Исследование равновесия изомеризации пергидроаценафтена, пергидрофлуорена и пергидрофеналена

• Автор: Шабанова, Анна Всеволодовна
• Шифр специальности: 02.00.04
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2000
• Место защиты: Самара
• Количество страниц: 129 с. : ил.

Первым объектом, на основе которого был получен путем изомеризации адамантан, является трнметиленнорборнан . Производство адамаитана этим способом достигло промышленных масштабов. Однако, было выявлено , что изомеризации подвергается только эидонзомер триметиленнорборнана, концентрация которого в условиях равновесия составляет всего 0,5 масс. Следовательно, конфигурационная изомеризация трициклаиов является важной стадией синтеза адамантанов. В настоящее время термодинамические характеристики трицикланов 4п. Ср и т. Определить их можно тремя методами из калориметрических данных, но равновесным данным и расчетом. Широко используемый метод определения энтальпий образования углеводородов путем измерения энтальпий их сгорания в кислороде имеет серьезный недостаток рассчитанные по энтальпиям сгорания энтальпии образования, как правило, оказываются небольшими величинами по сравнению с энтальпиями сгорания и содержат большие относительные погрешности . Энтальпии образования, полученные из равновесных данных, характеризуются большей точностью. Расчетные термодинамические свойства трицикланов, содержащих конденсированные циклогексановые и цнклопентановые кольца, ввиду значительных напряжений в таких системах, требуют экспериментальной проверки. Алкиладамантаны получают изомеризацией трицикланов С2С 7, в частности пергидроаценафтсна, пергидрофлуорена и пергидроантрацена. Способ изомеризации был запатентован , однако исследования были посвящены в основном проблемам катализа ,,, а равновесие стереоизомсров исходных трицикланов не исследовалось. В настоящей работе в качестве объекта исследования выбраны три практически важных трициклана пергидроаценафтеи. Надежные термодинамические данные об этих системах позволят более глубоко изучить процессы образования адамантанов в процессе изомеризации трицикланов и в нефти. Трицикланы, выбранные в качестве объектов исследования, интересны не только сами по себе, но и как модель при прогнозировании свойств строение, устойчивость отдельных изомеров более сложных соединений. Полициклические структуры лежат в основе многих природных объектов цнклопентанодекалин может служить моделью сочленения циклов С и I в стероидах, пергидрофенантреновый фрагмент содержится в основе многих алкалоидов и т. Изучение связи строениесвойство в таких системах целесообразно начать с более простых объектов, которыми являются незамещенные полицикланы. Реакции изомеризации трицикланов С2Сц, несмотря на их практическую значимость. Кроме уже упоминавшихся работ по синтезу алкиладамантанов, следует отметить ,, работу по стсреоспецифнческому синтезу изомеров некоторых трицикланов . Равновесие жидкофазной изомеризации поргидроаценафтеиа, пергидрофлуорена и пергндрофеналена систематически не исследовалось. Пергидроаценафтеи трицикло7. Структурные формулы всех изомеров и порядок нумерации углеродных атомов, приведены на рис. I. юранс. Пфа

3 уВДМС. Г.1ГС аГиф

6. Рис. Первые две приставки цис и транс определяют порядок сочленения циклопентанового кольца с циклогексановым, последняя приставка обозначает порядок сочленения циклогексановых колец. В приведенных формулах указана также ориентация связей а или е, образующих циклопентановое кольцо. Свойства стсреоизомеров пергидроаценафтена даны в табл. Таблица . Циклоиснтановос кольцо сильно деформировано. Одно циклогексановое кольцо в форме искаженной ванны. Циклопентановое кольцо мало напряжено. Цикдопсктановос кольцо напряжено. Одно циклогексановое кольцо в форме искаженной ванны. Определение пространственного строения стереоизомеров пергидроаценафтена было выполнено в работе при помощи спектров ЯМР С. Данные по химическим сдвигам отдельных атомов углерода приведены в Приложении 1. Под действием бромида алюминия пергидроаценафтен изомеризуется в этил и диметиладаманганы, причем процесс прогекает весьма сложно и многостадийно . Было предпринято детальное исследование продуктов изомеризации пергидроаценафтена ,. Схема превращений, протекающих при изомеризации пергидроаценафтена. Рис. Схема изомеризации пергидроаценафтена.