Главная -> Словарь

Алкилирование пропиленом

Деструктивное алкилирование происходит в результате 3 — расггада промежуточных карбениевых ионов и приводит к образованию углеводородов С5 — С?. Скорость этих реакций снижается с понижением температуры.

Использование различных растворителей, отличающихся пространственной структурой, полярностью и диэлектрической проницаемостью, оказывает воздействие на электронную структуру электрофильного интермедиата, что приводит к изменению равновесия его отдельных форм. Если принять, что при взаимодействии пропанола-1 и катализатора А1С13 такими формами являются контактные и сольватно-разделенные ионные пары, то большая глубина изомеризации в присутствии w-гексана может быть объяснена смещением равновесия в сторону сольватно-разделенных пар. На изменение электронных структур спирта в комплексах- «-С3Н7ОН—А1С13—«-С6Н14 и «-С3Н7ОН—А1С13— —C6Hi2 указывает также различие их дипольных моментов, равных 7,4 и 6,5 D соответственно. Большая величина перераспределения зарядов при взаимодействии спирта с А1С13 в «-гек-сане должна приводить к повышению реакционной способности. Экспериментальные данные соответствуют этому положению: в присутствии растворителя н-гексана алкилирование происходит при комнатной температуре, а в циклогексане — при температуре выше 50 °С. Высказано мнение о невозможности образования сольватно-разделенных ионных пар в условиях контакта с неполярными средами из-за их слабого взаимодействия с ионами. Полученные нами результаты при использовании ЯМР и других методов указывают на образование в этих условиях поляризованных комплексов. Кажущиеся противоречия можно снять, если допустить протекание ступенчатой диссоциации поляризованного комплекса при взаимодействии с ароматическим субстратом, что приводит к образованию разных ионных ассоциатов, соотношение между которыми определяется применяемым растворителем. Результаты проведенных нами исследований позволяют также считать, что на образование ионных ассоциатов большее влияние оказывают пространственные структуры молекул неполярного растворителя, а не их мольные объемы, как указывал Д. Гордон . ^

Алкилирование происходит в присутствии избытка бензола,, причем катализатор 'непрерывно выводится из реактора и добавляется. После алкилирования промытый этилбензол подают последовательно в три ректификационные колонны, где получают этилбензол высокой чистоты, бензол и полиэтилбензолы, Бензол и полиэтилбензолы возвращают в цикл. \

Новый процесс получения этилбензола, разработанный фирмами Mobil и Badger, экономически выгоден при алкилировании бензола чистым этиленом, а также газовыми смесями с содержанием этилена не менее 10%. Схема процесса представлена на рис. 6.7. Алкилирование происходит в паровой фазе в присутствии кристаллического алюмосиликатного цеолита. Катализатор — некорродирующий, что позволяет использовать обычные конструкционные материалы.

Деструктивное алкилирование происходит в результате 0-рас-пада промежуточных карбкатионов и приводит к образованию углеводородов С6—С/. Роль этого процесса возрастает с температурой. Полимеризация алкенов дает продукты большей молекулярной массы, чем Се- Процессы полимеризации подавляются избытком изобутана. Взаимодействие алкенов с катализатором снижает концентрацию и активность катализатора.

Подготовленное таким способом исходное сырье смешивают с большим количеством обратного изобутана и вводят в собственно реактор, в котором алкилирование происходит в присутствии серной кислоты. При этом либо ведут процесс в аппаратах с наружным охлаждением и с мешалками, обеспечивающими интенсивное перемешивание, либо прокачивают все три компонента через емкость с наружным охлаждением, в которой и протекает реакция, причем интенсивное перемешивание обеспечивается работой самого насоса. Хорошие результаты получаются также при перемешивании и при помощи сопла, через которое циркулирует прокачиваемая насосом смесь . В последнее время фирма Келлог компани снова вернулась к разработке технологии каталитического алкилировапия изобутана оле-финами в присутствии концентрированно)))! серной кислоты; при помощи специальных насосов удалось достичь особенно тесного контакта, между реагирующими веществами. Отвод тепла осуществляют путем испарения изобутана (((751.

Деструктивное алкилирование происходит в результате 3-распада

Деструктивное алкилирование происходит в результате 3-рас-пада промежуточных карбениевых ионов и приводит к образованию углеводородов С5 -С7. Скорость этих реакций снижается с понижением температуры.

Деструктивное алкилирование происходит в результате р-распада промежуточных карбкатионов и приводит к образованию углеводородов GS—С?. Роль этого процесса уменьшается •с понижением температуры. Полимеризация алкенов дает продукты большей молекулярной массы, чем С8. Процессы полимеризации подавляются избытком изобутана.

Деструктивное алкилирование происходит в результате р-распада промежуточных карбениевых ионов и приводит к образованию углеводородов С5-С7- Скорость этих реакций снижается с понижением температуры.

Деструктивное алкилирование происходит в результате р-распада промежуточных карбкатионов и приводит к образованию углеводородов Cs-Cs. Роль этого процесса уменьшается с понижением температуры. Полимеризация алкенов дает продукты большей молекулярной массы, чем Cg. Процессы полимеризации подавляются избытком изобутана.

Из об у тан алкилирование пропиленом, 230

Серная кислота. Серная кислота концентраций 96 или 98% является прекрасным катализатором реакции алкилирования изопарафиновых углеводородов олефинами . Алкилирование пропиленом требует применения более концентрированной кислоты, чем алкилирование более высокомолекулярными олефинами. В этом случае применялась кислота даже крепостью 101,7% . В ходе алкилирования концентрация кислоты снижается вследствие образования осадка и разбавления кислоты водой, как вводимой вместо с углеводородным сырьем,

так'и образующейся в результате побочных реакций. Хотя падение концентрации кислоты до 90% не изменяет заметно состава продуктов алки-лирования изобутана пропиленом или бутиленами, тем не менее в заводских процессах концентрация кислоты поддерживается на постоянном уровне путем частичной замены отработанного катализатора свежей 96—100%-ной кислотой. При применении слишком слабой кислоты основной реакцией становится скорее полимеризация олефинов, чем алкилиро-вание. В зависимости от олефина и активности катализатора температура алкилирования колеблется от 0 до 30°. Алкилирование пропиленом требует применения температуры около 30° и концентрации кислоты 98— 100%. Алкилирование бутиленами обычно проводится при 0—20° и концентрации кислоты 96—98%. Проведение процесса при слишком высокой температуре или с использованием кислоты очень высокой концентрации дает низкие выходы продукта, так как в этом случае окисление олефина сопровождается образованием двуокиси серы. Хотя продолжительность жизни катализатора растет с понижением температуры, все же в промышленных процессах не применяют температуру ниже 0°, так как при этом эмульгированная смесь катализатора и углеводорода становится слишком вязкой и малоподвижной.

Алкилирование пропиленом можно осуществить при значительно более мягких условиях, чем алкилирование этиленом. Изучено большое число разнообразных катализаторов, по крайней мере, в лабораторных условиях, а именно: SbCl3, BF3, HF, жидкая фосфорная кислота, А1С13 и другие соли галоидоводородных кислот.

алкилирование пропиленом 437, 496— 502

4) алкилирование пропиленом с получением кумола; последний служит сырьем для производства фенола и ряда синтетических материалов;

Выбор в качестве промышленных катализаторов алкилирования серной и фтористоводородной кислот обусловлен их хорошей избирательностью, относительной дешевизной, продолжительными циклами работы установок благодаря возможности регенерации или непрерывного восполнения активности катализатора. Каталитическому алкилированию в присутствии серной или фтористоводородной кислоты могут подвергаться парафиновые углеводороды только изостроения, содержащие активный третичный атом углерода. При этом алкилирование изобутана этиленом идет с трудом, очевидно, вследствие стабильности образующихся промежуточных соединений — эфиров. Алкилирование пропиленом, особенно бути-ленами, протекает достаточно глубоко.

Действительно, при 20°С в присутствии 97%-ной серной кислоты и условиях, при которых бутены хорошо алкилируют изобу-тан, алкилирование пропиленом не идет совсем или идет с малой скоростью. Для подавления полимеризации требуется большая концентрация изобутана, чем при алкилировании бутенами. В условиях, когда концентрация изобутана достаточна для протекания алкилирования, выход вьгсококипящих продуктов при алкилировании изобутана пропиленом значительно выше, чем при алкилировании бутенами, а скорость реакции меньше .

Катализаторы. В качестве промышленных катализаторов алкилирования применяются только серная и фтористоводородная кислоты. Выбор этих веществ обусловлен их хорошей избирательностью, удобством обращения с жидким катализатором, относительной дешевизной, продолжительными циклами работы установок, благодаря возможности регенерации или непрерывного восполнения активности катализатора. Каталитическому алкилированию в присутствии серной или фтористоводородной кислоты могут подвергаться парафиновые углеводороды только изостроения, содержащие активный третичный атом углеводорода. При этом ллкилирование изобутана этиленом идет с трудом, очевидно, вследствие устойчивости образующихся промежуточных соединений —эфнров. Алкилирование пропиленом, особенно бутиленами, протекает достаточно глубоко.

Каталитическому алкилированию в присутствии серной кислоты или фтористого водорода можно подвергать только парафины изостроения, содержащие активный третичный атом углеводорода. При этом алкилирование изобутана этиленом идет с трудом, очевидно, вследствие стабильности образующихся промежуточных соединений - эфиров. Алкилирование пропиленом и особенно бутиленами протекает достаточно глубоко. Решающее значение имеет концентрация кислоты. Так, для алкилирования изобутана бутиленами можно использовать 96-98% серную кислоту, для алкилирования же пропиленом применяют только 98-100% кислоту.

Каталитическому алкилированию в присутствии серной кислоты или фтористого водорода можно подвергать только парафины изостроения, содержащие активный третичный атом углеводорода. При этом алкилирование изобутана этиленом идет с трудом, очевидно, вследствие стабильности образующихся промежуточных соединений — эфиров. Алкилирование пропиленом и особенно бу-тиленами протекает достаточно глубоко. Решающее значение имеет концентрация кислоты. Так, для алкилирования изобутана бутиленами можно использовать 96—!98%-ную серную кислоту, для алкилирования же пропиленом применяют только 98— 100 %-ную кислоту.