2.7.2 Особенности расчета Тсвп алифатических спиртов
При определении длины углеродных цепей в молекуле алифатического спирта необходимо учитывать следующее правило. Гидроксильная группа в углеродной цепи увеличивает её длину на единицу.
Пример: Вычислить температуру самовоспламенения 2,2-диметил-3-этилгексанола-1.
Решение:
1. Запишем структурную формулу соединения и пронумеруем все атомы углерода, группу –ОН обозначим буквой Г (гидроксил).
7
СН2
Г 1 2 3 4 5 6
НО – СН2 - С – СН - СН2 – СН2 - СН3
8 9 10
СН3 СН2 – СН3
2. В молекуле 5 концевых групп: 4 метильных (-СН3) и одна гидроксильная (-ОН), т.е. Мр = 5. Тогда число цепей:
Составим таблицу, в которую внесем цепи и их длину:
Углеродная цепь m1 |
Г - 6 |
Г - 7 |
Г - 8 |
Г - 10 |
7 - 6 |
7 - 8 |
7 - 10 |
6 - 8 |
6 - 10 |
8 - 10 |
Длина цепи l1 |
7 |
4 |
4 |
6 |
6 |
3 |
5 |
6 |
6 |
5 |
Длина первых четырех цепей, содержащих гидроксильную группу (-ОН) на единицу больше, чем число атомов углерода в цепи.
4. Рассчитываем среднюю длину углеродных цепей:
5. По таблице ХIII приложения находим соответствующую температуру самовоспламенения Тсвп = 582 К или 309 оС.
2.7.3 Особенности расчета Тсвп ароматических соединений
При определении числа цепей и их длины в молекуле ароматического соединения следует иметь в виду следующие правила:
фенил (бензольное кольцо), находящийся внутри углеродной цепи считается и как концевой;
при определении . углеродной цепи атомы углерода в бензольном кольце в расчет не принимаются;
фенил, находящийся в углеродной цепи, укорачивает ее на единицу.
Пример: Вычислить температуру самовоспламенения 1-изопропил-4-изобутилбензола.
Решение:
1. Записываем структурную формулу соединения и вводим обозначения:
6
СН3
1 2 Ф 4 5
СН3 – СН - –СН2 – СН
3 7
СН3 СН3
2. В молекуле соединения 4 концевые метильные группы (-СН3) и 1 фенил,
т.е. Мр = 5:
В этом соединении согласно первому правилу концевым необходимо считать и фенил. В этом случае углеродные цепи будут заканчиваться не только на метильных группах (-СН3), но и на бензольном кольце. Составим таблицу, в которую внесем углеродные цепи и их длину:
Углеродная цепь m1 |
1 - 6 |
1 - 7 |
3 - 6 |
3 - 7 |
1 - Ф |
3 - Ф |
6 - Ф |
7 - Ф |
1 - 3 |
6 - 7 |
Длина цепи l1 |
4 |
4 |
4 |
4 |
1 |
1 |
2 |
2 |
3 |
3 |
Обратите внимание, что при определении длины цепи атомы углерода, имеющиеся в бензольном кольце, в расчет не принимаются (правило 2). у восьми углеродных цепей, которые имеют в своём составе фенил как в середине, так и в конце цепи, длина цепи на единицу меньше, чем число атомов углерода (правило 3).
4. Рассчитаем среднюю длину углеродных цепей:
5. По таблице ХIV приложения найдем Тсвп ароматического соединения с соответствующей длиной цепи Тсвп = 698 К или 425 оС.
Пример: Вычислить температуру самовоспламенения 2,2-дифенилпропана.
Решение:
1. Записываем структурную формулу соединения и вводим обозначения
1
СН3
Ф1 2 Ф2
- С –
3
СН3
2. Определим число цепей. В соединении 4 концевых труппы (2 метильные и 2 фенила), поэтому Мр = 4:
В этом соединении 6 цепей.
3. Найдем эти цепи и определим их длину:
Углеродная цепь m1 |
Ф1 – Ф2 |
Ф1 - 1 |
Ф1 - 3 |
Ф2 - 1 |
Ф2 - 3 |
1 - 3 |
Длина цепи l1 |
-1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
3 |
Цепи, содержащие фенил, укорачиваются на единицу. Так как в цепи Ф1 - Ф2 содержится два фенила, то ее длина уменьшится на 2.
4. Средняя длина цепи будет равна:
5. По таблице XIV приложения находим, что Тсвп = 712 К или 439 оС.