Распределение - атом - водород
Cтраница 2
Спектр ЯМР позволяет выяснить распределение атомов водорода в молекуле, а изучение фрагментации в масс-спектре позволяет установить размещение гетероатомов и сделать общее заключение о структуре молекулы. [16]
Вследствие этого для характеристики структуры углеродного скелета используют соответствующие корреляционные уравнения между вероятностным содержанием атомов углерода и водорода в различных типах структурных групп. Наиболее объективной информацией о распределении атомов водорода по структурным группам являются данные ПМР-спектрометрии. В целом, сопоставление данных ЯМР 13С с результатами ПМР-спектрометрии дает возможность получить достаточно полное представление о структурной организации вероятностных типов фрагментов молекул. [17]
С помощью этих методов было найдено распределение атомов водорода и углерода между различными структурными элементами молекулы: метальными, метиленовыми и метановыми группами, ароматическими и нафтеновыми кольцами, группами, расположенными в а-положении к ароматическому кольцу. Все это дает возможность значительно расширить представления о строении молекул асфальтенов, создать комплексную методику интегрального структурно-группового анализа, единую для всех высокомолекулярных соединений нефти. [18]
 |
ПМР-спектр асфальтенов ( ГМДС - гексаметилдисилоксан. [19] |
Прежде всего это относится к данным по распределению атомов водорода и углерода, полученным спектральными методами, которые являются основой для установления структурно-групповых параметров асфальтенов и построения гипотетических моделей их структурной единицы. [20]
Важной особенностью ЯМР-спектроскопии, отличающей ее от всех других видов спектроскопии, является то, что интенсивности линий поглощения в отдельных частях спектра прямо пропорциональны числу поглощающих ядер, в том числе ядер водорода. Другими спектроскопическими методами наиболее трудно и не всегда решается вопрос именно о распределении атомов водорода в молекуле. [21]
Барбитураты, к которым относится ряд важных лекарственных препаратов, применяемых в качестве успокаивающих средств ( транквилизаторы), а также как снотворные, очень близки к пиримидинам. Структурные формулы барбитуровой кислоты и двух ее производных приведены ниже; указанное в формулах распределение атомов водорода между атомами кислорода и азота нельзя считать вполне определенным; здесь приведено лишь по одной из целого ряда возможных валентных структур. Механизм физиологического действия такого рода лекарств в деталях не известен. [22]
Барбитураты, к которым относится ряд важных лекарственных препаратов, применяемых как успокаивающие средства ( транквилизаторы), а также как снотворные, очень близки к пиримидинам. Структурные формулы барбитуровой кислоты и двух соединений барбитала ( веронала) и фенобарбитала ( люминала) ], являющихся ее производными, приведены ниже; указанное в формулах распределение атомов водорода между атомами кислорода и азота нельзя считать вполне определенным; здесь дано лишь по одной из целого ряда возможных валентных структур. [23]
Эта замена приводит к тому, что больше не требуется знать распределения водорода по различным структурным элементам, так как принимается во внимание только углеродный скелет. Очевидно, что состав масляной фракции лучше выразить распределением углерода между парафиновыми, нафтеновыми и ароматическими структурами в процентах от общего числа атомов углерода, так как в этом случае распределением атомов водорода между кольцами и цепями можно пренебречь. Однако процентное содержание ароматических колец для гексил-бензола равняется 47 5 и для гексаметилбензола-44 4, так как в первом случае в качестве части ароматического кольца включено пять атомов водорода, а во втором случае-ни одного. Из этого примера ясно, что для точного определения процентного содержания ароматических колец требуется значительно больше сведений о строении фракции, чем для определения процента углерода, содержащегося в ароматических структурах, причем этими сведениями мы обычно не располагаем. Таким образом, применение понятия распределения углерода среди ароматических, нафтеновых и парафиновых структур не только проще, но и более логично, так как такие цифры лучше отражают экспериментально определяемые величины. [24]
Эта замена приводит к тому, что больше не требуется знать распределения водорода по различным структурным элементам, так как принимается во внимание только углеродный скелет. Очевидно, что состав масляной фракции лучше выразить распределением углерода между парафиновыми, нафтеновыми и, ароматическими структурами в процентах от общего числа атомов углерода, так как в этом случае распределением атомов водорода между кольцами и цепями можно пренебречь. Это хорошо видно на следующем примере. Однако процентное содержание ароматических колец для гексил-бензола равняется 47 5 и для гексаметилбензола-44 4, так как в первом случае в качестве части ароматического кольца включено пять атомов водорода, а во втором случае-ни одного. Из этого примера ясно, что для точного определения процентного содержания ароматических колец требуется значительно больше сведений о строении фракции, чем для определения процента углерода, содержащегося в ароматических структурах, причем этими сведениями мы обычно не располагаем. Таким образом, применение понятия распределентга углерода среди ароматических, нафтеновых и парафиновых структур не только проще, но и более логично, так как такие цифры. [25]
 |
Инфракрасный спектр битума. [26] |
Известен классический метод структурного анализа углеводородных фракций п - р - М, однако он разработан и применяется для керосиновых и масляных фракций, но неприменим для тяжелых нефтяных остатков. Для тяжелых нефтяных остатков используют метод ИСА. При этом необходимо знать молекулярную массу, элементный состав, содержание функциональных групп, распределение атомов водорода и углерода по структурным группам методами ЯМР и ИК-спектроскопии. [27]
Доказательства существования реакций k t и & 4, по-видимому, имеются в работе Андерсона. В работе [39] приводится аналогичная реакция при дейтерообмене у uc - 2-бутена на никеле при - 78, когда поверхностные частицы приводят очень быстро к беспорядочному распределению атомов водорода и дейтерия. Совершенно независимое исследование [20] адсорбированных частиц методом ИКС показало, что быстрые обратимые процессы типа k t и & 4 действительно наблюдаются в случае этилена на никеле. [28]
В настоящее время разработан ряд методов структурного анализа, которые используют помимо молекулярной массы, плотности и элементного анализа, данные, полученные ЯМР и ИК-спект-роскопией. Так, Хирш и Альтгельт [385] предложили метод расчета большого числа средних структурных параметров - нефтяных остатков, названный интегральным структурным анализом. Для проведения расчета по этому методу требуются следующие исходные экспериментальные данные: среднечисловая молекулярная масса, плотность продукта при 20 С, элементный состав, информация о распределении гетероатомов S, N и О по функциональным группам, получаемая из инфракрасных спектров. Кроме того, с помощью спектров ЯМР определяется распределение атомов водорода между ареновыми кольцами, бензильными группами - СН и - СН2, - СН3, алифатическими группами - СНз и всеми оставшимися циклоалкановыми и алифатическими группами - СН2 и - СН. [29]
Выход жидких продуктов термохимической переработки мазутов и гудронов может быть существенно повышен при использовании донорноводородных добавок - парафина или смесей парафина и тетралина ( полож. По данным фракционной разгонки выход бензина ( 77 - 180 С) составил 14 % на суммарный усредненный продукт терморастворения. По качеству она близка к летнему дизельному топливу II вида ( плотность - 911 кг / м3, цетановое число - 50 8, температура вспышки в закрытом тигле - минус 10 8 С, содержание серы - 0 32 %, пределы выкипания 180 - 325 С, кинематическая вязкость при 20 С - 4 6 мм / с. Из данных ЯМР Н количественно определено распределение атомов водорода в суммарном жидком продукте и в продуктах его разгонки - бензиновой и дизельной фракциях. Парафины и арены концентрируются в бензине и дизельной фракции, а олефины и кислородсодержащие соединения - в высококипящем кубовом остатке. [30]
Страницы: 1 2 3