140

C

H

C + N

H

C

H

H

C

C

C

C C

H

H

H

H

(24) 

 

На  схеме  показано  формирование  пятичленного  кольца  с  атомом  азота, 

имеющего  одну  открытую  валентность.  Такие  молекулы-радикалы  могли 
образовываться в местах с недостатком водорода. 

Как  в  молекуле  пиррола,  так  и  в  молекуле,  содержащей  атом  азота  с  открытой 

валентностью  (схема 24), атом  азота  имеет  один  квадруполь.  Из  предыдущих 
рассмотрений  свойств  гетероатомов  следует,  что  наличие  в  этих  атомах 
квадруполей  является  определяющим  фактором  «притяжения»  к  ним  свободных 
атомов металлов и появлению новых металлоорганических комплексов. 

Обобщая  механизм  формирования  как  простых,  так  и  сложных  циклических 

непредельных  молекул,  можно  заключить,  что  необходимым  элементом  для 
построения  молекулы  является  изопреноидная  цепочка  из  четырех-пяти  атомов 
углерода, стянутых гетероатомом в кольцо. 

Атомы  металлов  являются  стяжателями  молекул,  содержащих  гетероатомы N, 

O, S. В этой связи становится понятным тезис – где много гетероатомов, там много 
металлов и наоборот. 

Особое  место  среди  азотистых  соединений  нефти  принадлежит  порфиринам. 

Чаще  всего  этот  комплекс  содержит  ванадий,  никель  или  железо.  Присутствие  в 
некотором  объеме  четырех  пятичленных  азотсодержащих  гетероциклов  и  одного 
атома  металла  (например Fe, Ni или V) приводит  к  формированию  сложного 
порфиринового  комплекса  (схема 25). Кольца  могут  быть  соединены  активными 
карбоновыми или метиленовыми группами =СН

2

. 

 

2

1

4

3

(25) 

 

На  этой  схеме  показан  двухвалентный  гетероатом (Ni, Fe), образовавший  две 

валентные  диполь-дипольные  связи  с  двумя  атомами  азота (1) и (2) и  две 
квадруполь-квадрупольные  связи  атома  металла  с  квадруполями  двух  атомов  азота 
(3)  и (4) молекул  пиррола.  Если  же  центральным  атомом  является 3-х  валентный 
атом  ванадия,  то  последний  образует  две  валентные  связи  с  двумя  атомами  азота 
(1) и (2), еще одну диполь-квадрупольную связь своего третьего валентного диполя 
атома V с  квадруполем  азота  молекулы  пиррола (3) и  квадруполь-квадрупольную 
связь между атомом ванадия и атомом азота (4) молекулы пиррола.