Особливості розрахунку Тсв ароматичних сполук
При визначенні кількості ланцюгів та їх довжини в молекулі ароматичної сполуки слід мати на увазі такі правила:
феніл (бензольне кільце), що зназодиться всередині вуглецевого ланцюга, враховується й як кінцева;
при визначенні вуглецевого ланцюга атоми вуглецю в бензольному кільці до розрахунку не приймаються;
феніл, що знаходиться у вуглецевому ланцюзі, скорочує її на одиницю.
Приклад 15. Розрахувати температуру самоспалахування 1-ізопропил-4-ізобутилбензола.
Розв’язання.
1. Записуємо структурну формулу сполуки й вводимо позначення:
2. В молекулі сполуки 4 кінцеві метильні групи (-CH3) та 1 феніл, тобто Mp = 5:
В цій сполуці згідно до першого правила кінцевим необхідно враховувати й феніл. У цьому випадку вуглецеві ланцюги будуть закінчуватися не тільки на метильних групах (-CH3), але й на бензольному кільці. Складемо таблицю, до якої внесемо вуглецеві ланцюги та їх довжину.
Вуглецевий ланцюг mi |
1-6 |
1-7 |
3-6 |
3-7 |
1-Ф |
3-Ф |
6-Ф |
7-Ф |
1-3 |
6-7 |
Довжина ланцюга ℓi |
4 |
4 |
4 |
4 |
1 |
1 |
2 |
2 |
3 |
3 |
Зверніть увагу, що при визначенні довжини ланцюга атоми вуглецю, наявні в бензольному кільці, в розрахунок не приймаються (правило 2). У восьми вуглецевих ланцюгів, які мають у своєму складі феніл як в середині, так і в кінці ланцюга, довжина ланцюга на одиницю менше, ніж число атомів вуглецю (правило 3).
4. Розрахуємо середню довжину вуглецевих ланцюгів
ℓср
За таблицею XYI додатків знайдемо Тсв ароматичної сполуки з відповідною довжиною ланцюга Тсв = 698 К= 425 oС.
Пример 16. Розрахувати температуру самоспалахування 2,2-дифеніл- пропану.
Розв’язання.
1. Записуємо структурну формулу сполуки та вводимо позначення
2. Визначимо кількість ланцюгів. В сполуці 4 кінцевих групи (2 метильні та 2 фенілу), тому Mp = 4:
В цій сполуці 6 ланцюгів.
Знайдемо ці ланцюги та визначимо їх довжину
Вуглецевий ланцюг mi |
Ф1-Ф2 |
Ф1-1 |
Ф1-3 |
Ф2-1 |
Ф2-3 |
1-3 |
Довжина ланцюга ℓi |
-1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
3 |
Ланцюги, що вміщують феніл, скорочуються на одиницю. Так як в ланцюзі Ф1 - Ф2 вміщуються два феніли, то її довжина зменшиться на 2.
4. Середня довжина ланцюга буде дорівнювати
ср
За таблицею XYI додатків знаходимо, що Т0 = 712 К= 439oС.
Таблиця XIV
Температура само спалахування деяких граничних вуглеводнів в залежності від середньої довжини вуглецевого ланцюга
ср |
Тсв, К |
ср |
Тсв, К |
ср |
Тсв, К |
ср |
Тсв, К |
3,0 |
743 |
6,0 |
507 |
9,0 |
482 |
12,0 |
477 |
3,1 |
738 |
6,1 |
505 |
9,1 |
481 |
12,1 |
477 |
3,2 |
733 |
6,2 |
504 |
9,2 |
481 |
12,2 |
477 |
3,3 |
728 |
6,3 |
503 |
9,3 |
481 |
12,3 |
477 |
3,4 |
723 |
6,4 |
502 |
9,4 |
480 |
12,4 |
477 |
3,5 |
717 |
6,5 |
501 |
9,5 |
480 |
12,5 |
477 |
3,6 |
712 |
6,6 |
500 |
9.6 |
480 |
12,6 |
477 |
3,7 |
706 |
6,7 |
499 |
9,7 |
480 |
12,7 |
477 |
3,8 |
699 |
6,8 |
498 |
9,8 |
479 |
12,8 |
477 |
3,9 |
693 |
6.9 |
497 |
9,9 |
479 |
12,9 |
477 |
4,0 |
686 |
7.0 |
496 |
10,0 |
479 |
13,0 |
477 |
4,1 |
680 |
7,1 |
495 |
10,1 |
479 |
13.1 |
477 |
4,2 |
673 |
7,2 |
494 |
10,2 |
479 |
13,2 |
477 |
4,3 |
665 |
7,3 |
494 |
10,3 |
479 |
13,3 |
477 |
4,4 |
654 |
7,4 |
493 |
10,4 |
478 |
13,4 |
477 |
4,5 |
643 |
7,5 |
492 |
10,5 |
478 |
13,5 |
476 |
4,6 |
631 |
7,6 |
491 |
10,6 |
478 |
13,6 |
476 |
4,7 |
617 |
7,7 |
490 |
10,7 |
478 |
13,7 |
476 |
4,8 |
601 |
78 |
489 |
10,8 |
478 |
13,8 |
476 |
4,9 |
581 |
7,9 |
489 |
10,9 |
478 |
13,9 |
476 |
5,0 |
560 |
8,0 |
488 |
11,0 |
478 |
14,0 |
476 |
5,1 |
547 |
8,1 |
487 |
11,1 |
478 |
14,1 |
476 |
5,2 |
535 |
8,2 |
486 |
11,2 |
478 |
14,2 |
476 |
5,3 |
528 |
8,3 |
486 |
11,3 |
478 |
14,3 |
476 |
5,4 |
522 |
8,4 |
485 |
11,4 |
478 |
14,4 |
476 |
5,5 |
517 |
8,5 |
484 |
11,5 |
478 |
14,5 |
476 |
5,6 |
513 |
8,6 |
484 |
11,6 |
477 |
14,6 |
476 |
5,7 |
511 |
8,7 |
483 |
11,7 |
477 |
14,7 |
476 |
5,8 |
509 |
8,8 |
483 |
11,8 |
477 |
14,8 |
476 |
5,9 |
508 |
8,9 |
482 |
11,9 |
477 |
14,9 |
476 |
- |
- |
- |
- |
- |
- |
15,0 |
475 |
Таблиця XV