ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Нафтеновые и ароматические углеводороды из "Химия и технология нефти и газа" Нафтеновые углеводороды. В 1880-х гг. Марковников и Оглоб-лии показали наличие в бакинской нефти углеводородов циклического строения ряда СпНгп- Ими были открыты циклопентан, циклогексан, метилциклопентан и другие гомологи без расшифровки строения до С15 включительно. Эти полиметиленовые углеводороды, или циклопарафины, а по современной номенклатуре цикланы, и были Марковниковым названы нафтенами. В дальнейшем под нафтеновыми углеводородами стали понимать не только моноциклические, но и полициклические полиметиленовые углеводороды нефтяного происхождения. [c.26] По общему содержанию нафтены во многих нефтях преобладают над остальными классами углеводородов. В среднем в различных нефтях от 25 до 75% полиметиленовых углеводородов всех типов. Нафтены входят в состав всех нефтей и присутствуют во всех фракциях. Их содержание, как правило, растет по мере утяжеления фракций. Только в наиболее высококипящих масляных фракциях их количество уменьшается за счет увеличения ароматических структур. Особенно богаты нафтенами бакинские и эмбенские нефти (40—60%, считая на нефть, а в отдельных фракциях до 60—80%). Нефти восточных районов, наоборот, характеризуются значительно меньшим их содержанием. [c.26] Открытые в нефтях бициклические нафтены по способу сочетания циклов относятся к следующим трем типам. [c.26] Гидриндан, декалин и его гомологи от моно- до тетраметил-производных найдены во многих советских нефтях. Пенталан выделен из калифорнийской нефти. [c.27] Адамантан был открыт в 1933 г., в моравской нефти (Чехословакия). Это твердый углеводород с кристаллической решеткой алмаза, плотность его 1,07 г/см а т. кип. 268 °С. Содержание его в различных нефтях не превышает 0,001%. [c.28] Число углеродных атомов в боковых цепях нафтеновых углеводородов может быть самым разнообразным, от 3—10 в средних до 20—28 в высококипящих фракциях нефти. Высокомолекулярные циклические углеводороды, с большим числом углеродных атомов парафиновых цепях правильнее относить не к нафтенам, а к смешанным (гибридным) парафино-циклопарафиновым углеводородам. Полициклические нафтены с длинными парафиновыми цепями имеют высокую температуру плавления и поэтому при переработке нефти попадают в состав парафинов и, главным образом, церезинов. [c.28] Использование реакций нитрования и дегидрирования сыграло огромную роль в установлении структуры цикланов нефти. [c.29] При повышенных температурах и в присутствии различных катализаторов нафтены распадаются, а также изомеризуются с изменением числа углеродных атомов в кольце. [c.29] Интересными физиологическими свойствами обладает нафта-ланская нефть, добываемая в Азербайджане и состоящая более чем наполовину из нафтеновых и смешанных полициклических углеводородов. Это единственная в мире лечебная нефть. Она оказывает болеутоляющее и рассасывающее действие и применяется для лечения заболеваний кожи, суставов и мышц. Эта нефть не содержит легких фракций и парафина, плотность ее близка к единице. Исследования Кулиева с сотрудниками показали, что именно нафтеновая часть нафталанской нефти обладает целительным действием, в то время как выделенные из нее смолы и полициклические ароматические углеводороды в концентрированном виде оказались токсичными. [c.29] Ароматические углеводороды. Марковников и Оглоблин, изучая бакинскую нефть, еще в конце прошлого века выделили (через соответствующие сульфокислоты) бензол, толуол, ксилолы, этил-бензол, 1,2,4-триметилбензол и некоторые другие углеводороды этого класса. В настоящее время в нефтях обнаружены многие ближайшие гомологи бензола (С — ia) с одним, двумя, тремя и четырьмя заместителями в ядре. Заместителем чаще всего является радикал метил. Но доказано наличие и таких углеводородов ряда С Н2п-б, как изопропилбензол (кумол), пропилбензол, бутилбензолы, диэтилбензол и гомологи с различными заместителями в боковых цепях. [c.29] Содержание ароматических углеводородов в средних фракциях всегда несколько выше, чем в бензиновых фракциях из той же нефти, и колеблется в пределах 15—35%. [c.30] В высших фракциях нефти обнаружены более сложные поли-циклические ароматические углеводороды с тремя, четырьмя и пятью кондеисированными бензольными кольцами. Имеются указания, что они являются гомологами нафталина, дифенила, аце-нафтена, антрацена, фенантрена, пирена, бензантрацена, хризена, фенантрена, перилена. [c.30] Следует, однако, отметить, что таких полициклических чисто ароматических углеводородов с короткими парафиновыми боковыми цепями в нефтях очень немного, так как строение молекул высокомолекулярных соединений нефти имеет главным образом смешанный (гибридный) характер (см. 6). [c.30] При окислении гомологов бензола различными окислителями или воздухом боковые алкильные цепи превращаются в карбоксильные группы. Таким образом можно получать соответствующие ароматические кислоты. Эта реакция имеет большое практическое значение для синтеза двухосновных фталевых кислот. [c.30] Реакция обратима, и в известных условиях можно из гомологов бензола получать бензол или из полиалкилбензолов — моно-алкилбензолы. Все эти превращения хорошо изучены и имеют промышленное значение в нефтехимическом синтезе. [c.31] Над гидрирующими катализаторами (Pt, Pd, Ni) под давлением водорода бензольное кольцо сполна насыщается водородом и превращается в циклогексановое. Так же могут быть полностью или частично гидрированы и полициклические ароматические углеводороды. [c.31] Вернуться к основной статье