НАФТЕНЫ
, содержащиеся
в нефти насыщ. алициклич. углеводороды ряда циклопентана и циклогексана, а также
более сложные би- и полициклич. углеводороды, имеющие от 2 до 5 циклов в молекуле.
Н. входят в состав всех нефтей и присутствуют во всех нефтяных фракциях. В бензиновых
и керосиновых фракциях обнаружено более 80 индивидуальных Н. состава С5-С12.
В наиб. кол-вах в нефти присутствуют метилциклогексан, циклогексан, метилциклопентан.
Моноциклические Н., имеющие 2 и более хиральных центра в молекуле, находятся
в виде неск. эпимеров с преобладанием термодинамически наиб. устойчивого.
Из бициклических Н. в нефти
содержатся бициклооктаны, бициклононаны, бицикло[4,4,0]декан, р-каротан (насыщ.
р-каротин) и их метилзамещенные.
Трициклич. углеводороды
представлены адамантаном
и его метил- и этилзамещенными, а также соед.,
содержащими в цикле 10, 11, 12 и 14 углеродных атомов, напр. соед. ф-л I-III:
Для би- и трициклич. углеводородов,
особенно для алкил-замещенных, также характерно наличие неск. эпимеров. Углеводороды
со структурой пергидрофенантрена находятся
в нефтях в виде гомологии. Серии (разл. длина алифатич. радикала) состава С19-С30.
Из тетрациклических Н.
в нефти найдены производные адамантана (соед. IV и V) и насыщ. углеводородов
стероид-ного и терпеноидного типов, соотв. стеранов (VI, VII) и дитсрпанов (VIII,
IX):
Среди стеранов нефтей различают
биостераны, имеющие конфигурацию 5a,14a,17a,20R (VI), характерную для
исходных биол. молекул, и геостераны с конфигурацией 5a,14b, 17b,20R(или
20S). В нефти присутствуют также перегруппированные стeраны с конфигурацией
10a,13b,17a,20S или 20R (VII).
Из пентацикличсских Н.,
являющихся гл. обр. тритерпе-ноидами, в нефти содержатся углеводороды ряда гопана
(X) состава С27-С35 c разл. длиной заместителя у атома
С21, а также тритерпаны, имеющие только 30 углеродных атомов, напр.
олеанан (XI).
Для Н. ряда гопана характерна
17a,21b-конфигурация, в то время как для биогопанов, присутствующих в нефти
в незначит. кол-вах,
конфигурация 17b,21b. В случае хираль-ности атома С-22 Н. в нефтях находятся
в виде смеси 22S- и 22R-эпимеров.
Выделение и идентификация
Н. представляет большие трудности. В пром. масштабе из легких бензиновых фракций
нефти выделяют циклогексан и метилциклогексан. Идентификация Н. позволяет определять
степень изменения нефтей в природе, помогает при разведке нефтяных месторождений.
Лит.: Марковников
В. В., Избранные труды, М., 1955; Петров Ал. А., Химия нафтенов, М., 1971; его
же, Стереохимия насыщенных углеводородов, М., 1981; его же, Углеводороды нефти,
М., 1984.
Ал. А. Петров.
|