1,4428 - - - - - - - - - 84 Бұл ерекшелікті кейде мұнай фракциясының топтық құрамын анықтау үшін қолданады. Алкилциклоалкандардың балқу температуралары төмен болып келеді және алкил тобы кіші болған сайын төмендей береді. 6.4. Циклоалкандардың химиялық қасиеттері Физикалық және химиялық қасиеттері бойынша циклоалкандарды мынадай топтарға бөлуге болады: кіші сақиналы (С 3 -С 4 ), қалыпты сақиналы (С 5 -С 7 ), орташа сақиналы (С 8 -С 12 ) және үлкен сақиналы ( С 12 ). Циклоалкандардың химиялық қасиеттері бұрыштық (байерлік) кернеу әсерінен өзгереді. Циклопропан мен циклобутанның реакциялық қабілеті сәйкес ашық тізбекті көмірсутектерге қарағанда жоғары болып келеді. Олар қос байланысы бар қосылыстарға тән кейбір реакцияларға түсе алады. Мысалы, циклопропан қыздыру кезінде иодтысутек қышқылымен, ал жарықтың әсерінен броммен әрекеттесе алады. Бұл кезде сақина ашылады: Циклобутан, циклопентан және циклогексан мұндай реакцияларға қабілетсіз. Циклопропанды никель катализаторында 80 о С гидрлеу кезінде пропан түзіледі, циклопропан буын А1 2 О 3 арқылы өткізгенде пропилен түзіледі: Циклобутан мұндай реакцияларға 200 о С қыздырғанда ғана түседі. Орташа және үлкен сақиналы циклоалкандарға бұл реакциялар тән емес. Циклоалкандардың көптеген химиялық қасиеттері алкандардың қасиеттерін қайталайды. Олар галогендену, нитрлену реакцияларына түседі. Циклогексаннан нитроциклогексан арқылы капролактам алу әдісіне байланысты нитрлеу реакцияның өндірістік маңызы зор. С 5 және С 6 циклоалкандар тұрақты қосылыстар, дегенмен 𝐴𝑙𝐶𝑙 3 және 𝐴𝑙𝐵𝑟 3 әсерінен алкандар сияқты изомерленіп, тұйық тізбектің кеңеюі немесе тарылуы жүреді. Мысалы, циклогексан 30-80 о С метилциклопентанға измерленеді, сөйтіп реакциялық қоспада 75% циклогексан және 25% метилциклопентан болады. Бес- және алтымүшелі көміртекті тұйық тізбек оңай түзілетін болғандықтан мұнайдың құрамында циклопентан мен циклогексанның көптеген туындылары кездеседі. 85 Циклогександы сұйық фазада кобальт тұздарының қатысында 145-170 о С температурада және 0,8-1,2 МПа қысымда ауамен тотықтырып циклогексанол, циклогексанон, әртүрлі карбон қышқылдары және олардың эфирлері алынады. Циклогексанонды оксимдеп капролактамға айналдырады. Метилциклопентанды, метилциклогександы, диметилциклогександарды, циклододеканды тотықтырып көптеген құнды оттекті қосылыстарды – циклді гидропероксидтер, спирттер, кетондар, қалыпты және тармақталған моно- және дикарбон қышқылдары, лактондар және басқа қосылыстар қатары алынады. Густавсон-Коновалов бойынша 𝐴𝑙𝐵𝑟 3 қатысында пербромдау реакциясы циклоалкандарды анықтайтын классикалық әдіс болып есептелінеді. Алдын- ала зерттелінетін фракциядан сульфирлеу арқылы алкендер мен арендерді бөліп алады, содан соң циклоалкандар мен алкандардың қоспасын броммен өңдейді: Температураның әсерінен циклоалкандарда бүйір тізбектің және сақинаның үзілуі, деструктивті гидрогенизация және аз мөлшерде ароматтану реакциялары жүреді. Циклогексан 250-300 о С температурада катализатор (Pt, Pd, Ni) қатысында дегидрленіп бензолға айналады. Сол сияқты, метилциклогексан толуолға, этилциклогексан этилбензолға, диметилциклогексан ксилолға дегидрленеді. Метилциклопентан алдымен циклогексанға изомерленеді, сонан соң дегидлену жүреді. жүктеу/скачать 6,98 Mb. Достарыңызбен бөлісу:
|