Циклопентаны и циклопентены
Автор Administrator   
26.04.2013 г.

Циклопентаны и циклопентены отсутствуют в живых организмах и сравнительно редко присутствуют в некоторых синтетических ароматических соединениях. Циклопентаныобнаружены в газолиновых фракциях нефтей любого типа, причем в ряде случаев в значительных количествах. Точные анализы семи проб нефти из различных месторождений Североамериканской платформы указывают на содержание циклопентанов в этих пробах от 3,32 до 13,61% (по объему). Углеводородные соединения с пятью кольцами в природе встречаются очень редко, и это заставляет отказаться от объяснения возникновения этих циклопентанов путем преобразования каких-либо природных веществ, содержащих подобные соединения с подобной структурой.

Однако циклопентанынефтей могли возникнуть путем перегруппировки циклогексанов. Такое преобразование получено экспериментально при температуре 25° под воздействием хлорида алюминия. Этот факт также может служить одним из доказательств роли каталитического воздействия поверхностно-активных минералов в процессе образования различных углеводородов, усложняющих состав природных нефтей.
Аналогичное рассуждение справедливо и в отношении ароматических углеводородов, столь широко распространенных в нефтях. В природе же единственными широко распространенными веществами, содержащими бензольное ядро с его сложной структурой, являются лишь лигнин и гуминовые кислоты. Эти вещества, однако, почти наверное отсутствуют в органическом веществе, обогащающем предположительно нефтематеринские морские отложения. В то же время известен обратный процесс каталитической дегидрогенизации циклогексана и его производных с образованием бензола и его производных, протекающий в присутствии активных катализаторов и водорода при температурах 80-100°.
Учитывая изложенное и принимая во внимание сложность и разнообразие состава природных нефтей, автор приходит к выводу, что процесс нефтеобразования распадается на две стадии:
1)преобразование исходного органического вещества в тяжелый битум; 2) преобразование этого битума в смесь углеводородов, состоящую из нормальных и изопарафинов от метана до твердых восков, нафтеновых и ароматических соединений. Весьма тяжелые вязкие нефти, лишенные в ряде случаев более легких углеводородов, очевидно, представляют собой «не готовые» нефти очень ранних стадий образования. Такие смолистые нефти известны в смолистых или битуминозных песчаниках. Такова, например, очень тяжелая асфальтовая нефть в верхних песчаных горизонтах Маракаибского бассейна.
Поверхностно-активные минералы, обладающие каталитической способностью, широко распространены в глинистых породах и в песчаниках, загрязненных глинами. Проведенными исследованиями установлено, что в присутствии фуллеровой земли наблюдалась полимеризация до 75% терпентина в присутствии глин и глинистых сланцев различных палеозойских и третичных
формаций - 57-76%; песчаников, загрязненных глинами, - 30-72%; боксита - 58%; бентонита - 34%; каолина-12%. Каталитическая способность тех или иных минералов различается не только количественно, но и качественно, аналогично тому, как это наблюдается в отношении различных неорганических катализаторов при промышленном использовании их. При высокотемпературном крекинге алюмокремневые катализаторы дают больший процент бутанов и бутенов и газолиновые фракции с более высоким октановым числом, чем кремнемагниевые катализаторы при той же температуре. Такими явлениями дополнительно объясняется разнообразие состава природныхнефтей.