Главная -> Словарь

Изомеризация углеводородов

При более жестких условиях крекинга может иметь место изомеризация углеродного скелета, что приведет к образованию третичного иона карбония.

1. Изомеризация углеродного скелета не имеет места ни при фотохимическом, ни при термическом хлорировании, если избегать температур, при которых происходит пиролиз; при этом получается любой монохло-эид, образование которого возможно без такой скелетной изомеризации

Изомеризация алкильных групп. Как уже отмечалось, при алкили-ровании бензола н-пропилхлоридрм в присутствии хлористого алюминия образуется смесь, состоящая из нормального и изопропилбепзолов . Хотя подобные изомеризации представляют собой общее явление в реакциях Фриделя—Крафтса, важность и степень таких изомеризации, по-видимому, значительно преувеличены .

Изомеризация первичного катиона во вторичный идет с выделением тепла. Экзотермична также изомеризация вторичного кар-боний-иона в третичный. Если углеродный скелет карбоний-иона имеет первичные, вторичные и третичные углеродные атомы, то наиболее устойчива структура третичного карбоний-иона. Изомеризация углеродной цепи в результате переноса метиланиона связана с переходом вторичного карбоний-иона в первичный и поэтому эндотермична. Поэтому изомеризация углеродного скелета протекает значительно медленнее, чем первичного карбоний-иона во вторичный и третичный и вторичного в третичный.

С большой эндотермичностью связано образование неопентиль-ной структуры. Поэтому изомеризация углеродного скелета с образованием четвертичного атома углерода практически не идет. Ре* акции же типа

Таким образом изомеризация углеродного скелета алифатических углеводородов происходит, повидимому, через стадию полимеризации олефинов.

При гомогенном термическом крекинге изомеризация углеродного скелета почти не имеет места. Так, Шульце не наблюдал изомеризации н.-бутана и изобутана при термическом крекинге их. При термическом крекинге н.-октана содержание изопарафинов не превышало 10% от общего количества вновь образовавшихся парафинов . Поэтому для значительной изомеризации углеродного скелета парафинов и" олефинов необходимо применение катализаторов.

Что при циклизации не происходит изомеризация углеродного скелета-парафина, показывает пример 2, 2, 4-триметилпентана, который, не имея цепи из шести углеродных атомов, почти не дает ароматлки. В отличие от парафинов олефины сравнительно легко изомеризуются при циклизации.

в. Вначале происходит перемещение атома водорода и только затем изомеризация углеродного скелета и насыщение:

Изомеризация углеродного скелета, содержащего малые и большие циклы, сравнительно легко катализируется комплексами переходных металлов. Следует отметить, что металлокомплек-сы эффективно катализируют реакции раскрытия малых циклов . В результате изомеризации обычно образуются углеводороды, содержащие двойные связи:

Изомеризация углеродного скелета. Простейшим примером такого рода может служить превращение н-бутана в изобутан или .м-ксилола в и-ксилол. Частным случаем изомеризации углеродного скелета является кольчато-цепная изомеризация, например пропилена в циклопропан или метилциклопентана в циклогексан. Изомеризация бутена-1 в г/мс-бутен-2 может служить примером изомеризации положения двойной связи между атомами углерода. Превращение г/мс-бутена-2 в тиракс-бутен-2 иллюстрирует пример геометрической изомеризации. К этому типу изомеризации можно отнести превращение г/мс-1,2-диметилциклопентана в тиране-1,2-диметилциклопентан. Одним из случаев пространственной изомерии является наличие стереоизомеров, называемых также оптическими, т. е. по-разному вращающих плоскость поляризованного света, например 3-ме-тилгексан. Даже н-алканы, строение молекул которых не является линейным, а «зигзагообразным» , могут существовать также в виде поворотных изомеров. Конформационная изомеризация происходит в результате вращения в молекуле атомов вокруг простых . Так, например, к-бутан имеет 4 конформационных изомера, из которых энергетически наиболее устойчивой является трансоидная форма.

Изобутиловое масло 73 Изобутилсульфохлорид, первичный 576 Изобутил хлористый 145, 218, 542, 543 Изомасляная кислота 283 Изомеризация углеводородов 512 ел. Изооктан 212, 434

Весьма перспективными в нефтепереработке являются процессы изомеризации легких парафиновых углеводородов нормального строения и ароматических углеводородов фракции Cg. Изомеризация н-бутана в изобутан увеличивает ресурсы сырья процесса алкилирования изобутана олефинами, а изомеризация углеводородов С5—С6 используется для получения высокооктановых компонентов бензинов АИ-93 и АИ-98. Сырьем для процесса изомеризации углеводородов С5—С6 являются легкие бензитшвые фракции н. к. —62 или н. к. — 70 °С . В первом случае используется высокотемпературная изомеризация и во втором — низкотемпературная изомеризация.

Реакция гидрогенолиза в присутствии металлических катализа' торов, как правило, сопровождается скелетной изомеризацией исходных углеводородов. Скелетная изомеризация углеводородов состава d—Cs, проходящая, по-видимому, через промежуточное образование 1,3-диадсорбированного соединения, обсуждается в литературе достаточно широко. Исследованы изомеризация бутанов и неопентана на пленках Pt , превращения неопентана на нанесенных Pt-катализаторах и черни . Для изомеризации к-бутана и изобутана постулируются поверхностные 1,3-диадсорбированные интермедиаты:

I. Азинзер Ф. Парафиновые углеводороды, химия и технология/Пер, с нем. под ред. В. И. Исагулянца. М.: Гостоптехиздат, 1959. 2. Пайнс Г. — В кн.: Катализ в органической химии/Пер, с англ, под ред. А. М. Рубинштейна. М.: ИЛ, 1953, с. 5-61. 3. Новиков С. С., Тимофеева Е. А. - Усп. химии, 1955, т. 24, с. 471. 4. Жаров Ю. М. Изомеризация углеводородов. М.: Химия, 1983.301 с. 5. Петров Ал. А. Каталитическая изомеризация углеводородов. М.: АН СССР, 1960. 214 с. 6. Суханов В. П. Каталитические процессы в нефтепереработке. 3-е изд. М.: Химия, 1979. 143 с. 7. Ciapetta F. G., Dobres R. М„ Baker К. W. - In: Catalysis. V, 6/Ed. Emmet P. H. Ntw York, 1958, p. 495. 8. Haensel V., Bloch H. S. - Plat. Met. Rev., 1964, v. 8, № 1, P. 2-8.9. SinfeltJ. H.'- Adv. Chem. Eng., 1964, v. 5,p. 37-73. 10. Нефти СССР. Т. 4. М.: Химия, 1974, т.4. 390 с.

ИЗОМЕРИЗАЦИЯ УГЛЕВОДОРОДОВ

Изомеризация углеводородов

Изомеризация углеводородов

Изомеризация углеводородов

Изомеризация углеводородов

изомеризация углеводородов

Изомеризация углеводородов