सुगंधित हाइड्रोकार्बन ऑक्सीजन युक्त नाइट्रोजन युक्त। विनाशकारी हाइड्रोजनीकरण की प्रक्रिया का प्रमाणन कार्य रसायन। अम्ल और उनके गुण

सबसे आम में से एक रासायनिक तत्वविशाल बहुमत में शामिल रासायनिक पदार्थऑक्सीजन है। ऑक्साइड, एसिड, बेस, अल्कोहल, फिनोल और अन्य ऑक्सीजन युक्त यौगिकों का अध्ययन अकार्बनिक और कार्बनिक रसायन शास्त्र. हमारे लेख में, हम गुणों का अध्ययन करेंगे, साथ ही उद्योग में उनके आवेदन के उदाहरण देंगे, कृषिऔर दवा।

आक्साइड

संरचना में सबसे सरल ऑक्सीजन के साथ धातुओं और गैर-धातुओं के द्विआधारी यौगिक हैं। ऑक्साइड के वर्गीकरण में निम्नलिखित समूह शामिल हैं: अम्लीय, मूल, उभयचर और उदासीन। इन सभी पदार्थों के विभाजन की मुख्य कसौटी यह है कि कौन सा तत्व ऑक्सीजन से संयोग करता है। यदि यह धातु है, तो वे मूल हैं। उदाहरण के लिए: CuO, MgO, Na 2 O - कॉपर, मैग्नीशियम, सोडियम के ऑक्साइड। उनकी मुख्य रासायनिक संपत्ति एसिड के साथ प्रतिक्रिया है। तो, कॉपर ऑक्साइड हाइड्रोक्लोरिक एसिड के साथ प्रतिक्रिया करता है:

CuO + 2HCl -> CuCl2 + H2O + 63.3 kJ।

बाइनरी यौगिकों के अणुओं में गैर-धातु तत्वों के परमाणुओं की उपस्थिति इंगित करती है कि वे अम्लीय हाइड्रोजन एच 2 ओ से संबंधित हैं, कार्बन डाइआक्साइडसीओ 2, फास्फोरस पेंटोक्साइड पी 2 ओ 5। ऐसे पदार्थों की क्षार के साथ प्रतिक्रिया करने की क्षमता उनका मुख्य है रासायनिक लक्षण वर्णन.

प्रतिक्रिया के परिणामस्वरूप, प्रजातियों का गठन किया जा सकता है: अम्लीय या मध्यम। यह निर्भर करेगा कि क्षार के कितने मोल प्रतिक्रिया करते हैं:

  • CO2 + KOH => KHCO3;
  • CO2+ 2KOH => K2CO3 + H2O।

ऑक्सीजन युक्त यौगिकों का एक अन्य समूह, जिसमें जस्ता या एल्यूमीनियम जैसे रासायनिक तत्व शामिल हैं, को कहा जाता है उभयधर्मी ऑक्साइड. उनके गुणों में अम्ल और क्षार दोनों के साथ रासायनिक संपर्क की प्रवृत्ति होती है। पानी के साथ एसिड ऑक्साइड की बातचीत के उत्पाद एसिड होते हैं। उदाहरण के लिए, सल्फ्यूरिक एनहाइड्राइड और पानी की प्रतिक्रिया में, एसिड बनते हैं - यह ऑक्सीजन युक्त यौगिकों के सबसे महत्वपूर्ण वर्गों में से एक है।

अम्ल और उनके गुण

अम्लीय अवशेषों के जटिल आयनों से जुड़े हाइड्रोजन परमाणुओं से युक्त यौगिक अम्ल होते हैं। परंपरागत रूप से, उन्हें अकार्बनिक में विभाजित किया जा सकता है, उदाहरण के लिए, कार्बोनिक एसिड, सल्फेट, नाइट्रेट और कार्बनिक यौगिक। उत्तरार्द्ध में एसिटिक एसिड, फॉर्मिक, ओलिक एसिड शामिल हैं। पदार्थों के दोनों समूहों में समान गुण होते हैं। इसलिए, वे क्षार के साथ एक उदासीनीकरण प्रतिक्रिया में प्रवेश करते हैं, लवण और मूल ऑक्साइड के साथ प्रतिक्रिया करते हैं। लगभग सभी ऑक्सीजन युक्त एसिड जलीय समाधानदूसरी तरह के संवाहक होने के कारण आयनों में अलग हो जाते हैं। संकेतकों का उपयोग करके, हाइड्रोजन आयनों की अत्यधिक उपस्थिति के कारण, उनके पर्यावरण की अम्लीय प्रकृति का निर्धारण करना संभव है। उदाहरण के लिए, बैंगनी लिटमस अम्ल विलयन में मिलाने पर लाल हो जाता है। एक विशिष्ट प्रतिनिधि कार्बनिक यौगिकएक कार्बोक्सिल समूह युक्त एसिटिक एसिड है। इसमें एक हाइड्रोजन परमाणु शामिल है, जो एसिड का कारण बनता है। यह एक विशिष्ट तीखी गंध वाला रंगहीन तरल है, जो 17 डिग्री सेल्सियस से नीचे के तापमान पर क्रिस्टलीकृत होता है। सीएच 3 सीओओएच, अन्य ऑक्सीजन युक्त एसिड की तरह, किसी भी अनुपात में पानी में पूरी तरह से घुलनशील है। इसका 3-5% घोल दैनिक जीवन में सिरके के नाम से जाना जाता है, जिसका उपयोग खाना पकाने में मसाला के रूप में किया जाता है। पदार्थ ने एसीटेट रेशम, रंजक, प्लास्टिक और कुछ दवाओं के उत्पादन में भी अपना आवेदन पाया है।

ऑक्सीजन युक्त कार्बनिक यौगिक

रसायन विज्ञान में, कार्बन और हाइड्रोजन के अलावा, ऑक्सीजन कणों वाले पदार्थों के एक बड़े समूह को भी पहचाना जा सकता है। ये कार्बोक्जिलिक एसिड, एस्टर, एल्डिहाइड, अल्कोहल और फिनोल हैं। उन सभी को रासायनिक गुणविशेष परिसरों के अणुओं में उपस्थिति से निर्धारित होते हैं - कार्यात्मक समूह. उदाहरण के लिए, अल्कोहल जिसमें परमाणुओं के बीच केवल सीमित बंधन होते हैं - आरओएच, जहां आर एक हाइड्रोकार्बन रेडिकल है। इन यौगिकों को आमतौर पर अल्केन्स के व्युत्पन्न के रूप में माना जाता है, जिसमें एक हाइड्रोजन परमाणु को एक हाइड्रोक्सो समूह द्वारा प्रतिस्थापित किया जाता है।

अल्कोहल के भौतिक और रासायनिक गुण

एकत्रीकरण की स्थितिअल्कोहल तरल या ठोस यौगिक हैं। अल्कोहल के बीच कोई गैसीय पदार्थ नहीं होते हैं, जिन्हें सहयोगियों के गठन से समझाया जा सकता है - कमजोर हाइड्रोजन बांड से जुड़े कई अणुओं से युक्त समूह। यह तथ्य पानी में कम अल्कोहल की अच्छी घुलनशीलता को भी निर्धारित करता है। हालांकि, जलीय घोलों में, ऑक्सीजन युक्त कार्बनिक पदार्थ - अल्कोहल, आयनों में अलग नहीं होते हैं, संकेतकों का रंग नहीं बदलते हैं, अर्थात उनकी एक तटस्थ प्रतिक्रिया होती है। क्रियात्मक समूह का हाइड्रोजन परमाणु कमजोर रूप से अन्य प्रजातियों से जुड़ा होता है, इसलिए में रासायनिक बातचीतअणु को छोड़ने में सक्षम। मुक्त संयोजकता के उसी स्थान पर, इसे अन्य परमाणुओं द्वारा प्रतिस्थापित किया जाता है, उदाहरण के लिए, के साथ प्रतिक्रियाओं में सक्रिय धातुया क्षार के साथ - धातु के परमाणुओं में। प्लैटिनम मेश या कॉपर जैसे उत्प्रेरकों की उपस्थिति में, ऐल्कोहॉल जोरदार ऑक्सीकरण एजेंटों, पोटेशियम डाइक्रोमेट या पोटेशियम परमैंगनेट द्वारा एल्डिहाइड में ऑक्सीकृत हो जाते हैं।

एस्टरीफिकेशन प्रतिक्रिया

ऑक्सीजन युक्त सबसे महत्वपूर्ण रासायनिक गुणों में से एक कार्बनिक पदार्थ: ऐल्कोहॉल और अम्ल - यह एक अभिक्रिया है जिससे एस्टर का निर्माण होता है। यह बहुत व्यावहारिक महत्व का है और उद्योग में सॉल्वैंट्स के रूप में उपयोग किए जाने वाले एस्टर के निष्कर्षण के लिए उपयोग किया जाता है खाद्य उद्योग(फल सार के रूप में)। चिकित्सा में, कुछ एस्टर का उपयोग एंटीस्पास्मोडिक्स के रूप में किया जाता है, उदाहरण के लिए, एथिल नाइट्राइट परिधीय रक्त वाहिकाओं को फैलाता है, और आइसोमाइल नाइट्राइट कोरोनरी धमनी ऐंठन का रक्षक है। एस्टरीफिकेशन प्रतिक्रिया समीकरण के निम्नलिखित रूप हैं:

CH3COOH+C2H5OH<--(H2SO4)-->CH3COOC2H5+H2O

इसमें, सीएच 3 सीओओएच एसिटिक एसिड है, और सी 2 एच 5 ओएच है रासायनिक सूत्रअल्कोहल इथेनॉल।

एल्डीहाइड

यदि किसी यौगिक में -COH कार्यात्मक समूह होता है, तो उसे एल्डिहाइड के रूप में वर्गीकृत किया जाता है। उन्हें अल्कोहल के आगे ऑक्सीकरण के उत्पादों के रूप में प्रस्तुत किया जाता है, उदाहरण के लिए, कॉपर ऑक्साइड जैसे ऑक्सीकरण एजेंटों के साथ।

फॉर्मिक या एसिटालडिहाइड के अणुओं में कार्बोनिल कॉम्प्लेक्स की उपस्थिति अन्य रासायनिक तत्वों के परमाणुओं को पोलीमराइज़ करने और संलग्न करने की उनकी क्षमता को निर्धारित करती है। गुणात्मक प्रतिक्रियाएं जिनका उपयोग कार्बोनिल समूह की उपस्थिति और एल्डिहाइड से किसी पदार्थ के संबंध को साबित करने के लिए किया जा सकता है, चांदी के दर्पण की प्रतिक्रिया और गर्म होने पर कॉपर हाइड्रॉक्साइड के साथ बातचीत होती है:

एसीटैल्डिहाइड, जिसका उपयोग उद्योग में के उत्पादन के लिए किया जाता है सिरका अम्ल- कार्बनिक संश्लेषण का एक टन भार उत्पाद।

ऑक्सीजन युक्त कार्बनिक यौगिकों के गुण - कार्बोक्जिलिक अम्ल

एक कार्बोक्सिल समूह की उपस्थिति - एक या अधिक - is विशिष्ठ विशेषताकार्बोक्जिलिक एसिड। कार्यात्मक समूह की संरचना के कारण, एसिड समाधान में डिमर बन सकते हैं। वे हाइड्रोजन बांड द्वारा एक साथ जुड़े हुए हैं। यौगिक हाइड्रोजन केशन और एसिड अवशेष आयनों में अलग हो जाते हैं और कमजोर इलेक्ट्रोलाइट्स होते हैं। एक अपवाद कई सीमित मोनोबैसिक एसिड का पहला प्रतिनिधि है - फॉर्मिक, या मीथेन, जो दूसरी तरह की मध्यम शक्ति का संवाहक है। अणुओं में केवल साधारण सिग्मा बंधों की उपस्थिति सीमा को इंगित करती है, लेकिन यदि पदार्थों की संरचना में दोहरे पाई बंधन हैं, तो यह है असंतृप्त पदार्थ. पहले समूह में मीथेन, एसिटिक, ब्यूटिरिक जैसे एसिड शामिल हैं। दूसरे को यौगिकों द्वारा दर्शाया जाता है जो तरल वसा का हिस्सा होते हैं - तेल, उदाहरण के लिए, ओलिक एसिड। ऑक्सीजन युक्त यौगिकों के रासायनिक गुण: कार्बनिक और नहीं कार्बनिक अम्लकाफी हद तक समान हैं। तो, वे सक्रिय धातुओं, उनके ऑक्साइड, क्षार के साथ और अल्कोहल के साथ भी बातचीत कर सकते हैं। उदाहरण के लिए, एसिटिक एसिड सोडियम, ऑक्साइड के साथ प्रतिक्रिया करता है और नमक बनाता है - सोडियम एसीटेट:

NaOH + CH3COOH → NaCH3COO + H2O

उच्च कार्बोक्जिलिक ऑक्सीजन युक्त एसिड के यौगिकों द्वारा एक विशेष स्थान पर कब्जा कर लिया जाता है: स्टीयरिक और पामिटिक, ट्राइहाइड्रिक संतृप्त अल्कोहल - ग्लिसरीन के साथ। वे एस्टर से संबंधित हैं और उन्हें वसा कहा जाता है। वही एसिड सोडियम और पोटेशियम लवण का एक एसिड अवशेष के रूप में साबुन बनाते हैं।

महत्वपूर्ण कार्बनिक यौगिक जो प्रकृति में व्यापक रूप से वितरित होते हैं और सबसे अधिक ऊर्जा-गहन पदार्थ के रूप में एक प्रमुख भूमिका निभाते हैं, वे वसा होते हैं। वे एक व्यक्तिगत यौगिक नहीं हैं, बल्कि विषम ग्लिसराइड का मिश्रण हैं। ये सीमित पॉलीहाइड्रिक अल्कोहल के यौगिक हैं - ग्लिसरीन, जिसमें मेथनॉल और फिनोल की तरह, हाइड्रॉक्सिल कार्यात्मक समूह होते हैं। वसा को हाइड्रोलिसिस के अधीन किया जा सकता है - उत्प्रेरक की उपस्थिति में पानी के साथ गर्म करना: क्षार, एसिड, जस्ता ऑक्साइड, मैग्नीशियम। प्रतिक्रिया के उत्पाद ग्लिसरॉल और विभिन्न कार्बोक्जिलिक एसिड होंगे, जो आगे साबुन के उत्पादन के लिए उपयोग किए जाते हैं। इस प्रक्रिया में महंगे प्राकृतिक आवश्यक कार्बोक्जिलिक एसिड का उपयोग न करने के लिए, वे पैराफिन के ऑक्सीकरण द्वारा प्राप्त किए जाते हैं।

फिनोल

ऑक्सीजन युक्त यौगिकों के वर्गों पर विचार करने के लिए, आइए हम फिनोल पर ध्यान दें। वे एक या एक से अधिक कार्यात्मक हाइड्रॉक्सिल समूहों से जुड़े फिनाइल रेडिकल -C 6 H 5 द्वारा दर्शाए जाते हैं। इस वर्ग का सबसे सरल प्रतिनिधि कार्बोलिक एसिड या फिनोल है। कितना कमजोर अम्ल, यह क्षार और सक्रिय धातुओं - सोडियम, पोटेशियम के साथ बातचीत कर सकता है। स्पष्ट जीवाणुनाशक गुणों वाला एक पदार्थ - फिनोल का उपयोग दवा में किया जाता है, साथ ही रंजक और फिनोल-फॉर्मेल्डिहाइड रेजिन के उत्पादन में भी किया जाता है।

हमारे लेख में, हमने ऑक्सीजन युक्त यौगिकों के मुख्य वर्गों का अध्ययन किया, और उनके रासायनिक गुणों पर भी विचार किया।

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विषय पर परीक्षण: "ऑक्सीजन युक्त और नाइट्रोजन युक्त कार्बनिक पदार्थ" (ग्रेड 10)

प्रिय छात्रों, यह सत्यापन कार्यविषय के अध्ययन का परिणाम है " ऑक्सीजन युक्त और नाइट्रोजन युक्त कार्बनिक पदार्थ"और त्रैमासिक के लिए निशान की स्थापना को प्रभावित करता है। इसे पूरा करने के लिए आपके पास 40 मिनट का समय है। प्रदर्शन करते समय, पाठ्यपुस्तक, संदर्भ सामग्री और इंट्रानेट का उपयोग करना मना है।

मैं तुम्हारी सफलता की कामना करता हूं!

1. अणु में हाइड्रोजन परमाणु की सक्रियता सबसे अधिक होती है

2. एक दूसरे के साथ बातचीत

3. बातचीत न करेंआपस में

4. एसिटिक एसिड दोनों में से किसी एक पदार्थ के साथ प्रतिक्रिया कर सकता है

5. क्या वे सच हैं निम्नलिखित निर्णयएसिटिक एसिड के गुणों के बारे में?

1. एसिटिक अम्ल सोडियम कार्बोनेट के साथ अभिक्रिया नहीं करता है।

2. एसिटिक अम्ल विलयन का संचालन करता है बिजली.

6. निर्जलीकरण प्रतिक्रिया संभव है

7. सोडियम हाइड्रॉक्साइड किसके साथ प्रतिक्रिया करेगा

9. प्रोपेनॉल ऑक्सीकरण का उत्पाद नहीं हो सकता है

10. जब 57.5 ग्राम इथेनॉल को सांद्र सल्फ्यूरिक एसिड के साथ गर्म किया गया, तो दो कार्बनिक यौगिक ए और बी बने। पदार्थ ए एक गैस है जो कार्बन टेट्राक्लोराइड में ब्रोमीन के 40% घोल के 100 ग्राम को फीका कर सकती है। पदार्थ बी एक कम उबलता तरल है। परिणामी यौगिकों ए और बी को निर्धारित करें, ए की मात्रा (एनओ पर) और बी के द्रव्यमान की गणना करें, यह मानते हुए कि इथेनॉल ने पूरी तरह से प्रतिक्रिया की है।

सत्यापित सामग्री

परीक्षित कौशल

पदार्थों के गुण

फिनोल गुण

चार विकल्पों में से एक उत्तर चुनने की क्षमता

अल्कोहल के गुण

चार विकल्पों में से एक उत्तर चुनने की क्षमता

कार्बनिक अम्ल के गुण

चार विकल्पों में से एक उत्तर चुनने की क्षमता

कार्बनिक अम्ल के गुण

चार विकल्पों में से एक उत्तर चुनने की क्षमता

कार्बनिक पदार्थों की निर्जलीकरण प्रतिक्रियाएं

कार्बनिक अम्ल और फिनोल के गुण

कई विकल्प बनाने की क्षमता

प्रतिक्रियाओं की एक श्रृंखला का संचालन

कई विकल्प बनाने की क्षमता

अल्कोहल के गुण

कई विकल्प बनाने की क्षमता

अल्कोहल के गुण

समस्याओं को लिखने और हल करने की क्षमता

परीक्षण की कुंजी

10. 5.6 एल एथीन और 37 ग्राम डायथाइल ईथर

यह ज्ञात है कि कार्बनिक पदार्थों के गुण उनकी संरचना और रासायनिक संरचना से निर्धारित होते हैं। इसलिए, यह आश्चर्य की बात नहीं है कि कार्बनिक यौगिकों का वर्गीकरण संरचना के सिद्धांत पर आधारित है - एल.एम. बटलरोव का सिद्धांत। कार्बनिक पदार्थों को उनके अणुओं में परमाणुओं की उपस्थिति और संयोजन के क्रम से वर्गीकृत करें। कार्बनिक पदार्थ के अणु का सबसे टिकाऊ और कम से कम परिवर्तनशील हिस्सा इसका कंकाल है - कार्बन परमाणुओं की एक श्रृंखला। इस श्रृंखला में कार्बन परमाणुओं के कनेक्शन के क्रम के आधार पर, पदार्थों को चक्रीय में विभाजित किया जाता है, जिसमें अणुओं में कार्बन परमाणुओं की बंद श्रृंखलाएं नहीं होती हैं, और कार्बोसाइक्लिक, अणुओं में ऐसी श्रृंखलाएं (चक्र) होती हैं।
कार्बन और हाइड्रोजन परमाणुओं के अलावा, कार्बनिक पदार्थों के अणुओं में अन्य रासायनिक तत्वों के परमाणु हो सकते हैं। जिन पदार्थों के अणुओं में ये तथाकथित हेटेरोएटम एक बंद श्रृंखला में शामिल होते हैं, उन्हें हेट्रोसायक्लिक यौगिकों के रूप में वर्गीकृत किया जाता है।
Heteroatoms (ऑक्सीजन, नाइट्रोजन, आदि) अणुओं और चक्रीय यौगिकों का हिस्सा हो सकते हैं, उनमें कार्यात्मक समूह बनाते हैं, उदाहरण के लिए, हाइड्रॉक्सिल - OH, कार्बोनिल, कार्बोक्सिल, अमीनो समूह -NH2।
कार्यात्मक समूह- परमाणुओं का एक समूह जो किसी पदार्थ के सबसे विशिष्ट रासायनिक गुणों और यौगिकों के एक निश्चित वर्ग से संबंधित होता है।

हाइड्रोकार्बनकेवल हाइड्रोजन और कार्बन परमाणुओं से बने यौगिक हैं।

कार्बन श्रृंखला की संरचना के आधार पर कार्बनिक यौगिकों को खुली श्रृंखला वाले यौगिकों में विभाजित किया जाता है - चक्रीय (स्निग्ध) और चक्रीय- परमाणुओं की एक बंद श्रृंखला के साथ।

चक्रों को दो समूहों में बांटा गया है: कार्बोसायक्लिक यौगिक(चक्र केवल कार्बन परमाणुओं से बनते हैं) और heterocyclic(चक्रों में अन्य परमाणु भी शामिल हैं, जैसे ऑक्सीजन, नाइट्रोजन, सल्फर)।

बदले में कार्बोसाइक्लिक यौगिकों में यौगिकों की दो श्रृंखलाएँ शामिल होती हैं: ऐलीचक्रीय और सुगंधित।

अणुओं की संरचना के आधार पर सुगंधित यौगिकों में पी-इलेक्ट्रॉनों की एक विशेष बंद प्रणाली के साथ फ्लैट कार्बन युक्त चक्र होते हैं जो एक सामान्य π-सिस्टम (एक एकल π-इलेक्ट्रॉन बादल) बनाते हैं। सुगंधितता भी कई हेटरोसायक्लिक यौगिकों की विशेषता है।

अन्य सभी कार्बोसायक्लिक यौगिक ऐलिसाइक्लिक श्रेणी के हैं।

एसाइक्लिक (एलिफैटिक) और चक्रीय हाइड्रोकार्बन दोनों में कई (डबल या ट्रिपल) बॉन्ड हो सकते हैं। ऐसे हाइड्रोकार्बन को केवल एकल बंध वाले सीमित (संतृप्त) के विपरीत असंतृप्त (असंतृप्त) कहा जाता है।

स्निग्ध हाइड्रोकार्बन को सीमित करेंबुलाया हाइड्रोकार्बन, उनके पास सामान्य सूत्र C n H 2 n +2 है, जहां n कार्बन परमाणुओं की संख्या है। उनका पुराना नाम अक्सर इस्तेमाल किया जाता है और अब - पैराफिन।

युक्त एक दोहरा बंधन, नाम मिला एल्केनेस. उनका सामान्य सूत्र C n H 2 n है।

असंतृप्त स्निग्ध हाइड्रोकार्बनदो दोहरे बंधनों के साथबुलाया अल्काडीनेस

असंतृप्त स्निग्ध हाइड्रोकार्बनएक ट्रिपल बांड के साथबुलाया एल्काइनेस. उनका सामान्य सूत्र सी एन एच 2 एन - 2 है।

एलिसाइक्लिक हाइड्रोकार्बन को सीमित करें - साइक्लोअल्केन्स, उनका सामान्य सूत्र C n H 2 n।

हाइड्रोकार्बन का एक विशेष समूह, खुशबूदार, या Arènes(एक बंद आम π-इलेक्ट्रॉन प्रणाली के साथ), हाइड्रोकार्बन के उदाहरण से जाना जाता है सामान्य सूत्रसी एन एच 2 एन -6।

इस प्रकार, यदि उनके अणुओं में एक या अधिकहाइड्रोजन परमाणुओं को अन्य परमाणुओं द्वारा प्रतिस्थापित किया जाता है या परमाणुओं के समूह (हैलोजन, हाइड्रॉक्सिल समूह, अमीनो समूह, आदि) बनते हैं। हाइड्रोकार्बन डेरिवेटिव: हलोजन डेरिवेटिव, ऑक्सीजन युक्त, नाइट्रोजन युक्त और अन्य कार्बनिक यौगिक।

हलोजन डेरिवेटिवहाइड्रोकार्बन को हैलोजन परमाणुओं द्वारा एक या अधिक हाइड्रोजन परमाणुओं के हाइड्रोकार्बन में प्रतिस्थापन के उत्पाद के रूप में माना जा सकता है। इसके अनुसार, सीमित और असंतृप्त मोनो-, डी-, त्रि- (आमतौर पर पॉली-) हलोजन डेरिवेटिव हो सकते हैं।

संतृप्त हाइड्रोकार्बन के मोनोहैलोजन डेरिवेटिव का सामान्य सूत्र:

और रचना सूत्र द्वारा व्यक्त की जाती है

सी एन एच 2 एन +1 ,

जहां आर संतृप्त हाइड्रोकार्बन (अल्केन) का शेष है, हाइड्रोकार्बन रेडिकल (कार्बनिक पदार्थों के अन्य वर्गों पर विचार करते समय इस पद का उपयोग आगे किया जाता है), जी एक हलोजन परमाणु (एफ, सीएल, ब्र, आई) है।

अल्कोहल- हाइड्रोकार्बन के व्युत्पन्न जिसमें एक या अधिक हाइड्रोजन परमाणुओं को हाइड्रॉक्सिल समूहों द्वारा प्रतिस्थापित किया जाता है।

एल्कोहल कहलाते हैं एकपरमाणुक, यदि उनके पास एक हाइड्रॉक्सिल समूह है, और यदि वे अल्केन्स के व्युत्पन्न हैं तो सीमित करें।

संतृप्त मोनोहाइड्रिक अल्कोहल का सामान्य सूत्र:

और उनकी रचना सामान्य सूत्र द्वारा व्यक्त की जाती है:
सी एन एच 2 एन +1 ओएच या सी एन एच 2 एन +2 ओ

ज्ञात उदाहरण पॉलीहाइड्रिक अल्कोहल, यानी, कई हाइड्रॉक्सिल समूह वाले।

फिनोल- सुगंधित हाइड्रोकार्बन (बेंजीन श्रृंखला) के डेरिवेटिव, जिसमें बेंजीन रिंग में एक या एक से अधिक हाइड्रोजन परमाणुओं को हाइड्रॉक्सिल समूहों द्वारा प्रतिस्थापित किया जाता है।

सूत्र सी 6 एच 5 ओएच के साथ सबसे सरल प्रतिनिधि को फिनोल कहा जाता है।

एल्डिहाइड और कीटोन्स- हाइड्रोकार्बन का व्युत्पन्न जिसमें परमाणुओं का कार्बोनिल समूह (कार्बोनिल) होता है।

एल्डिहाइड अणुओं में, एक कार्बोनिल बंधन हाइड्रोजन परमाणु के साथ संबंध में जाता है, दूसरा - हाइड्रोकार्बन रेडिकल के साथ।

कीटोन्स के मामले में, कार्बोनिल समूह दो (आमतौर पर भिन्न) मूलकों से जुड़ा होता है।

एल्डिहाइड और कीटोन को सीमित करने की संरचना सूत्र C n H 2l O द्वारा व्यक्त की जाती है।

कार्बोक्जिलिक एसिड- कार्बोक्सिल समूहों (-COOH) वाले हाइड्रोकार्बन के डेरिवेटिव।

यदि एसिड अणु में एक कार्बोक्सिल समूह होता है, तो कार्बोक्जिलिक एसिड मोनोबैसिक होता है। संतृप्त मोनोबैसिक अम्लों का सामान्य सूत्र (R-COOH)। उनकी रचना सूत्र C n H 2 n O 2 द्वारा व्यक्त की जाती है।

ईथरएक ऑक्सीजन परमाणु से जुड़े दो हाइड्रोकार्बन रेडिकल युक्त कार्बनिक पदार्थ हैं: R-O-R या R 1-O-R 2।

रेडिकल समान या भिन्न हो सकते हैं। ईथर की संरचना सूत्र C n H 2 n +2 O . द्वारा व्यक्त की जाती है

एस्टर- कार्बोक्सिल समूह के हाइड्रोजन परमाणु के प्रतिस्थापन से बनने वाले यौगिक कार्बोक्जिलिक एसिडएक हाइड्रोकार्बन कट्टरपंथी के लिए।

नाइट्रो यौगिक- हाइड्रोकार्बन का व्युत्पन्न जिसमें एक या अधिक हाइड्रोजन परमाणुओं को नाइट्रो समूह -NO 2 द्वारा प्रतिस्थापित किया जाता है।

मोनोनिट्रो यौगिकों को सीमित करने का सामान्य सूत्र:

और रचना सामान्य सूत्र द्वारा व्यक्त की जाती है

सी एन एच 2 एन +1 नहीं 2।

अमीन्स- यौगिक जिन्हें अमोनिया (NH 3) का व्युत्पन्न माना जाता है, जिसमें हाइड्रोजन परमाणुओं को हाइड्रोकार्बन रेडिकल्स द्वारा प्रतिस्थापित किया जाता है।

मूलक की प्रकृति के आधार पर, एमीन हो सकते हैं एलिफैटिकऔर सुगंधित.

रेडिकल द्वारा प्रतिस्थापित हाइड्रोजन परमाणुओं की संख्या के आधार पर, निम्न हैं:

सामान्य सूत्र के साथ प्राथमिक अमाइन: आर-एनएच 2

माध्यमिक - सामान्य सूत्र के साथ: आर 1 -एनएच-आर 2

तृतीयक - सामान्य सूत्र के साथ:

किसी विशेष मामले में, द्वितीयक और तृतीयक ऐमीनों में समान मूलक हो सकते हैं।

प्राथमिक अमाइन को हाइड्रोकार्बन (अल्केन्स) के व्युत्पन्न के रूप में भी माना जा सकता है, जिसमें एक हाइड्रोजन परमाणु को एक एमिनो समूह -एनएच 2 द्वारा प्रतिस्थापित किया जाता है। प्राथमिक ऐमीनों को सीमित करने का संघटन सूत्र C n H 2 n +3 N द्वारा व्यक्त किया जाता है।

अमीनो अम्लहाइड्रोकार्बन रेडिकल से जुड़े दो कार्यात्मक समूह होते हैं: एक एमिनो समूह -एनएच 2, और एक कार्बोक्सिल-सीओओएच।

एक अमीनो समूह और एक कार्बोक्सिल युक्त सीमित अमीनो एसिड की संरचना सूत्र C n H 2 n +1 NO 2 द्वारा व्यक्त की जाती है।

अन्य महत्वपूर्ण कार्बनिक यौगिकों को जाना जाता है जिनमें कई अलग-अलग या समान कार्यात्मक समूह होते हैं, बेंजीन के छल्ले से जुड़ी लंबी रैखिक श्रृंखलाएं होती हैं। ऐसे मामलों में, कोई पदार्थ किसी विशेष वर्ग से संबंधित है या नहीं, इसकी सख्त परिभाषा असंभव है। इन यौगिकों को अक्सर पदार्थों के विशिष्ट समूहों में पृथक किया जाता है: कार्बोहाइड्रेट, प्रोटीन, न्यूक्लिक एसिड, एंटीबायोटिक्स, एल्कलॉइड, आदि।

कार्बनिक यौगिकों के नाम के लिए, 2 नामकरण का उपयोग किया जाता है - तर्कसंगत और व्यवस्थित (आईयूपीएसी) और तुच्छ नाम।

IUPAC नामकरण के अनुसार नामों का संकलन

1) यौगिक के नाम का आधार शब्द की जड़ है, जो मुख्य श्रृंखला के समान परमाणुओं के साथ एक संतृप्त हाइड्रोकार्बन को दर्शाता है।

2) जड़ में एक प्रत्यय जोड़ा जाता है, जो संतृप्ति की डिग्री को दर्शाता है:

एक (सीमित, कोई एकाधिक बांड नहीं);
-en (एक दोहरे बंधन की उपस्थिति में);
-इन (ट्रिपल बॉन्ड की उपस्थिति में)।

यदि कई बांड हैं, तो ऐसे बांडों की संख्या (-डाइन, -ट्रिएन, आदि) प्रत्यय में इंगित की जाती है, और प्रत्यय के बाद, कई बांड की स्थिति को संख्याओं में इंगित किया जाना चाहिए, उदाहरण के लिए:
सीएच 3 -सीएच 2 -सीएच \u003d सीएच 2 सीएच 3 -सीएच \u003d सीएच -सीएच 3
ब्यूटेन-1 ब्यूटेन-2

सीएच 2 \u003d सीएच - सीएच \u003d सीएच 2
ब्यूटाडीन-1,3

नाइट्रो-, हैलोजन, हाइड्रोकार्बन रेडिकल जैसे समूह जो मुख्य श्रृंखला में शामिल नहीं हैं, उन्हें उपसर्ग में ले जाया जाता है। वे वर्णानुक्रम में सूचीबद्ध हैं। प्रतिस्थापक की स्थिति उपसर्ग से पहले एक संख्या द्वारा इंगित की जाती है।

शीर्षक क्रम इस प्रकार है:

1. C परमाणुओं की सबसे लंबी श्रृंखला ज्ञात कीजिए।

2. मुख्य शृंखला के कार्बन परमाणुओं को क्रमानुसार क्रमांकित करें, जो शाखा के निकटतम सिरे से प्रारंभ होता है।

3. अल्केन के नाम में साइड रेडिकल के नाम होते हैं, जो वर्णानुक्रम में सूचीबद्ध होते हैं, जो मुख्य श्रृंखला में स्थिति और मुख्य श्रृंखला का नाम दर्शाते हैं।

कुछ कार्बनिक पदार्थों का नामकरण (तुच्छ और अंतर्राष्ट्रीय)

विभिन्न संरचना और आणविक भार के विषम कार्बनिक यौगिक (सल्फर-, ऑक्सीजन- और नाइट्रोजन युक्त) आसुत और अवशिष्ट तेल अंशों में विभिन्न अनुपात में मौजूद होते हैं। उच्च-आणविक हेटरोऑर्गेनिक यौगिकों की प्रकृति और संरचना का अध्ययन करना विशेष रूप से कठिन है, जिनमें से मुख्य भाग टार-एस्फाल्टन पदार्थ हैं। इलेक्ट्रॉनों के अकेले जोड़े के कारण, सल्फर, ऑक्सीजन और नाइट्रोजन हेटेरोएटम तेल प्रणालियों में सहयोगियों के गठन में एक समन्वय केंद्र के रूप में कार्य करने में सक्षम हैं।

सल्फर यौगिकगैस घनीभूत और तेल प्रणालियों के हेटेरोआटोमिक घटकों के सबसे प्रतिनिधि समूह से संबंधित हैं। तेल और गैस प्रणालियों में कुल सल्फर सामग्री व्यापक रूप से भिन्न होती है: एक प्रतिशत के सौवें हिस्से से 6-8% (wt।) और अधिक। कुल सल्फर की एक उच्च सामग्री अस्त्रखान, कराचागनक (0.9%) और अन्य क्षेत्रों से गैस संघनन के लिए विशिष्ट है। कुछ तेलों में सल्फर युक्त यौगिकों की सामग्री 40% (wt।) और उससे अधिक तक पहुंच जाती है, कुछ मामलों में, तेल लगभग पूरी तरह से होता है। अन्य हेटेरोएटम के विपरीत, जो मुख्य रूप से सीएबी में केंद्रित होते हैं, सल्फर का एक महत्वपूर्ण अनुपात आसुत अंशों में निहित होता है। एक नियम के रूप में, सीधे चलने वाले अंशों में सल्फर सामग्री उनके क्वथनांक के रूप में बढ़ जाती है और मूल तेल की कुल सल्फर सामग्री बढ़ जाती है।

तेल और गैस प्रणालियों में अकार्बनिक सल्फर युक्त यौगिकों (मौलिक सल्फर और हाइड्रोजन सल्फाइड) की थोड़ी मात्रा मौजूद होती है, वे आसवन, विनाशकारी प्रसंस्करण की प्रक्रियाओं में उच्च तापमान पर अन्य सल्फर युक्त यौगिकों के माध्यमिक अपघटन उत्पादों के रूप में भी बन सकते हैं। तेल में पाए जाने वाले सल्फर युक्त यौगिकों में निम्नलिखित की पहचान की गई है (पेट्रोलियम रसायन संस्थान, टीएफ एसबी आरएएस के अनुसार)।

1. स्निग्ध, एलिसाइक्लिक और सुगंधित थियोल (मर्कैप्टन) आर-एसएच:

सी 6 एच 5 सी एन एच 2 एन +1 एसएच सी एन एच 2 एन +1 सी 6 एच 5 एसएच सी 10 एच 7 एसएच

एरेनोअल्कानोथिओल्स थियोनाफ्थोल्स

2. निम्नलिखित मुख्य प्रकार के थियोएथर (सल्फाइड):

आर-एस-आर" सी 6 एच 5-एस-सी 6 एच 5

थियाल्केन्स, थियाल्केन्स, थियाल्किने डायरिलसल्फाइड्स

थियासाइक्लोअल्केन्स

(आर, आर" - संतृप्त और असंतृप्त स्निग्ध हाइड्रोकार्बन पदार्थ)।

3. Dialkyd डाइसल्फ़ाइड्स R-S-S-R", जहाँ R, R" एल्काइल, साइक्लोअल्काइल या एरिल प्रतिस्थापक हैं।

4. थियोफीन और उनके डेरिवेटिव, जिनमें से सबसे महत्वपूर्ण निम्नलिखित हैं नोथियोफीन:

एल्काइलबेन्जोथियोफीन

तेल और तेल अंशों में सल्फर युक्त यौगिकों के विभिन्न समूहों का वितरण निम्नलिखित नियमितताओं के अधीन है।

थिओल्स लगभग सभी कच्चे तेलों में निहित होते हैं, आमतौर पर छोटी सांद्रता में और सल्फर युक्त यौगिकों की कुल सामग्री का 2-10% (wt।) बनाते हैं। गैस संघनन में, मुख्य रूप से स्निग्ध मर्कैप्टन C 1 -C z होते हैं। कुछ तेल और गैस संघनित होते हैं और उनके अंश मर्कैप्टन के प्राकृतिक सांद्रण होते हैं, जिसके उदाहरण सुपर-विशाल कैस्पियन क्षेत्र के गैसोलीन अंश हैं; ऑरेनबर्ग क्षेत्र के गैस कंडेनसेट का अंश 40-200 डिग्री सेल्सियस, जिसमें कुल सल्फर का 1.24% (डब्ल्यूटी) होता है, जिसमें 0.97% मर्कैप्टन शामिल है; तेंगिज़ क्षेत्र से हल्के मिट्टी के तेल का अंश 120-280 डिग्री सेल्सियस तेल, जिसमें सल्फर युक्त यौगिकों की कुल सामग्री का 45-70% मर्कैप्टन सल्फर होता है। इसी समय, कैस्पियन क्षेत्र के हाइड्रोकार्बन कच्चे माल में प्राकृतिक थिओल्स का भंडार उनके वैश्विक सिंथेटिक उत्पादन के स्तर के अनुरूप है। प्राकृतिक थियोल कीटनाशकों के संश्लेषण (सममित त्रिभुज पर आधारित) और तरलीकृत गैसों के गंधक के लिए कच्चे माल का वादा कर रहे हैं। गंध के लिए रूस की संभावित मांग वर्तमान में 6,000 टन/वर्ष है।

थियोएथर कच्चे तेल में कुल सल्फर युक्त यौगिकों का 27% तक और मध्यम अंशों में 50% तक होता है; भारी वैक्यूम गैस तेलों में, सल्फाइड की सामग्री कम होती है। पेट्रोलियम सल्फाइड को अलग करने के तरीके दाता-स्वीकर्ता प्रकार के जटिल यौगिकों को बनाने की उनकी क्षमता पर आधारित होते हैं, जो एक सल्फर परमाणु से एक मुक्त स्वीकर्ता कक्षीय में इलेक्ट्रॉनों के एक जोड़े को स्थानांतरित करते हैं। धातु हैलाइड, हेलोऐल्किल और हैलोजन इलेक्ट्रॉन स्वीकर्ता के रूप में कार्य कर सकते हैं। पेट्रोलियम सल्फाइड के साथ जटिल प्रतिक्रियाएं, दुर्भाग्य से, चयनात्मक नहीं हैं; तेल के अन्य विषमपरमाणुक घटक भी संकुलों के निर्माण में भाग ले सकते हैं।

डायलकाइल डाइसल्फ़ाइड कच्चे तेल में नहीं पाए जाते हैं, वे आमतौर पर हल्के परिस्थितियों में मर्कैप्टन के ऑक्सीकरण के दौरान बनते हैं और इसलिए गैसोलीन (15% तक) में मौजूद होते हैं। तेलों में सल्फर युक्त यौगिकों का मुख्य हिस्सा तथाकथित "अवशिष्ट" सल्फर पर पड़ता है, जो मानक तरीकों से निर्धारित नहीं होता है। थियोफेन्स और उनके डेरिवेटिव इसकी संरचना में प्रबल होते हैं, इसलिए, पहले, "अवशिष्ट" सल्फर को "थियोफीन" कहा जाता था, हालांकि, नकारात्मक आयन मास स्पेक्ट्रोमेट्री का उपयोग करते हुए, पहले से पता लगाने योग्य सल्फोक्साइड, सल्फोन और डाइसल्फ़ेन इसमें पाए गए थे। गैसोलीन अंशों में, थियोफीन डेरिवेटिव की सामग्री कम है, मध्यम और विशेष रूप से उच्च-उबलते अंशों में, यह कुल सल्फर युक्त यौगिकों के 50-80% तक पहुंचता है। थियोफीन डेरिवेटिव की सापेक्ष सामग्री, एक नियम के रूप में, पेट्रोलियम प्रणाली की सुगंधितता की डिग्री के साथ मेल खाती है। सल्फर युक्त यौगिकों (विशेषकर उच्च-उबलते अंशों से) के अलगाव में उत्पन्न होने वाली कठिनाइयाँ एरेन्स और थियोफीन के रासायनिक गुणों की निकटता के कारण होती हैं। उनके रासायनिक व्यवहार की समानता थियोफीन की सुगंधितता के कारण होती है, जो एक सुगंधित सेक्सेट तक -इलेक्ट्रॉन प्रणाली में सल्फर हेटेरोएटम के समावेश के परिणामस्वरूप उत्पन्न होती है। इसका परिणाम पेट्रोलियम थियोफीन की तीव्र अंतर-आणविक अंतःक्रियाओं की बढ़ती प्रवृत्ति है।

ऑक्सीजन यौगिकतेल प्रणालियों में 0.1-1.0 से 3.6% (wt।) तक निहित है। आसुत अंशों के क्वथनांक में वृद्धि के साथ, उनकी सामग्री बढ़ जाती है, और ऑक्सीजन का मुख्य भाग टार-डामर पदार्थों में केंद्रित होता है। तेलों और डिस्टिलेट की संरचना में 20% या अधिक ऑक्सीजन युक्त यौगिक होते हैं।

उनमें से, अम्लीय और तटस्थ प्रकृति के पदार्थ पारंपरिक रूप से प्रतिष्ठित हैं। एसिड घटकों में कार्बोक्जिलिक एसिड और फिनोल शामिल हैं। तटस्थ ऑक्सीजन युक्त यौगिकों का प्रतिनिधित्व केटोन्स, एनहाइड्राइड्स और एसिड एमाइड्स, एस्टर, फ्यूरान डेरिवेटिव्स, अल्कोहल और लैक्टोन द्वारा किया जाता है।

हाइड्रोकार्बन की तुलना में उच्च रासायनिक गतिविधि के कारण तेलों में एसिड की उपस्थिति बहुत पहले खोजी गई थी। तेल में इनकी खोज का इतिहास इस प्रकार है। केरोसिन मिलने पर उच्च गुणवत्ताप्रकाश के प्रयोजनों के लिए, इसे क्षार (एसिड-बेस सफाई) के साथ इलाज किया गया था और उच्च पायसीकारी क्षमता वाले पदार्थों का गठन देखा गया था। इसके बाद, यह पता चला कि पायसीकारी आसुत अंशों में निहित एसिड के सोडियम लवण हैं। क्षार के जलीय और अल्कोहलिक विलयनों के साथ निष्कर्षण अभी भी तेलों से अम्लीय घटकों को निकालने का एक उत्कृष्ट तरीका है। वर्तमान में, एसिड और फिनोल को अलग करने के तरीके भी किसी भी अभिकर्मक के साथ उनके कार्यात्मक समूहों (कार्बोक्जिलिक और हाइड्रॉक्सिल) की बातचीत पर आधारित होते हैं।

कार्बोक्जिलिक एसिड ऑक्सीजन युक्त तेल यौगिकों का सबसे अधिक अध्ययन किया जाने वाला वर्ग है। पेट्रोलियम एसिड की सामग्री अंशों द्वारा अत्यधिक निर्भरता के अनुसार भिन्न होती है, जिनमें से अधिकतम, एक नियम के रूप में, हल्के और मध्यम तेल अंशों पर पड़ता है। क्रोमैटो-मास स्पेक्ट्रोमेट्री द्वारा पहचाना गया अलग - अलग प्रकारपेट्रोलियम अम्ल। उनमें से ज्यादातर मोनोबैसिक (आरसीओएचएच) हैं, जहां तेल के हाइड्रोकार्बन और हेटेरोऑर्गेनिक यौगिकों के लगभग किसी भी टुकड़े को आर के रूप में इस्तेमाल किया जा सकता है। यह लंबे समय से नोट किया गया है कि एसिड और तेलों की समूह रचनाएं एक-दूसरे से मेल खाती हैं: स्निग्ध एसिड मीथेन तेलों में प्रबल होते हैं, नेफ्थेनिक और नेफ्थेनोएरोमैटिक एसिड नैफ्थेनिक तेलों में प्रबल होते हैं। एक रैखिक संरचना के साथ सी 1 से सी 25 तक एलीफैटिक एसिड और कुछ शाखाओं वाली संरचना के साथ पाए गए हैं। इसी समय, पेट्रोलियम एसिड में एन-अल्केनोइक और ब्रांकेड एसिड का अनुपात तेलों में संबंधित हाइड्रोकार्बन के अनुपात के साथ मेल खाता है।

एलिफैटिक एसिड मुख्य रूप से n-alkanoic एसिड द्वारा दर्शाए जाते हैं। शाखित अम्लों में, जिनमें मुख्य श्रृंखला में मिथाइल प्रतिस्थापक होते हैं, वे अधिक सामान्य होते हैं। इस प्रकार के सभी निचले समावयवी तेल में पाए जाते हैं, नीचे C 7 तक। एलीफैटिक एसिड का एक अन्य महत्वपूर्ण समूह आइसोप्रेनॉइड एसिड है, जिनमें से प्रीस्टैनिक (सी 19) और फाइटैनिक (सी 20) एसिड हावी हैं।

तेल के एलिसाइक्लिक (नेफ्थेनिक) एसिड मोनोसाइक्लोकारबॉक्सिलिक एसिड होते हैं - साइक्लोपेंटेन और साइक्लोहेक्सेन के डेरिवेटिव; पॉलीसाइक्लिक में 5 रिंग तक हो सकते हैं (कैलिफोर्निया तेल के लिए डेटा)। मोनोसायक्लिक एसिड के अणुओं में COOH समूह सीधे चक्र से जुड़े होते हैं या स्निग्ध पदार्थों के अंत में स्थित होते हैं। चक्र में अधिकतम तीन (अक्सर मिथाइल) प्रतिस्थापन हो सकते हैं, जिनमें से सबसे सामान्य स्थान 1, 2 हैं; 13; 1, 2, 4; 1, 1, 3 और 1, 1, 2, 3.

तेलों से पृथक त्रि-, टेट्रा- और पेंटासाइक्लिक एसिड के अणु मुख्य रूप से संघनित साइक्लोहेक्सेन के छल्ले से निर्मित होते हैं।

तेलों में साइक्लोहेक्सेन के छल्ले के साथ हेक्सासाइक्लिक नेफ्थेनिक एसिड की उपस्थिति स्थापित की गई है। तेलों में सुगंधित अम्ल बेंजोइक एसिड और इसके डेरिवेटिव द्वारा दर्शाए जाते हैं। तेल में पॉलीसाइक्लिक नेफ्थेनोएरोमैटिक एसिड की कई समरूप श्रृंखलाएं भी पाई गईं, और समोटलर तेल में मोनोएरोमैटिक स्टेरॉयड एसिड की पहचान की गई।

ऑक्सीजन युक्त यौगिकों से, पेट्रोलियम एसिड उच्चतम सतह गतिविधि द्वारा विशेषता है. यह स्थापित किया गया है कि अम्लीय घटकों (एसिड और फिनोल) को हटाने के बाद कम-राल और उच्च-राल दोनों तेलों की सतह गतिविधि काफी कम हो जाती है। मजबूत अम्ल तेलों के सहयोगी के निर्माण में भाग लेते हैं, जो उनके रियोलॉजिकल गुणों के अध्ययन में दिखाया गया है।

एसिड की तुलना में फिनोल का बहुत खराब अध्ययन किया गया है। पश्चिम साइबेरियाई क्षेत्रों के तेलों में उनकी सामग्री 40 से 900 मिलीग्राम / लीटर तक होती है। पश्चिम साइबेरियाई तेलों में, सी 6 . क्रम में फिनोल की सांद्रता बढ़ जाती है<С 7 << С 8 <С 9 . В нефтях обнаружены фенол, все крезолы, ксиленолы и отдельные изомеры С 9 . Установлено, что соотношение между фенолами и алкилфенолами колеблется в пределах от 1: (0,3-0,4) до 1: (350-560) и зависит от глубины залегания и возраста нефти. В некоторых нефтях идентифицирован β-нафтол. Высказано предположение о наличии соединений типа о-фенилфенолов, находящихся в нефтях в связанном состоянии из-за склонности к образованию внутримолекулярных водородных связей. При исследовании антиокислительной способности компонентов гетероор-ганических соединений нефти установлено, что концентраты фенольных соединений являются наиболее активными природ­ными ингибиторами.

सभी सरल एल्काइल कीटोन्स C3-C6, एसिटोफेनोन और इसके नैफ्थेनो- और एरेनो-डेरिवेटिव, फ़्लोरेनोन और इसके निकटतम होमोलॉग कैलिफ़ोर्नियाई तेलों के तटस्थ ऑक्सीजन युक्त यौगिकों में पाए गए थे। मुख्य रूप से डायलकिल कीटोन्स से युक्त समोटलर तेल से कीटोन सांद्रता की उपज 0.36% है, जबकि कीटोन्स के निष्कर्षण की डिग्री केवल 20% है, जो बड़े आणविक भार के कीटोन्स की उपस्थिति को इंगित करता है जिन्हें इस विधि द्वारा पुनर्प्राप्त नहीं किया जा सकता है। पश्चिमी साइबेरिया के तेलों में कीटोन्स के अध्ययन में, यह पाया गया कि उनमें C 19 -C3 2 कीटोन्स होते हैं, और स्निग्ध कीटोन्स मीथेन तेलों में प्रबल होते हैं, और साइक्लेन और सुगंधित पदार्थ नैफ्थेनिक तेलों में प्रबल होते हैं।

यह माना जा सकता है कि तेलों में मुक्त अवस्था में अल्कोहल होते हैं, बाध्य अवस्था में, वे एस्टर का हिस्सा होते हैं। तेल के विषम कार्बनिक यौगिकों में से, ऑक्सीजन युक्त यौगिकों की तीव्र अंतःक्रियात्मक बातचीत की प्रवृत्ति का सबसे अधिक अध्ययन किया गया है।

नाइट्रोजन युक्त यौगिकों का अध्ययन दो तरह से संभव है - सीधे कच्चे तेल में और उनके अलगाव और पृथक्करण के बाद। पहला तरीका प्राकृतिक के करीब एक राज्य में नाइट्रोजन युक्त यौगिकों का अध्ययन करना संभव बनाता है, हालांकि, इन यौगिकों की कम सांद्रता के कारण ध्यान देने योग्य त्रुटियों की घटना से इंकार नहीं किया जाता है। दूसरा तरीका ऐसी त्रुटियों को कम करने की अनुमति देता है, लेकिन पृथक्करण और अलगाव के दौरान तेल पर रासायनिक क्रिया की प्रक्रिया में, उनकी संरचना में परिवर्तन संभव है। यह स्थापित किया गया है कि तेल में नाइट्रोजन युक्त यौगिकों का प्रतिनिधित्व मुख्य रूप से चक्रीय यौगिकों द्वारा किया जाता है। एलिफैटिक नाइट्रोजन युक्त यौगिक केवल विनाशकारी तेल शोधन के उत्पादों में पाए जाते हैं, जिसमें वे नाइट्रोजनस हेट्रोसायकल के विनाश के परिणामस्वरूप बनते हैं।

सभी नाइट्रोजन युक्त तेल यौगिक, एक नियम के रूप में, एरेन्स के कार्यात्मक व्युत्पन्न हैं, और इसलिए उनके समान आणविक भार वितरण होता है। हालांकि, एरेन्स के विपरीत, नाइट्रोजन युक्त यौगिक उच्च उबलते तेल अंशों में केंद्रित होते हैं और सीएबी के एक घटक होते हैं। तेल में मौजूद 95% तक नाइट्रोजन परमाणु रेजिन और एस्फाल्टीन में केंद्रित होते हैं। यह सुझाव दिया गया है कि रेजिन और एस्फाल्टीन के अलगाव के दौरान, यहां तक ​​कि अपेक्षाकृत कम आणविक भार नाइट्रोजन युक्त यौगिकों को दाता-स्वीकर्ता परिसरों के रूप में उनके साथ सह-अवक्षेपित किया जाता है।

एसिड-बेस विशेषता के अनुसार आम तौर पर स्वीकृत वर्गीकरण के अनुसार नाइट्रोजन युक्त यौगिकों को विभाजित किया जाता हैनाइट्रोजनस बेस और तटस्थ यौगिकों में।

नाइट्रोजन युक्त क्षारजाहिर है, तेल प्रणालियों के घटकों के बीच मुख्य गुणों के एकमात्र वाहक हैं। एक एसिटिक एसिड माध्यम में पर्क्लोरिक एसिड के साथ तेल में नाइट्रोजन युक्त आधारों का अनुपात 10 से 50% तक होता है। वर्तमान में, तेल और तेल उत्पादों में 100 से अधिक एल्काइल- और पाइरीडीन, क्विनोलिन, और अन्य आधारों के एरेनो-कंडेन्स्ड एनालॉग्स की पहचान की गई है।

मजबूत रूप से बुनियादी नाइट्रोजन युक्त यौगिकों को पाइरिडीन और उनके डेरिवेटिव द्वारा दर्शाया जाता है:

कमजोर बुनियादी नाइट्रोजन युक्त यौगिकों में एनिलिन, एमाइड्स, इमाइड्स और एन-साइक्लोएल्काइल डेरिवेटिव शामिल हैं जिनमें एल्काइल, साइक्लोएल्काइल और फिनाइल समूह पाइरोल रिंग में एक विकल्प के रूप में होते हैं:

कच्चे तेल और स्ट्रेट-रन डिस्टिलेट की संरचना में, पाइरीडीन डेरिवेटिव सबसे अधिक बार पाए जाते हैं। अंशों के क्वथनांक में वृद्धि के साथ, नाइट्रोजन युक्त यौगिकों की सामग्री आमतौर पर बढ़ जाती है, जबकि उनकी संरचना में परिवर्तन होता है: यदि पाइरिडीन प्रकाश और मध्यम अंशों में प्रबल होते हैं, तो उनके पॉलीएरोमैटिक डेरिवेटिव भारी अंशों में प्रबल होते हैं, और एनिलिन अधिक से अधिक मौजूद होते हैं। ऊंचे तापमान पर थर्मल प्रसंस्करण के उत्पादों में सीमा। नाइट्रोजनस बेस हल्के अंशों में प्रबल होते हैं, और तटस्थ नाइट्रोजन युक्त यौगिक, एक नियम के रूप में, भारी अंशों में हावी होते हैं।

तटस्थ नाइट्रोजन युक्त यौगिकों में उनके अणुओं में अन्य हेटेरोएटम नहीं होते हैं, नाइट्रोजन परमाणु को छोड़कर, और तेल से पृथक, इंडोल, कार्बाज़ोल और उनके नैफ्थेनिक और सल्फर युक्त डेरिवेटिव शामिल हैं:

पृथक होने पर, तटस्थ नाइट्रोजन युक्त यौगिक ऑक्सीजन युक्त यौगिकों के साथ जुड़ जाते हैं और नाइट्रोजन युक्त आधारों के साथ निकाले जाते हैं।

नामित मोनोफंक्शनल यौगिकों के साथ, तेलों में निम्नलिखित नाइट्रोजन युक्त यौगिकों की पहचान की गई है:

1. अणु में दो नाइट्रोजन परमाणुओं के साथ पॉलीएरोमैटिक:

2. एक चक्र में दो हेटेरोएटम (नाइट्रोजन और सल्फर) के साथ यौगिक - थियाज़ोल और बेंज़थियाज़ोल और उनके अल्काइल और नेफ़थेनिक होमोलॉग्स:

3. विभिन्न चक्रों में दो नाइट्रोजन और सल्फर हेटेरोएटम के साथ यौगिक: थियोफीन युक्त एल्काइल-, साइक्लोएल्काइलिंडोल्स और कार्बाज़ोल।

4. नाइट्रोजन युक्त हेटरोसायकल में कार्बोनिल समूह के साथ यौगिक, जैसे कि पाइपरिडोन और क्विनोलोन:

5. पोर्फिरीन। पोर्फिरीन की संरचना, जो वैनाडिल वीओ, निकल और लोहे के साथ जटिल यौगिक हैं, पर नीचे चर्चा की जाएगी।

प्राकृतिक सर्फेक्टेंट के रूप में तेल के नाइट्रोजन युक्त यौगिकों का महत्व बहुत अधिक है; वे सीएबी के साथ, बड़े पैमाने पर तरल चरण की सीमाओं पर सतह की गतिविधि और रॉक-ऑयल, धातु-तेल इंटरफेस पर तेल की गीला करने की क्षमता का निर्धारण करते हैं। नाइट्रोजन युक्त यौगिक और उनके डेरिवेटिव - पाइरीडीन, हाइड्रोक्सीपाइरीडीन, क्विनोलिन, हाइड्रॉक्सीक्विनोलिन, इमिडाज़ोलिन, ऑक्साज़ोलिन, आदि - प्राकृतिक तेल में घुलनशील सर्फेक्टेंट हैं जो तेल के उत्पादन, परिवहन और शोधन के दौरान धातुओं के क्षरण में निरोधात्मक गुण रखते हैं। कमजोर सतह-सक्रिय गुण ऐसे नाइट्रोजन युक्त तेल यौगिकों की विशेषता है जैसे कि पाइरोल, इंडोल, कार्बाज़ोल, थियाज़ोल और एमाइड के होमोलॉग।

राल-डामर पदार्थ (कैब). हेटेरोऑर्गेनिक मैक्रोमोलेक्यूलर तेल यौगिकों के सबसे प्रतिनिधि समूहों में से एक सीएबी है। सीएबी की विशिष्ट विशेषताएं - महत्वपूर्ण आणविक भार, उनकी संरचना में विभिन्न विषम तत्वों की उपस्थिति, ध्रुवता, पैरामैग्नेटिज्म, एमएमडब्ल्यू और एसोसिएशन के लिए एक उच्च प्रवृत्ति, बहुपद और स्पष्ट कोलाइडल फैलाव गुणों की अभिव्यक्ति - ने इस तथ्य में योगदान दिया कि आमतौर पर इस्तेमाल की जाने वाली विधियां विश्लेषण में उनके अध्ययन के लिए अनुपयुक्त निकले कम उबलते घटक। अध्ययन के तहत वस्तु की बारीकियों को देखते हुए, सेर्गिएन्को एस.आर. 30 से अधिक वर्षों पहले, उन्होंने मैक्रोमोलेक्यूलर तेल यौगिकों के रसायन विज्ञान को पेट्रोलियम रसायन विज्ञान की एक स्वतंत्र शाखा के रूप में प्रतिष्ठित किया और अपने मौलिक कार्यों के साथ इसके निर्माण में एक बड़ा योगदान दिया।

1960 और 1970 के दशक तक, शोधकर्ताओं ने सीएबी की भौतिक-रासायनिक विशेषताओं को निर्धारित किया (उनमें से कुछ तालिका 2.4 में दिए गए हैं) और वाद्य संरचनात्मक विश्लेषण डेटा के आधार पर डामर और रेजिन के औसत अणु के संरचनात्मक सूत्र का प्रतिनिधित्व करने की कोशिश की।

फिलहाल इसी तरह के प्रयास किए जा रहे हैं। विभिन्न घरेलू और विदेशी तेलों के सीएबी नमूनों के लिए एक महत्वपूर्ण सीमा के भीतर मौलिक संरचना, औसत आणविक भार, घनत्व, घुलनशीलता, आदि के मूल्य प्राकृतिक तेलों की विविधता को दर्शाते हैं। तेल और लगभग सभी धातुओं में मौजूद अधिकांश विषम तत्व रेजिन और एस्फाल्टीन में केंद्रित होते हैं।

सीएबी में नाइट्रोजन मुख्य रूप से पाइरीडीन (मूल), पायरोल (तटस्थ), और पोर्फिरिन (धातु परिसर) प्रकारों के हेटेरोएरोमैटिक टुकड़ों में प्रवेश करती है। सल्फर हेटरोसायकल (थियोफीन, थियासाइक्लेन, थियाजोल), थियोल समूह और सल्फाइड पुलों का हिस्सा है जो अणुओं को क्रॉस-लिंक करते हैं। रेजिन और एस्फाल्टीन में ऑक्सीजन हाइड्रॉक्सिल (फेनोलिक, अल्कोहल), कार्बोक्सिल, ईथर (सरल, जटिल लैक्टोन), कार्बोनिल (कीटोन, क्विनोन) समूहों और फुरान चक्रों के रूप में प्रस्तुत किया जाता है। डामर के आणविक भार और विषम तत्वों की सामग्री के बीच एक निश्चित पत्राचार है (चित्र। 2.2)।

आइए कैब के बारे में विचारों के आधुनिक स्तर की विशेषता बताते हैं। येन प्राकृतिक कार्बन स्रोतों के एक घटक के रूप में एस्फाल्टीन की सार्वभौमिक प्रकृति को नोट करता है, न केवल कास्टोबायोलिथ (तेल और ठोस ईंधन), बल्कि तलछटी चट्टानें और उल्कापिंड भी।

अब्राहम द्वारा प्रस्तावित हाइड्रोकार्बन-आधारित प्राकृतिक संसाधनों के वर्गीकरण के अनुसार, तेलों में वे शामिल हैं जिनमें 35-40% (wt।) CAB, और प्राकृतिक डामर और कोलतार में 60-75% (wt।) CAB तक होते हैं। अन्य स्रोतों के लिए - 42-81% तक। तेल के हल्के घटकों के विपरीत, जो उनके समूहों को उनकी रासायनिक संरचना की समानता के कारण जिम्मेदार ठहराया गया था, सीएबी नामक वर्ग में यौगिकों के संयोजन के लिए मानदंड एक विशेष विलायक में घुलनशीलता में उनकी निकटता है। जब तेल और तेल के अवशेष बड़ी मात्रा में पेट्रोलियम ईथर, कम उबलते अल्केन्स, पदार्थों की वर्षा के संपर्क में आते हैं, जिन्हें कहा जाता है डामर, जो निचले एरेनास में घुलनशील होते हैं, और अन्य घटकों के सॉल्वेशन - माल्टीन, जिसमें हाइड्रोकार्बन भाग और रेजिन होते हैं।

चावल। 2.2. Safagna (1), Cerro Negro (2), Boscan (4), Batiraman (5) और प्रकाश से तेल में विषम तत्वों (O+N+S) की औसत कुल सामग्री पर asphaltenes (М) के आणविक द्रव्यमान की निर्भरता अरब के तेल क्षेत्र (3)

तेल के भारी हिस्से को अलग करने की आधुनिक योजनाएँ पहले मार्कससन द्वारा प्रस्तावित शास्त्रीय विधियों पर आधारित हैं। कार्बन डाइसल्फ़ाइड और अन्य सॉल्वैंट्स में अघुलनशील पदार्थों को वर्गीकृत किया गया है: कार्बोइड्सवे पदार्थ जो केवल कार्बन डाइसल्फ़ाइड में घुलनशील होते हैं और कार्बन टेट्राक्लोराइड द्वारा अवक्षेपित होते हैं, कहलाते हैं कार्बेनेस. कार्बोइड्स और कार्बेनीज, एक नियम के रूप में, विनाशकारी तेल शोधन के भारी उत्पादों की संरचना में कई प्रतिशत की मात्रा में पाए जाते हैं और नीचे अलग से विचार किया जाएगा। वे कच्चे तेल की संरचना और प्राथमिक तेल शोधन के अवशेषों में व्यावहारिक रूप से अनुपस्थित हैं।

पृथक डामर के गुण भी विलायक पर निर्भर करते हैं। सॉल्वैंट्स की प्रकृति और गुणों में अंतर का एक परिणाम यह है कि बेंजीन में घुलने पर अरब तेलों से डामर का आणविक भार टेट्राहाइड्रोफुरन की तुलना में औसतन 2 गुना अधिक होता है। (तालिका 2. 5)।

तालिका 2.5

विलायक समाधान पैरामीटर ढांकता हुआ द्विध्रुवीय क्षण, डीपारगम्यता पारगम्यता

टेट्राहाइड्रोफुरन 9.1 7.58 1,75 बेंजीन 9.2 2.27 0

पेट्रोलियम सीएबी की संरचना और प्रकृति के बारे में विचारों को विकसित करने की प्रक्रिया में, दो मुख्य चरणों को प्रतिष्ठित किया जा सकता है, जो एक कोलाइडल-छितरी हुई संरचना के सामान्य विचार से संबंधित है, लेकिन एक तत्व की संरचना का आकलन करने के लिए पद्धतिगत दृष्टिकोण में भिन्न है। एक कोलाइडल संरचना का। पहले चरण में - सीएबी अणुओं की संरचना के बारे में रासायनिक विचारों का चरण - एक अज्ञात यौगिक की संरचना की पहचान करने के लिए एक मानक रासायनिक दृष्टिकोण का उपयोग किया गया था। रेजिन और डामर के आणविक भार, मौलिक संरचना और आणविक सूत्र स्थापित करने के बाद सी एन एच 2 एन - जेड एन पी एस जी ओ आर। फिर z मान की गणना की गई। रेजिन के लिए, यह 40-50 था, डामर के लिए - 130-140। विभिन्न घरेलू और विदेशी तेलों के सीएबी नमूनों के लिए ऐसे अध्ययनों के परिणामों का एक विशिष्ट उदाहरण तालिका में प्रस्तुत किया गया है। 2.4. (तालिका 1.4 देखें)। जैसा कि देखा जा सकता है, कार्बन और धातुओं की बढ़ी हुई सामग्री और हाइड्रोजन के कम अनुपात में एक ही स्रोत से रेजिन से भिन्न होते हैं, पॉलीएरोमैटिक नाभिक का बड़ा आकार, बड़े स्निग्ध पदार्थों की छोटी औसत लंबाई, और कम संख्या में एसाइक्लिक सुगंधित नाभिक के साथ सीधे जुड़े हुए टुकड़े।

दूसरे चरण को डामर की संरचना के बारे में भौतिक विचारों के विकास के चरण के रूप में वर्णित किया जा सकता है और डामर की संबद्धता की प्रवृत्ति के कारणों का विश्लेषण किया जा सकता है। दरअसल, निर्धारण की शर्तों पर आणविक भार की निर्भरता की व्याख्या (तालिका 2.5 देखें), साथ ही साथ डामर कणों के आकार पर इसकी रैखिक निर्भरता (चित्र। 1.5) गुणात्मक रूप से नए विचारों के ढांचे के भीतर संभव हो गई है। डामर की संरचना।

1961 में टी. येन ने डामर की संरचना के तथाकथित "प्लेट टू प्लेट" स्टैक मॉडल का प्रस्ताव रखा। मॉडल डामर की संरचना के परिकलित संरचनात्मक मापदंडों के अनुपालन की आवश्यकता पर आधारित नहीं था, बल्कि विभिन्न अणुओं के पॉलीएरोमैटिक टुकड़ों के एक विमान समानांतर अभिविन्यास की मौलिक संभावना पर आधारित था। इंटरमॉलिक्युलर (π - , दाता-स्वीकर्ता, आदि) के परिणामस्वरूप उनका जुड़ाव स्तरित स्टैकिंग संरचनाओं के निर्माण के साथ होता है (शब्द "स्टैकिंग" का उपयोग आणविक जीव विज्ञान में अणुओं की स्टैक जैसी व्यवस्था को दर्शाने के लिए किया जाता है। अन्य)।

चावल। 2.5. एस्फाल्टीन के कण आकार (डी) और उनके आणविक भार (एम) के बीच सहसंबंध

एक्स-रे विवर्तन डेटा के आधार पर येन मॉडल के अनुसार, एस्फाल्टीन में एक क्रिस्टलीय संरचना होती है और 0.9-1.7 एनएम के व्यास के साथ 4-5 परतों से 0.36 एनएम की दूरी पर स्टैकिंग संरचनाएं होती हैं। सुगन्धित प्लेटों के समतल के साथ-साथ स्टैकिंग संरचनाओं का आकार 1.6-2.0 एनएम (चित्र। 2.6) है। रेक्टिलिनियर खंड फ्लैट पॉलीएरोमैटिक टुकड़े दिखाते हैं, और टूटे हुए खंड अणुओं के संतृप्त टुकड़े दिखाते हैं। Polyaromatic टुकड़े अपेक्षाकृत छोटे द्वारा दर्शाए जाते हैं, अक्सर टेट्रासाइक्लिक, नाभिक से अधिक नहीं। स्निग्ध टुकड़ों में से, सबसे आम छोटे अल्काइल समूह सी 1-सी 5 हैं, मुख्य रूप से मिथाइल, लेकिन रैखिक शाखाओं वाले अल्केन्स भी हैं जिनमें 10 कार्बन परमाणु या अधिक होते हैं। सीएबी अणुओं में 1-5 संघनित छल्ले के साथ पॉलीसाइक्लिक संतृप्त संरचनाएं भी होती हैं, मुख्य रूप से साइकिलें।

जेना मॉडल के ढांचे के भीतर, अलगाव की शर्तों और ऊपर उल्लिखित विलायक की प्रकृति पर डामर के आणविक भार की निर्भरता को एक संघ द्वारा आसानी से समझाया जा सकता है जो एस्फाल्टीन के संरचनात्मक संगठन के कई स्तरों का सुझाव देता है: एक आणविक रूप से छितरी हुई अवस्था (I), जिसमें एस्फाल्टीन अलग-अलग परतों के रूप में होते हैं; कोलाइडल अवस्था (II), जो विशिष्ट आयामों के साथ स्टैकिंग संरचनाओं के निर्माण का परिणाम है; स्टैकिंग संरचनाओं के एकत्रीकरण से उत्पन्न होने वाली एक छितरी हुई गतिज रूप से स्थिर अवस्था (III); और वर्षा के साथ एक छितरी हुई गतिज रूप से अस्थिर अवस्था (IV)।

चावल। 2.6. जेन के अनुसार डामर संरचना मॉडल

कई आधुनिक शोधकर्ताओं द्वारा डामर की संरचना के पैक संरचना के मॉडल का पालन किया जाता है। उंगर एफ.जी. तेल में सीएबी की उपस्थिति और अस्तित्व की प्रक्रिया पर एक मूल दृष्टिकोण व्यक्त किया। CAB युक्त तेल और तेल प्रणालियाँ, उनकी राय में, थर्मोडायनामिक रूप से लैबाइल पैरामैग्नेटिक संबद्ध समाधान हैं। इस तरह के समाधानों के सहयोगियों के कोर एस्फाल्टीन द्वारा बनते हैं, जिसमें स्थिर मुक्त कण स्थानीयकृत होते हैं, और कोर के आसपास की सॉल्वेट परतों में डायनामैग्नेटिक राल अणु होते हैं। कुछ प्रतिचुंबकीय राल अणु उत्तेजित त्रिक अवस्था में संक्रमण करने और हेमोलिसिस से गुजरने में सक्षम हैं। इसलिए, रेजिन एस्फाल्टीन का एक संभावित स्रोत है, जो एल.जी. रेजिन को डामर में बदलने में आसानी।

इस प्रकार, प्रस्तुत विचारों की नवीनता सीएबी की प्रकृति को समझाने के लिए विनिमय बातचीत की विशेष भूमिका के दावे से जुड़ी है। पैक मॉडल के विपरीत, सीएबी कण की एक केंद्रीय सममित संरचना का विचार विकसित किया जा रहा है। यह पहली बार डी। फ़िफ़र और आर। साल द्वारा पोस्ट किया गया था, जिन्होंने डामर की संरचनात्मक इकाई की संरचना का एक स्थिर मॉडल प्रस्तावित किया था। इसके अनुसार, संरचनात्मक इकाई का मूल उच्च आणविक भार पॉलीसाइक्लिक हाइड्रोकार्बन द्वारा बनता है और धीरे-धीरे घटती सुगंधितता वाले घटकों से घिरा होता है। न्यूमैन जी ने इस बात पर जोर दिया कि ध्रुवीय समूहों को संरचनात्मक इकाई के अंदर और हाइड्रोकार्बन रेडिकल्स को बाहर की ओर मोड़ना ऊर्जावान रूप से फायदेमंद है, जो कि रेबाइंडर के अनुसार ध्रुवीयता समीकरण के नियम के अनुरूप है।

porphyrinsदेशी पेट्रोलियम जटिल यौगिकों के विशिष्ट उदाहरण हैं। केंद्र बिंदु के रूप में वैनेडियम के साथ पोर्फिरीन (वैनाडिल के रूप में) या निकल (देखें 11)। तेल वैनाडिलपोर्फिरिन मुख्य रूप से दो श्रृंखलाओं के समरूप होते हैं: एल्काइल-प्रतिस्थापित पोर्फिरीन, पोर्फिन रिंग के पार्श्व प्रतिस्थापन में कार्बन परमाणुओं की कुल संख्या के साथ और एक अतिरिक्त साइक्लोपेंटेन रिंग के साथ पोर्फिरीन। धातु पोर्फिरीन कॉम्प्लेक्स प्राकृतिक कोलतार में 1 मिलीग्राम / 100 ग्राम तक, और उच्च चिपचिपाहट वाले तेलों में - 20 मिलीग्राम / 100 ग्राम तेल तक मौजूद होते हैं। निष्कर्षण और जेल क्रोमैटोग्राफी द्वारा काम में एसडीएस के घटक भागों के बीच धातु पोर्फिरिन परिसरों के वितरण की प्रकृति के अध्ययन में, यह पाया गया कि 40% वैनाडिलपोर्फिरिन बिखरे हुए कणों में केंद्रित हैं (लगभग समान रूप से संरचना में समान रूप से) कोर और सॉल्वेट परत), और उनमें से बाकी और निकल पोर्फिरिन फैलाव वातावरण में निहित हैं।

डामर की संरचना में वैनाडिलपोर्फिरिन तेलों की सतह गतिविधि में महत्वपूर्ण योगदान देते हैं, जबकि एस्फाल्टीन की आंतरिक सतह गतिविधि कम होती है। इस प्रकार, बशकिरिया के तेलों के एक अध्ययन से पता चला है कि पानी के साथ सीमा पर तेलों का सतही तनाव उनमें वैनाडिलपोर्फिरिन की सामग्री के साथ दृढ़ता से संबंध रखता है, जबकि उनमें डामर की सामग्री के साथ सहसंबंध गुणांक अपेक्षाकृत कम है (चित्र। 2.7)।

कुछ हद तक, तेल की फैलाव संरचना पर धातु पोर्फिरिन के प्रभाव और तेल प्रणालियों में चरण संक्रमण की घटना की स्थितियों का अध्ययन किया गया है। तेल शोधन की उत्प्रेरक प्रक्रियाओं पर अन्य विषम परमाणु घटकों के साथ उनके नकारात्मक प्रभाव का प्रमाण है। इसके अलावा, उन्हें एसएसएस में चरण संक्रमण के कैनेटीक्स और तंत्र को दृढ़ता से प्रभावित करना चाहिए।

चावल। 2.7. पानी के साथ सीमा पर इंटरफेसियल तनाव के इज़ोटेर्मस:

ए - डामर के बेंजीन समाधान: 1 - पोर्फिरिन के साथ डामर; 2-5 - पोर्फिरीन के रूप में डामर को क्रमशः एक, पांच, सात, तेरह अर्क के बाद हटा दिया जाता है; बी - बश्किरिया का तेल