Генетическая связь азотсодержащих гетероциклических соединений органической массы углей с исходным биологическим материалом

• Автор: Домогацкий, Виталий Владимирович
• Шифр специальности: 05.17.07
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2003
• Место защиты: Санкт-Петербург
• Количество страниц: 150 с. : ил.

СОДЕРЖАНИЕ
ВВЕДЕНИЕ.

1. ЛИТЕРАТУРНЫЙ ОБЗОР

1.1. Химическая структура азотсодержащих соединений органической массы ископаемых топлив

1.2. Азотсодержащие соединения биологического материала

1.2.1. Распространение алкалоидов в растительном мире.

1.2.1.1. Производные хинолина

1.2.1.2. Производные изохинолина.

1.2.1.3. Производные индола

1.2.1.4. Ациклические алкалоиды

1.2.1.5. Нетриптаминовые алкалоиды

1.2.1.6. Неизопреноидные триптаминовые и трнптофановые алкалоиды
1.2.1.7. Изопреноидные триптаминовые и триптофановые алкалоиды
1.2.1.8. Азотсодержащие соединения, выделенные из различных
биологических источников
2. ОБЪЕКТЫ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ. АППАРАТУРА
2.1. Характеристика углей
2.2. Общая характеристика органических оснований.
2.2.1. Структурногрупповой состав органических оснований
2.2.2. Адсорбционная жидкостная хроматография органических оснований
2.2.3. Препаративная тонкослойная хроматография органических оснований
2.3. Общая характеристика нейтральных кислород, азот и серусо
держащих соединений
2.3.1. Адсорбционная жидкостная хроматография нейтральных ки
слород, азот и серусодержащих соединений.
2.3.2. Препаративная тонкослойная хроматография нейтральных кислород, азот и серусодержащих соединений
2.4. Общая характеристика асфальтенов
2.4.1. Адсорбционная жидкостная хроматография асфальтенов
2.4.2. Препаративная тонкослойная хроматография асфальтенов
2.5. Методы исследования.
2.5.1. Технический анализ
2.5.2. Элементный анализ.
2.5.3. Полукоксование углей
2.5.4. Химический групповой анализ.
2.5.5. Функциональный анализ.
2.5.5.1. Определение фенольных гидроксилов.
2.5.5.2. Определение спиртовых гидроксилов.
2.5.5.3. Определение алкоксильных групп
2.5.5.4. Определение хиноидных групп.
2.5.5.5. Определение кетонных групп
2.5.5.6. Определение карбоксильных групп.
2.5.5.7. Определение сложноэфирных групп и лактонов
2.5.5.8. Определение общего основного азота
2.5.5.9. Определение гетероциклического азота
2.5.5 Определение йодного числа
2.5.6. Определение молекулярной массы
2.5.7. ИКФурьеспектроскопия
2.5.8. Электронная спектроскопия
2.5.9. Н и СЯМРспектроскопия
2.5 Хроматомассспсктрометрия
2.5 Эмиссионный спектральный анализ
2.5 Рентгенофлуоресцентный анализ.
2.5 Капиллярная газожидкостная хроматография КГЖХ
3. ГЕНЕТИЧЕСКАЯ СВЯЗЬ ХИНОЛИНОВ И ИЗОХИНОЛИНОВ ОРГАНИЧЕСКОЙ МАССЫ БУРЫХ УГЛЕЙ С ИСХОДНЫМ
БИОЛОГИЧЕСКИМ МАТЕРИАЛОМ
ВЫВОДЫ К ГЛАВЕ 3
4. ГЕНЕТИЧЕСКАЯ СВЯЗЬ ИНДОЛОВ И КАРБАЗОЛОВ ОРГАНИЧЕСКОЙ МАССЫ БУРЫХ УГЛЕЙ С ИСХОДНЫМ БИОЛОГИЧЕСКИМ МАТЕРИАЛОМ.
ВЫВОДЫ К ГЛАВЕ 4.
5. ПАЛЕОРЕКОНСТРУКЦИЯ
ВЫВОДЫ К ГЛАВЕ 5
6. ТЕОРЕТИЧЕСКОЕ И ПРАКТИЧЕСКОЕ ЗНАЧЕНИЕ РЕЗУЛЬТАТОВ РАБОТЫ.
ОБЩИЕ ВЫВОДЫ
ИСПОЛЬЗОВАННАЯ ЛИТЕРАТУРА
ВВЕДЕНИЕ


Ф.Уиллер 2 исследовал формы азота в английских углях и нашел, что большая часть его связана в виде гетероциклических соединений, хотя этот вывод недостаточно подкреплен экспериментальными данными. Остальные азота в угле связаны в виде 2 и 3 групп. В.Кирнер 3 хлорированием угля установил, что в хлорированном остатке находилось около азота от его содержания в исходном материале. Это указывает на то, что азот в угле находиться в весьма стабильной форме и является неотделимой частью циклической структуры угольной макромолекулы. Следовательно, можно считать, что азот в последней присутствует в виде гетероциклических соединений с большой молекулярной массой. В 4 показано, что азота в угле связано в виде амидных и аминокислотных групп. АСС. При экстрагировании каменных углей минеральными кислотами извлечены протеины, аминокислоты, амиды, амины, пуриновые основания, пиридиновые производные, нуклеиновые кислоты 5. Количество экстрагированных АСС уменьшается от торфа к антрациту. Повидимому, азот, присутствующий в исходном материале в виде амино или амидогрупп, в процессе обуглероживания превращается в другие формы неосновного характера, которые не извлекаются кислотными реагентами минеральными кислотами. Потеря основности твердого топлива идет пропорционально увеличению возраста угля. На выход и состав АСС в процессе экстракции влияет температура. При термической обработке ОМ топлив образуются жидкие продукты, содержащие АОС с гетероциклами основного и ароматического характера, который усиливается с повышением температуры. А.Пикте 6 в результате вакуумной перегонки бурого угля при С получил смолу, содержащую до 0. В составе последних были обнаружены индол, хинолин, дигидрохинолин и др. Сделано заключение, что эти органические основания образовались при термическом разложении гетероциклических азотсодержащих соединений в угле, т. Этого же мнения придерживался Г. Стадников 7, доказавший, что азот в углях присутствует в форме соединений, не имеющих основных свойств, а последние образуются в результате термической обработки. В 1 также указано, на отсутствие гетероциклических соединений основного характера в исходном материале и сделан вывод, что они образуются лишь при тсрмодеструкции топлива. ЯМР, ИК спектроскопии, элементного анализа установили, что химический состав смолы и исходного угля сходны в отношении азотсодержащих структур. По их мнению, азот в угле находится почти исключительно в тесно связанных кольцах, таких как, пиридины и пирролы, или в виде структур связанных через метиленовые мостики, что согласуется с данными по идентификации названных форм азота в молекулярных фрагментах угля, полученных при мягком окислении и пиролизе 8. Эти кольца без расщепления переходят в смолу, состоящую большей частью из больших молекулярных фрагментов исходного угля на первой стадии деструкции, и только при высоких температурах данные кольца разрушаются с выделением вторичных форм азота. Сравнение кинетических данных, полученных при деструкции пиридина и пиколинов показало, что значения скоростей измеренных для модельных соединений, согласуются с измеренными для угля при низкой температуре, но температурные коэффициенты и скорости существенно различаются при высоких температурах. Этот результат является следствием различия химической и физической природы АСС угля и модельных соединений. Из смол, полученных в результате низкотемпературной переработки углей, были выделены пиридин, анилин, а и 3пиколины, 2,6 и 2,4лутидины, хинолин, его алкильные производные, бензилхинолины, а также карбазол, акридин, метилакридин ,. Выделены в виде индивидуальных пикратов и определены титрометрически пикрат 3пиколина пикраты двух коллидинов и пикрат лутидина . Большая часть оснований представляет собой производные пиридина и хинолина, и только около 5 первичные амины. Показано, что амины представлены на вторичными и третичными. Авторы из низкотемпературной смолы выделили ацетонитрил. Значительную часть АОС в смоле полукоксования составляют оксипиридины , обладающие высокой реакционной способностью.