Химиялы асиеттері

Химиялы асиеттері бойынша циклопарафиндер парафиндерге сас. Олара орын басу реакциялары тн. Нафтендерді бірінші екі кілі – циклопропан мен циклобутан асиеттері бойынша аныпаан кмірсутектерге сайды. Олар саинаны зе отырып галогендерді, сутекті, галогенсутектерді осып алуа бейім:

CH₃

CH₃

 

 

(CH₂)n

 

арапайым циклоалкандар (С₅-С₇) те траты жне химиялы реакцияларда зуге бейім емес:

+Br₂® - Br +НBr

 

циклопентан бромциклопентан

 

Мнай ндіруді каталитикалы процестерінде жратін алкил туынды нафтендерді бициклді кмірсутектер тзілумен атар жреді:

 

Циклогексан мен оны гомологтары Rt,Rd, Ni – катализаторлары атысында жоары температурада ароматты кмірсутектер тзе оай сутексізденеді. Циклогексанны жне оны гомологтарыны 300⁰С-та катализаторларыны атысында сутексізденуі (немесе дегидрленуі) реакциясын 1911 жылы Н.Д.Зелинский ашты.

Нафтендер мнай деу процестерінде рылымды згерістерге шырауа бейім келеді. Нафтендерді изомерленуге абілеттілігі белгілі рылымдаы изомерлер алуа ммкіндік береді. Диалкилциклопентаны селективті измерленуі ароматты кмірсутектер алуды шикізаты болып табылатын алты мшелі циклоалкандарды тзілуіне келеді. Олар отын фракциялары мен май дистилляттарыны сапасына о сер етеді:

 

 

Мнай рамында кп млшерді алкил орын басан циклоалкандар – метилциклогексан, циклогексан, метилциклопентан, кейбір диметилді гомологтар болады. Сонымен атар, циклогептан мен метилциклогептанны да болатындыы аныталан.

Мнай фракцияларындаы циклоалкандарды таралуы шамамен беркелкі. Мнай німдеріні жеіл фракцияларында негізінен циклопентан, циклогексан жне метилциклопентан болады. ртрлі мнайды бензин жне керосин фракцияларында рамы С₅-С₁₂ болатын осы класты 80-астам жеке кілдері болатындыы аныталан. Фракцияларды айнау температураларыны артуымен бірге оларда молекулаларында циклді жне орынбасарларыны бйір тізбегіні зындыы кп кмірсутектер саны артады. Ауыр фракцияларында С₁₄ орынбасарларымен нафтендер пайда болады жне одан жоары изомпреноидты рылыс типі болады.

Моноциклді нафтендер негізінен фракцияларда 300⁰С -а дейін болады.

Бензин фракцияларында табылан моноциклді нафтендерді жалпы трде мынадай рылым трінде беруге болады:

Мнда R-CH₃, -С₂Н₅, сирек –С₃Н₇, -С₄Н₉

Бициклді кмірсутектер орташа бензин фракцияларында (130-150⁰С) пайда болып, жоары айнайтын фракцияларда саталады. Бициклді нафтендерді ішінен мнай рамында бициклооктандар, бициклононандар жне оларды орынбасарлары болады.

200⁰С-дан жоары фракцияларда трициклді нафтендер болады, олар адамантан жне оны метил орынбасарларымен, сонымен атар циклінде 10-14 кміртек атомынан тратын осылыстар, мысалы,I - III осылысы трінде берілген:

Жоары айнайтын фракцияларда цикл саны алтыдан аспайтын полициклді осылыстар болады. Мнайда моно-, сол сияты полициклді цикландар кездеседі. Моноциклді нафтендер циклопентанды жне циклогександы рылымды мнайда кеінен таралан. Шамаменаланда ртрлі мнайда 25-тен 75%-а дейін полиметилен кмірсутектеріні барлы трі болады. Тек ана те жоары айнайтын май фракцияларында ароматты рылымны кбейуі серінен оларды млшері азаяды. сіресе нафтендерге бай Баку жне Ембі мнайы (40-60%, мнайа есептегенде, ал жеке фракцияларында 60-80%-а дейін).

Тритерпеноид болып табылатын пентациклді нафтендерді ішінен мнайда С₂₁ атомындаы орынбасарлар зындыы ртрлі рамы С₂₇-С₃₅ гопан (Х) атарындаы кмірсутектер, сонымен атар тек ана 30 кміртек атомы болатын тритерпандар, мысалы, олеанан (Х) болады.

 

Баылау сратары:

1. Нафтендік кмірсутектерді мнай фракцияларында таралуы.

2. Мнайды нафтендік кмірсутектері физикалы асиеттері.

3. Мнайды нафтендік кмірсутектері химиялы асиеттері.

дебиеттер тізімі:

1. Нрслтанов .М. Мнай мен газды ндіріп, деу: Оулы/ .М. Нрслтанов, .Н. Абайлданов.

2. Мозговой И.В., Давидан Г.М., Олейник Л.Н. Химия и физика нефти и газа. Курс лекций. Омск: Изд-во ОмГТУ, 2005. – 199 с.

3. Батуева И. Ю., Гайле A. A., Поконова Ю. В. и др. Химия нефти- Л.: Химия, 1984 - 360 с.

4. Магеррамов А.М., Ахмедова Р.А., Ахмедова Н.Ф. Нефтехимия и нефтепереработка. Учебник для высших учебных заведений. Баку: Издательство «Бакы Университети», 2009, 660 с.

Дріс №9.

Таырыбы:аныпаан жне аралас рылысты кмірсутектер

Жоспар:

1. Алкендер. Оларды асиеттері.

2. Алкадиендер. Оларды химиялы асиеттері.

3. Алкиндер. Оларды химиялы асиеттері.

4. Мнайдаы ароматты кмірсутектер. Оларды асиеттері мен бліп алу дістері.

5. Гибридті жне аралас рылысты кмірсутектер.

 

Глоссарилер:

Алкендер (этилен кмірсутектері, олефиндер) – молекулаларында ос байланыс болатын аныпаан алифатты кмірсутектер.

Алкадиендер (диендер) – молекуласында екі осбайланыс болатын аныпаан алифатты кмірсутектер, жалпы формуласы С_nН_2n-

Каучуктар – иілгіш жоары молекулалы материалдар (эластомерлер), вулканизациялау (ккіртпен ыздырып) тсілі арылы олардан резеке алынады.

Табии каучуктар – зіні химиялы рамы жаынан жоары молекулалы аныпаан кмірсутек (С₅Н₈)_n, мндаы n мні 1000-3000 аралыында.

Шикі мнайда жне табии газдарда аныпаан осылыстар (алкендер, ди-, три- жне полиендер, алкиндер) болмайды, болса да те аз млшерде кездеседі. Олар мнай деу процестерінде тзіледі де мнай химиялы жне негізгі органикалы синтезде маызды шикізат болып табылады.

Мнайдан аныпаан осылыстар алу процесіні екі трі бар:

олар осалы нім (олефиндер жне диолефиндер) болып табылатын процестер, термиялы жне каталитикалы крекинг, риформинг жне негізгі баыты отын жне мнай коксін ндіру болып табылатын мнай алдытарын кокстеу.

оларды белгілі бір масатта алуа баытталан арнайы процестер – пиролиз, тмен молекулалы алкендерді полимерлеу, алкандарды сутексіздеу жне металлорганикалы катализаторлар атысында жоары алкендерді синтездеу.

Сйы фазалы термиялы крекинглеу (470-520⁰C; 2-5 МПа) кезіндегі газдардаы аныпаан осылыстарды млшері шамамен 10%, пиролиз газдарында (670–900°C; 0,1МПа) 30–50% райды. Алкендерді ішіндегі термиялы процестерде этилен мен пропилен кп болады; аз млшерде бутендер мен бутадиендер болады. Каталитикалы крекинг газдарындаы алкендер негізінен пропилен мен бутендерден трады.

Мнайды термиялы жне каталитикалы деу процестеріні сйы німдеріні рамында олефиндерді біраз млшері болады. Термиялы крекинг бензиніні рамында 30–35% олефиндер, каталитикалы крекинг бензинінде 10%–ке дейін олефиндер болады. Мнай німдеріні рамында болатын ос байланысты кмірсутектерді мынадай топтара блуге болады:

1) алыпты жне изорылысты олефиндер;

2) циклоолефиндер (циклогексан жне оларды гомологтары);

3) бйір тізбегінде ос байланыс болатын ароматты кмірсутектер (стирол инден, оларды гомологтары).

Алкендер (этилен кмірсутектері)

Алкендер (этилен кмірсутектері, олефиндер) – молекулаларында ос байланыс болатын аныпаан алифатты кмірсутектер. Алкендер атарыны жалпы формуласы С_nН_2n. арапайым кілдері:

С₂Н₄ С₃Н₆

CH₂=CH₂ CH₂=CH–CH₃

этилен пропилен

C₄H₈

CH₂=CH–CH₂–CH₃ CH₃–CH=CH–CH₃

Бутилендер

Алкендерді аталымы

1 2 3 4 5 6 1 2 3 4

CH₃CH₂C=CHCH₂CH₃ CH₃C=CHCH₃

 

C₂H₅CH₃

3–этилгексен–3 2–метилбутен–2

 

Алкендерге изомерияны мына трлері тн:

1.Кміртек аасыны изомериясы (C₄H₈-ден бастап):

CH₂=CH–CH₂CH₃ CH₂=C–CH₃

CH₃

Бутен–1 2–метилпропен

2.ос байланысты орналасуы бойынша изомерлену (C₄H₈-ден бастап):

CH₂=CH–CH₂–CH₃ CH₃–CH=CH–CH₃

Бутен–1 Бутен–2

3.Циклоалкандармен класс аралы изомерлену. МысалыC₃H₆ формуламен екі изомер бар: пропен жне циклопропан; бутен-1 жне циклопропан.

4.Алкендерді кеістік изомериясы (цис–транс–изомерлену): Цис-бутен-2 жне транс-бутен-2.

C₂H₄,C₃H₆,C₄H₈ алкендері–газ, C₅H₁₀–тен бастап C₁₆H₃₂–дейін –сйыты, C₁₇H₃₄-тен жоары–атты заттар. алыпты рылысты сйкес алкандара араанда алкендерді айнау жне балу температуралары тмен, біра тыыздыы мен сыну крсеткіші жоары.

детте алкендерді цис–изомерлеріні айнау температурасы транс–изомеріне араанда нерлым жоары болады. Тура тізбекті (1–гептен жне 3–гептенні октан сандары сйкесінше 65 жне 95) сйкес алкандара араанда олефиндерді октан саны жоары.