Кислородные соединения нефти. Состав и распределение

Содержание О в нефти невелико - от 0,05 до 3,6%. (–СООН -карбоксильная; –ОН – гидроксильная и т.п.) Кислородные соединения разделяются на две большие группы: кислоты и нейтральные соединения.

Карбоновые кислоты: Большинство кислот одноосновные - содержат одну (–СООН). Содержание кислот в нефтяных фракциях увеличивается от легких фракций, достигая максимума в керосиновых фракциях. По структурным особенностям углеродного скелета выделяются: жирные кислоты (ЖК), изопреноидные и нафтеновые. Жирные кислоты ( ЖК) - алифатические карбоновые кислотысодержатся в основном в легких фракциях и представлены низкокипящими кислотами до С6. Муравьиная кислота (НСООН) самая сильная кислота из них, уксусная (СН3СООН), пропионовая (С2Н5СООН), масляная или бутановая (С3Н7СООН). Все ЖК нефти предельные.

Изопреноидные кислоты, также как и УВ, состоят из изопреноидных кирпичиков. В составе нефти они находятся в керосиновых фракциях вместе с ЖК с длиной цепи С20- С23.

Нафтеновые кислоты - это кислоты с нафтеновым радикалом. До недавнего времени считалось, что для нефтей характерны кислоты с ЦП кольцом (реже ЦГ).

Фенолы - это гидроксилсодержащие ароматические соединения, в которых гидроксильной группой (–ОН) замещен водород в бензоле. Фенолы по своим химическим свойствам похожи на спирты, но отличаются от них - обладают слабокислотными свойствами, поэтому простейший фенол С6Н5ОН и был назван карболовой кислотой, которая к тому же обладает сильными антисептическими свойствами. Фенолы содержатся в разных фракциях нефти, их содержание в нефтях составляет около 0,1-0,2%. Фенол или гидроксибензол и его гомологи - крезолы (орто-(а), мета-(б), пара-крезолы (в) содержатся в нефтях в заметных количествах. Кроме них во многих нефтях идентифицируются нафтолы (г), а также фенолы с тремя и четырьмя ароматическими и нафтеновыми циклами. К нейтральным кислородным соединениям относятся: альдегиды (а), кетоны (б), простые и сложные (в) эфиры: В газоконденсатах были обнаружены 6 алифатических кетонов от С2 до С5. Чистых альдегидов и эфиров в нефтях пока не выделено, но большинство нефтей в высококипящих остатках от перегонки и в САВ по данным ИКС (инфракрасная спектроскопия) содержат фрагменты таких структур. Мостиковый кислород – эпоксидная связь (С О С), как фрагмент эфирной структуры, также часто отмечается на ИКС. Асфальтогеновые кислоты -соединения кислого характера,находящиеся в составе асфальтенов и выделяемые из них абсолютированным (безводным) С2Н5ОН. Радикалы асфальтогеновых кислот принадлежат к ненасыщенному, ароматическому и полиароматическому (нафтеново-ароматическому) типам, и могут быть отнесены к циклическим структурам.