CC BY
16УДК 665.65
ИССЛЕДОВАНИЕ НАФТЕНОВЫХ УГЛЕВОДОРОДОВ НАФТАЛАНСКОЙ НЕФТИ МЕТОДОМ ИК-СПЕКТРОСКОПИИ
Мурадов А.Н.
Азербайджанский технологический университет
(г.Гянджа, Азербайджан)
Аннотация. Исследована вся совокупность нафтеновых углеводородов в составе нафталанской нефти. В отличие от других нефтей для нафтеновых углеводородов нафталанской нефти характерно значительное преобладание доли углерода в циклической части молекул, высокая цикличность и большая степень конденсированности молекул. Были синтезирваны биологически-активные вещества методом каталитического гидрирования тяжелых ароматических углеводородов, выделенных из нафталансой нефти.
Ключевые слова: нафталанская нефть, нафтеновые углеводороды, ароматические углеводороды.
Для цитирования: Мурадов, А.Н. Исследование нафтеновых углеводородов нафталанской нефти методом ИК-спектроскопии / А.Н. Мурадов //Наука и реальность. - 2022. - № 4 (12). - С. 65-68.
В связи с тем, что нафтеновые углеводороды является основным биологическим активным компонентом лечебной нафталанской нефти, представлял интерес изучение химического состава этой группы углеводородов с применением различных методов исследования. Нами для получения нафтеновых углеводородов использованы как физические, так и химические методы исследования [1,2].
В данной статье излагаются результаты изучения состава нафтеновых углеводородов нафталанской нефти методом инфракрасной спектроскопии позволяющим получить сведения о наличии и относительном содержании в них основных структурных звеньев, сопоставление его с результатами определения структурно-группового состава по методу п-ё-М [3].
Вакуумной перегонкой широкая фракция нафтеновых углеводородов, выделенная из нафталанской нефти, адсорбционной хроматографией из силикагеле была разделена [4] на ректификационной колоне эффективностью 20 т.т. на более узких фракции: 240-300, 300350, 350-420, 420-500 и выше 500°С. Эти фракции были исследованы с целью установления особенностей состава нафтеновых углеводородов совместимости от молекулярного веса.
В табл. 1 представлен структурно-групповой состав фракции. вакуумной перегонки нафтеновых углеводородов определенной методом и-^-М.
Таблица 1. - Структурно-групповой состав фракции нафтеновых углеводородов
Ткип., °С Мол. вес структурно-групповой состав Средняя эмпирическая формула Общая формула
Число колец в молекуле Содержание углерода, % Среднее число атомов углерода
Ск Сп В кольцах В ценах
240-300 198 1,8 64 36 9,1 5,1 С14,ЭИ26,8 СпН2п,-1,8
300-360 256 2,2 53 42 10,6 7,8 С17,3Н32,3 СпН2п,-2,3
350-420 304 2,7 55 45 12,1 9,9 С19,7Н36,5 СпН2п,-2,9
420-500 400 3,3 53 47 16,0 14,2 С22,0Н40,6 СпН2п,-3,4
500-525 438 4,1 56 44 18,5 14,5 С26,4Н48,7 СпН2п,-4,1
Выше 525 595 5,2 55 45 23,6 19,3 С32,1Н59,2 СпН2п,-5,0
Физико—химические свойства нафталанской нефти
Для изучения состава нафталанской нефти нами использовались физико-химические методы разделения и исследования, применяемые при изучении высокомолекулярных фракций нефтей-адсорбционная хроматография на силикагеле марки АСК и окиси алюминия, фракционирование под вакуумом, термодиффузионное разделение жидкостное избирательное каталитическое дегидрирование, селективная изомеризация, ИК- , УФ- и масс—спектрометрия ядерный магнитный резонанс и др.
Выделенные нами адсорбционной хроматографией отдельные составные части нафталанской нефти (нафтеновые углеводороды й их фракции, различающееся по температуре кипения, легкие, средние и тяжелые ароматические углеводороды, смолы) изучались в АзНИИ курортология и физических методов лечения в Институте физиологии АН Азерб.ССР, на кафедре микробиологии Азерб. Медицинского института государственного университета на кафедре физиологии Азербайджанского госуниверситета, на кафедре физиологии Азерб.госуниверситета в Азерб.сельскохозяйственном институте им.С.Агамалы оглы и др.
Таблица 2 - Углеводородный состав нафталанской нефти, и характеристика выделенных групп углеводородов
Группы углеводородов выход, % вес nf df Мол. вес Структурно-групповой состав
Число колец в молекуле Содержание углерода
Ко Ка Кн Си Сп
нафтеновые 55 1,4830 0,8876 285 2,5 - 2,5 59,0 41,0
ароматические
легкие 9,0 1,5152 0,9373 330 2,8 0,9 1,9 55,7 44,3
средние 11,7 1,5549 0,9944 290 3,5 1,5 2,0 75,8 24,2
тяжелые 10,1 1,6125 1,0492 345 4,7 3,1 1,6 80,0 20,0
смолы 14,2 - - - - - - - -
Были исследованы бактериицидные свойства, влияние комтонентов нефти на обменные процессы, физиологические и биохимические сдвиги в животном организме, на морфологию переферической крови и кроветворение, на различные функции органов и систем живого организма в норме и патологии, эффектоность при лечении язвенной болезни желудка и двенадцатиперстной к в ветеринарии.
Результаты многочисленных исследований показали, что нафтеновые углеводороды являются наиболее биологически активным компонентом и основным действующим началом нафталанской нефти при ее лечебном применении, оказывающим положительное влияние на физиологических функций организма. Они не токсичны, не обладают канцерогенными и тератогенными свойствами. В то же время смолы и ароматические углеводороды, особенно полициклические (тяжелые) весьма токсичны и влияют отрицательно на различные функции органов и систем организма. Нафтеновые углеводороды оказались эффективным патогенетическим средством при лечении целого ряда заболеваний-хирургических, гинекологических, болезней уха, горла, носа, язвенной болезни желудка и двенадцатиперстной кишки и других, а также в ветеринарии.
Исследование нафтеновых углеводородов нафталанской нефти Выделенная из нафталанской нефти адсорбционной хроматографией на силикагале широкая фракция нафтеновых углеводородов исследовалась в двух аспектах: 1-для установления особенностей состава нафтеновых углеводородов в зависимости от молекулярного
2\_» и 1 и о
- установления закономерностей в строении циклической и алифатической частей молекул при равном молекулярном весе. В первом случае исследовались фракции, вакуумной перегонки, во втором— фракции, полученные методом термодиффузионного разделения. Предварительно обработкой карбамидом и депарафинизацией в растворе селективных растворителей было констатировано отсутствие в этой фракции нормальных и изопарафиновых углеводородов.
Найдено, что рост молекулярного веса нафтеновых углеводородов происходит как за счет увеличения числа циклов, так и за счет. увеличения количества углеродных атомов в боковых цепт, причем относительное увеличение молекулярного веса за счет последних больше, чем за счет атомов углерода в циклах (рис 1); растет степень конденсированности молекул. Выявлено резкое отличие фракций нафтеновых углеводородов нафталанской нефти от соответствующих фракций других нефтей по физико-химическим свойствам и структурно-групповому составу. Для них характерно значительное преобладание доли углерода в циклической части молекул, высокая цикличность и большая степень конденсированности молекул.
Методом ИК-спектроскопии определены наличие и относительное содержание основных структурных звеньев, характер изменения их в зависимости от температуры вскипания фракций нафтеновых углеводородов, наличие циклов, конденсированных и
изолированных, количественное распределение метильных, изолированных и геминальных, метиленовых групп.
Рис.1. Структурно-групповой состав фракций вакуумной перегонки нафтеновых
углеводородов
Для нафтеновых углеводородов с равным молекулярным весом является характерным наблюдаемое с ростом цикличности молекул уменьшение количества атомов углерода в алифатических цепях и вследствие этого соответственное возрастание отношения Си/Сп. Показано, что для нафтеновых углеводородов нафталанской нефти характерно значительное преобладание до 70% на широкую углеводородов, в которых содержание углеродных атомов циклах больше, чем в боковых цепях.
Библиографический список
1. Кулиев А.М., Петров А.А., Мурадов А.Н., Исследование Химического состава
2. Анисимов А.Н., Мурадов А.Н.,/ Вестник МГУ. Сер. Хим. 2006 Т.47, №3; с.226.
3. Мурадов А.Н., 7 Получение биологически-активных веществ на основе лечебной нафталанской нефти / Научный журнал «Естественные и технические науки» и издательство «Спутник+». Материалы XII Международной научно-практической конференции. Москва-2014, с. 23
4. Нафталанской Нефти / Азерб. Хим. Журнал 1970 г. № 4, с.15
Мурадов Али Насрулла оглы, кандидат химических наук, доцент, Азербайджанский технологический университет (г. Гянджа, Азербайджан).
: yasemen98@mail.ru Дата поступления: 17.12.2022
© Мурадов Н.А., 2022
