СРАВНЕНИЕ ЭФФЕКТИВНОСТИ СПИРТОВ. СТАБИЛИЗАТОРЫ БЕНЗИНО-СПИРТОВЫХ ТОПЛИВ
Для сравнения стабилизирующего действия различных спиртов мы построили диаграмму, показывающую эффективность различных стабилизаторов в зависимости от числа углеродных атомов в их молекуле.Приведенные данные показывают, что решающим фактором, влияющим на стабилизационную эффективность, является число углеродных атомов. Если проследить увеличение стабилизационной эффективности спиртов нормального первичного строения,
Спирты жирного ряда
Таблица 34
Спирты |
Строение спирта |
Стабилизационная эффективность для смесей 30% этилового спирта с 70% бензина |
||
с грозненским легким |
с бакинским |
с бакинским 2-го сорта |
||
Метиловый |
СН3ОН |
- 9 |
— 5,2 |
-11 |
|
|
Антистабилизатор |
|
|
Этиловый |
СН3СН2ОН |
8 |
10,3 |
3,5 |
Пропиловый |
СН3СН2СН2ОН |
31 |
36,8 |
29 |
СН3СНОНСН3 |
13 |
15,8 |
9,3 |
|
Бутиловые |
СН3(СН2)2СН2ОН |
48.5 |
52,3 |
46,5 |
(СН3)2СНСН2ОН |
46 |
49,3 |
44 |
|
СН3СН0НСН2СН3 |
41,5 |
— |
— |
|
(СH3)3COH |
43 |
47,6 |
41 |
|
Амиловые |
(СН3)2СНСН2СН2ОН |
60 |
62,3 |
57,5 |
СН3СНОНСН2СН2СН3 |
52,5 |
— |
— |
|
(CH3)2(C2HS)C.OH |
57 |
60,8 |
53 |
|
Гексиловый |
СН3(СН3)4СН2ОН |
69 |
67,3 |
65 |
Гептиловые |
СН3(СНа)5СН2ОН |
74 |
72,3 |
70 |
(СН3)3СНСН2СН2СНОНСН3 |
28,5 |
— |
28 |
|
Октиловые |
СН3(СН2)6СН2ОН |
76 |
73,8 |
72,2 |
СН3(СН2)5СНОНСН3 |
66,5 |
70,3 |
__ |
|
СН3(СН3СН2СН2)2СОН |
60 |
— |
47 |
|
(СН3)3СНСН2СН2С(СН3)2ОН |
40 |
— |
35,5 |
|
Нониловый |
СН3(СН2)7СН3ОН |
78 |
75,8 |
— |
Дециловый |
СН3(СН2)8СН2ОН |
79,5 |
76,8 |
— |
Ундециловый |
СН3(СН2)9СН2ОН |
80,5 |
77,8 |
— |
|
Ненасыщенные спирты |
|
|
|
Аллиловый |
сн2 = снсн2он |
10 |
— |
7,5 |
то станет очевидным, что кривая увеличения эффективности сначала сильно возрастает, далее же имеет затухающий характер (диаграмма фиг. 6). Наиболее сильно влияет на увеличение силы введение первых двух СН2-групп; дальнейшее введение каждой новой СН2-группы действует все меньше и меньше, и кривая стремится приблизиться к оси абсцисс, т. е. достичь такого положения, когда введение новой СН2-группы не будет увеличивать стабилизирующую эффективность.
Сравнительно с изоспиртами все нормальные спирты оказались более сильными стабилизаторами; следовательно разветвление цепи влияет отрицательно на стабилизирующие свойства.
Положение гидроксильной группы при равном числе углеродных атомов в спирте также оказывает некоторое действие. Первичное строение дает наибольший стабилизирующий эффект.
Вопрос о различном поведении вторичных и третичных спиртов остается не разрешенным вследствие неудовлетворительного качества вторичных спиртов, имевшихся в нашем распоряжении.
Двойная связь значительно ослабляет стабилизирующую эффективность: так, эффективность пропилового спирта С3Н7ОН равна 31, тогда как аллилового СН2 = СН.СН2ОН только 10.
Таблица 35
Изменения стабилизирующей эффективности от удлинения цепи нормальных первичных спиртов жирного ряда
Спирты |
Эффективность |
Изменение эффективности |
СН3ОН |
— 9 |
— |
С2Н5ОН |
8 |
17 |
С3Н7ОН |
31 |
23 |
C4H9OH |
48,5 |
17,5 |
С5Н11ОН |
60 |
11,5 |
С6H13OH |
69 |
9 |
С7Н15ОН |
74 |
5 |
С8Н17ОН |
76 |
2 |
С9H19OH |
78 |
2 |
С10Н21ОН |
79,5 |
1,5 |
С11Н23ОН |
80,5 |
1 |
Алициклические спирты сравнительно со спиртами жирного ряда оказались несколько более слабыми стабилизаторами. Стабилизирующая эффективность видна из табл. 36.
Таблица 36
Наименование спирта |
Стабилизирующая эффективность со смесями |
||
грозненского легкого бензина |
бакинского легкого бензина |
бакинского бензина 2-го сорта |
|
Циклопентанол |
44,0 |
|
|
Циклогексанол |
50,5 |
68,8 |
55,5 |
Терпинеол |
52,0 |
65,3 |
53,5 |
Циклогексанол сравнительно с циклогептанолом дает на 6,5 больший стабилизационный эффект, следовательно увеличение цикла на лишнюю СН.2-группу увеличивает стабилизирующую способность, однако не столь сильно, как удлинение цепи жирного ряда, где переход от С5 до С6 увеличивает эффективность на 9.
Спирты ароматического ряда сравнительно с жирными и
алициклическими спиртами являются более слабыми стабилизаторами.
Таблица 37
Название спирта |
Стабилизирующая эффективность со смесями |
||
грозенского легкого бензина |
бакинского легкого бензина |
бакинского бензина 2-го сорта |
|
Бензиловый |
17,0 |
19 |
18 |
Фенилэтиловый |
21,0 |
— |
— |
Фенилэтилкарбинол |
29,5 |
— |
— |
Следовательно увеличение длины боковой цепи увеличивает стабилизационную эффективность ароматических спиртов. Однако увеличение эффективности происходит не столь сильно, как у спиртов жирного ряда.
Если при переходе от этилового спирта к пропиловому эффективность увеличивается от введения СН2-группы на 26,5, то введение СН2-группы в бензиловый спирт С6Н5СН2ОН усиливает стабилизирующее свойство лишь на 4. Подобное слабое действие СН2-группы может объясняться ослабляющим действием бензольного кольца.
Сравнивая стабилизационные свойства спиртов различных рядов, мы можем отметить:
1) соединения с двойной связью дают очень слабый стабилизирующий эффект;
2) бензольное ядро тоже влияет весьма слабо в отношении стабилизации;
3) в случае насыщения бензольного ядра водородными атомами стабилизирующие свойства значительно возрастают: так, эффективность фенола равна 18 (по грозненскому бензину), а цикло-гексанола, отличающегося шестью водородными атомами, уже 50,5;
4) при переходе от циклического строения к алифатическому эффективность спиртов делается наиболее высокой; продолжая сравнение по С6 для гексилового спирта, имеем эффективность, равную уже 69.
Результаты испытаний других спиртов в качестве стабилизаторов бензино-спиртовых смесей.
СПИРТЫ. СТАБИЛИЗАТОРЫ И ИХ ДЕЙСТВИЕ
ВЗАИМНАЯ РАСТВОРИМОСТЬ БЕНЗИНА И СПИРТА В ПРИСУТСТВИИ СТАБИЛИЗАТОРОВ
