Нафтены

НАФТЕНЫ (циклопарафины, полиметиленовые углеводороды) — органические соединения, насыщенные углеводороды алициклического ряда общей формулы СПН2. Нафтены изомерны олефинам, но не имеют двойных связей и построены циклически. Название «нафтены» введено в органич. химию в 1883 русскими химиками В. В. Марковниковым и В. Н. Оглоблииым; оно указывает на источник, в котором они были обнаружены,— нефть. Важнейшими представителями нафтенов являются: цикло-пентан, метилциклопентан, циклогексан, метилцик-логексан и их гомологи.


Многие нафтены были выделены Марковниковым из бакинской нефти, некрые им же были синтезированы. Марковников положил начало изучению нафтенов и указал на связь их с углеводородами жирного и ароматического рядов. Дальнейшее детальное изучение и разработка способов получения нафтена принадлежат выдающимся отечественным учёным: Н. Д. Зелинскому, Г. Г. Густавсону, М. И. Коновалову, Н. Я. Демьянову, Н. М. Кижнеру, С. С. Намёткину, Б. А. Казанскому и др. Нафтены— бесцветные жидкости с нефтяным запахом; по температурам кипения они близки к предельным углеводородам с тем же числом углеродных атомов в молекуле; плотность выше, чем у последних.
По химич. свойствам нафтены близки к предельным углеводородам; они трудно реагируют с серной кислотой и на холоду с азотной; при реакции с бромом в присутствии А1Вг3 образуется продукт замещения и выделяется бромистый водород. При нагревании нафтенов с серой и иодом происходит дегидрирование, и образуются ароматич. углеводороды. Реакции присоединения к нафтенам галогеноводородов указывают на некоторое сходство с олефинами, однако, в противоположность последним, они не окисляются 2 /0-ным раствором КМпО4, что позволяет освобождать нафтены от изомерных им олефинов. Зелинский в 1911 показал, что циклогексан и его гомологи при температуре ок. 300° могут быть превращены методом каталитической дегидрогенизации в бензол и его гомологи: С6Н12 -»- СвН6+ЗН2. При нагревании Н. до 400° в присутствии других катализаторов образуются непредельные углеводороды. В 1934 Зелинский и Казанский при действии водорода в присутствии катализаторов расщепили циклопентан; при этом они наблюдали образование изомерных насыщенных углеводородов. У однозамещённых гомологов нафтенов возможны изомеры, имеющие разное строение боковых цепей; у двух- и полизамещённых Н. изомерия зависит как от относительного расположения заместителей в цикле, так и от пространственного их расположения (см. Геометрическая изомерия). Н. и нек-рые их производные могут изомеризоваться с расширением или сжатием кольца. Эта реакция для 3- и 4-членных циклов открыта Демьяновым, для 5- и 6-членных — Зелинским и 6—7-членных - Кижнером. Синтетически Н. могут быть получены реакцией Густавсона:


сухой перегонкой кальциевых солеи двухосновных кислот, причём сначала получается циклич. кетов, к-рый при восстановлении переходит в нафтены; каталитич. гидрированием соединений ароматич. ряда и другими способами.