Мол состав УВ керосиновых и масляных фракций нефти (н-алканы, изопренаны, полициклические нафтены и арены)

В эти фракции входят УВ с числом углеродных атомов С₁₁-С₄₀ и более. АЛКАНЫ С _nН _2n+2 В составе алкановых УВ выделяются н-алканы и изоалканы, среди которых можно выделить несколько гомологических серий. Нормальные алканы. Среди н-алкановых УВ С₁-С₄ - газы, С₅-С₁₅ - жидкости, с С₁₆ - твердые вещества. Изоалканы представлены несколькими гомологическими сериями. Основными из них являются: А) 2-метилалканы (изо-) и3-метилалканы (антеизоалканы). Б) 12-метилалканы (С_24-30) и 13-метилалканы (С_26-30). Эти реликтовые соединения часто называют биологическими метками протерозойских цианобактерий, поскольку они обнаружены в основном в нефтях и ОВ из древних протерозойских и кембрийских пород (Восточная Сибирь, Русская плита, Южный Оман) Кроме «истинных» 12- и 13-метилалканов в нефтях найдены продукты их деструкции - изоалканы состава С_19-23 с аналогичной структурой углеродного скелета. В) изопренаны или изопреноидные алканы Соединение этих блоков и в молекуле УВ «голова к хвосту» - регулярные изопреноиды, «голова к голове» или «хвост к хвосту» - нерегулярные. Нерегулярная связь обычно одна и в середине молекулы Самыми распространенными в нефтях из регулярных изопреноидов являются пристан С₁₉Н₄₀ (а) и фитан С₂₀Н₄₂(б) Фитан и пристан имеют хиральные центры (С*) в С-6 и С-10 положениях, поэтому они представлены оптическими изомерами – эпимерами: (6R, 10S; 6S, 10S; 6R, 10R; 6S,10R), относительная концентрация которых зависит от степени «зрелости» нефти и ОВ пород. В ОВ современных осадков стереоизомеров нет.

Нерегулярные изопреноиды:

«Запрещенные» регулярные характерны для ОВ, претерпевшего значительную микробиальную переработку архебактериями

2,6,10-триметилтетрадекан (С₁₇) и 2,6,10-триметилгексадекан (С₁₉) – псевдорегулярные, когда деструкция затрагивает нерегулярное звено. Изопреноиды Т-образного строения С₂₀. С₂₅, С₃₀. Такие УВ в нефтях могут быть «отпечатками пальцев» бактерий, живущих в гипесоленых водоемах, они синтезируются бактериями-галофилами. Циклоалканы или нафтены С_nН _2n-z В нефтях содержатся нафтены только с шестичленными циклами – циклогексаны (ЦГ), пятичленными циклами - циклопентаны (ЦП) и их гомологи.В средних фракциях содержатся моноциклические нафтены с длинными цепями, би- и полициклические нафтены, в которые могут входить одно или несколько циклогексановых (ЦГ) и/или циклопентановых (ЦП) колец и гибридные УВ, Бициклические. Выделяется четыре типа строения - сочленения циклов:1) мостикового типа (а), эти УВ малоустойчивые, их концентрация в нефти незначительная;2) сочлененного (б) - кольца либо ЦГ, либо ЦП связаны простой d-связью (С – С), в нефти таких структур мало. 3) конденсированного - в циклах имеется два общих углеродных атома. В нефтях находятся гомологи декалина (С₁₀Н₁₈) (а) (чистого декалина в нефти не обнаружено) и гомологи пенталана (б) Трициклические Среди них выделяется три типа структур: ангулярного,линейно-конденсированные и Мостикового типа – адамантан и его моно-, ди-,триметильные и этильные гомологи, состава С_10-15 Гомологический ряд хейлантанов (пергидрофенантрены), конденсированные с ангулярным типом сочленения колец - в нефтях преобладают Тетрациклические нафтены:Стераны С₂₇-С ₂₉ В регулярных стеранах 5, 10, 13, 14, 17, 20 асимметричные углеродные атомы (хиральные центры) (С*), когда один из элементов (Н) и 24 для стеранов состава С₂₈ - С₂₉. При наличии С* образуются оптические изомеры – эпимеры. При отрыве длинной цепи у стеранов образуются тетрациклические нафтены: - С₂₁Н₃₆ - прегнан и С₂₂Н₃₈ – гомопрегнан, УВ с конфигурацией молекул 5a(Н),14b(Н),17b(Н), относят к изопрегнанам (геоструктура). Изопрегнаны характерны для ОВ нефтематеринских пород, накапливавшихся в засоленных лагунах. Пентациклические нафтены (тритерпаны). 1) все пять колец шестичленные (олеанан, гаммацеран) 2) четыре кольца шестичленные и одно пятичленное - гопаны, лупаны Ароматические УВ С_nН _2n-y