怎么区分邻二甲苯、对二甲苯、间二甲苯中各H原子的化学环境? 貌似用一氯代物的方法判断不出来.
邻 >间 >对
物质沸点高低是由构成物质质点间作用力大小决定的.物质质点间作用力包括分子间作用力和各种化学键.以下从两大方面谈几点比较物质沸点高低的方法.
一.从分子间作用力大小比较物质沸点高低
1.据碳原子数判断
对于有机同系物来说,因结构相似,碳原子数越多,分子越大,范德瓦尔斯力就越大,沸点也就越高.
2.根据支链数目判断
在有机同分异构体中,支链越多,分子就越近于球形,分子间接触面积就越小,沸点就越低.如:正戊烷>异戊烷>新戊烷.
3.根据取代基的位置判断
如:二甲苯有三种同分异构体:邻二甲苯、间二甲苯、对二甲苯.我们可以这样理解,把这些分子看作一个球体,这三种分子的体积依次增大,分子间的距离也增大,因而分子间作用力减小,熔沸点就降低.因此它们的沸点依次降低.
三者的稳定性由高到低是:对 >间 >邻
因为对二甲苯结构比其他两个物质对称,所以越稳定.
物质越稳定体系中具有的能量越低,越不容易溶解燃烧,就像金刚石和石墨一样.
所以三者熔沸点的由高到低是:邻 >间 >对
因为邻二甲苯是对称分子(如下图,邻二甲苯左右对称)
故对称的两个H是等同的(3位和6位的H等同,4位和5位的H等同)
故只有2种氢。
烃的一氯代物的异构
1. 等效氢法
(1)等效氢概念:有机物分子中位置等同的氢叫等效氢。
(2)分子中等效氢原子有如下几种情况:
① 分子中同一个碳原子上连接的氢原子等效。
② 同一个碳原子上所连接的甲基上的氢原子等效。如新戊烷(可以看作四个甲基取代了甲烷分
子中的四个氢原子而得),这四个甲基等效,各甲基上的氢原子完全等效,也就是说新戊烷
分子中的12个H原子全部是等效的。
③ 分子中处于镜面对称位置(或中心对称位置)上的氢原子是等效的。
(3)等效氢法要领:利用等效氢原子关系,可以很容易判断出有机物的一氯代物异构体数目。
方法:先写出烃的碳干异构体,观察分子中不等效氢原子有几种,则一氯代物就有几种。
观察并找出分子结构中的对称要素是取代等效氢法的关键
2 .基元法:
从分子式中提取出官能团,余下的烃基有几种结构,则该分子的同类异构体就有几种。
如丁基-C4H9有4种,则一氯丁烷有4种同分异构体。
乙苯 :有 5 种
可以以乙基所在苯环上C原子为对称,5个分别为:邻位、间位、对位、乙基上两个C原子各一种
邻二甲苯:3种
以两个甲基中心所在苯环上为对称轴,3种分别为:苯环上3,4位各1个,甲基上1个
间二甲苯: 4种
以两个甲基所在苯环上中间C原子为对称轴,4种分别为:苯环上2,4,5位各1个,甲基上1个
对二甲苯 :2种
以两个甲基所在苯环上C原子为对称轴,2种分别为:苯环上1个(虽然苯环上有四个位置,但是成对称,所以等效),甲基上1个
不明白HI
按照习惯命名,分别叫邻二甲苯、间二甲苯、对二甲苯。
你想想,两个官能团的相对位置不一样,这两种化合物能一样吗?
苯的一氯代物有一种是对的。
申请专利号 CN03139690.9
专利申请日 2003.07.03
名称 一种从混合二甲苯中分离乙苯和邻-二甲苯的生产工艺
公开(公告)号 CN1566045
公开(公告)日 2005.01.19
类别 化学;冶金
颁证日
优先权
申请(专利权) 中国石化茂名炼油化工股份有限公司
地址 525011广东省茂名市厂前西路2号
发明(设计)人 黄坤荣黄钟奇林勋宇万烈雄贺产鸿李小明欧阳钢锋杨洋溢
国际申请
国际公布
进入国家日期
专利代理机构 广州知友专利代理有限公司
代理人 刘小敏
摘要
本发明提供了一种从混合二甲苯中分离邻-二甲苯和乙苯的生产工艺,在混合二甲苯原料中加入催促剂,进入邻-二甲苯分离塔,塔釜分离出邻-二甲苯产品,塔顶蒸汽含催促剂、乙苯、对-二甲苯、间-二甲苯,然后进入装有丝波纹填料的乙苯分离塔,塔釜分离出几乎不含乙苯的对-二甲苯和间-二甲苯混合料;塔顶馏出物再进入催促剂回收塔,塔釜分离出不含催促剂的乙苯,塔顶馏出不含乙苯的回收催促剂,回收催促剂经泵打回混合二甲苯原料中循环使用,该生产工艺分离邻-二甲苯和乙苯,具有纯度高和提取率高的优点,工艺流程简易,催促剂用量少,分离效果明显。
主权项
1、一种从混合二甲苯中分离邻-二甲苯和乙苯的生产工艺,其特征是:在混合器(1)中加入二甲苯原料(D)和催促剂(H),催促剂体积比为1~10%,常温下搅拌均匀,相互溶解;混合后以0.1~25L/h进入邻-二甲苯分离塔(2),塔釜温度140~160℃,塔釜压力≤0.02Mpa,塔釜分离出邻-二甲苯产品(E),部分邻-二甲苯产品(E)经塔釜再沸器(6)再沸后,返回邻-二甲苯分离塔(2),塔顶馏出蒸汽(A)含催促剂、乙苯、对-二甲苯、间-二甲苯;塔顶馏出蒸汽(A)经冷却器(3)冷却后进入塔顶回流中间罐(4),一部份经泵(5)作为回流打入邻-二甲苯分离塔(2)的塔顶,一部份作为馏出物(A),塔顶回流比2~50;馏出物(A) 以0.1~15L/h进入乙苯分离塔(7),控制塔釜温度140~160℃,塔釜压力≤0.02Mpa,塔釜分离出对-二甲苯和间-二甲苯(F),部分对-二甲苯和间-二甲苯(F)经塔釜再沸器(11)再沸后,返回乙苯分离塔(7),塔顶蒸馏出蒸汽(B),(B)含催促剂、乙苯;塔顶蒸馏出汽(B) 经冷却器(8)冷却成液体进入塔顶回流中间罐(9),一部份用泵(10)打回乙苯分离塔(7) 顶部,一部份作为塔顶馏出物(B),塔顶回流比18~170;塔顶馏出物(B)进入催促剂回收塔(12),控制塔釜温度130~180℃,塔釜压力≤0.01Mpa,塔釜分离出乙苯产品(G),部分乙苯产品(G)经塔釜再沸器(15)再沸后,返回催促剂回收塔(12),塔顶馏出蒸汽(C)经冷却器(13)冷却成液体进入中间罐(14),一部份用泵(16)打回催促剂回收塔(12)的塔顶,一部份作为塔顶馏出物(C),塔顶回流比5~10,塔顶馏出物(C)为不含二甲苯和乙苯的回收催促剂,可再次循环使用。
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仅有一种结构就说明
环内
是
大π键
,如果是单双键交替那么有2种结构,分子式就是CxHy的形式,数出C和H的个数就可以了
邻二甲苯,对称轴为两个甲基之间,对称轴一侧就是三个苯环C加一个甲基C,有两个苯环H和甲基上能取代,因此是3种。
间二甲苯,对称轴为两个甲基间的C到对面的那个C,所以对称轴上有两个C,一侧有一个连着H的苯环C和一个连着甲基的苯环C,总共4种。
对二甲苯,对称轴有两条,两甲基相连是一条,垂直平分又是一条,因此只需看四分之一即可,有一个连着甲基的C和一个连着氢的苯环C,共两种。