Оптимизация технологических процессов органического синтеза. Бочкарев В.В. - 75 стр.

UptoLike

Составители: 

75
Двухстадийная параллельная реакция с обратимой стадией
образования побочного продукта
Для параллельной реакции с обратимой стадией образования по-
бочного продукта
A
R
S
k
1
k
2
k
-2
с увеличением степени конверсии исходного реагента происходит сна-
чала накопление побочного продукта S, который затем по обратимой
реакции превращается последовательно в исходный реагент A и целевой
продукт R. Таким образом, высокая селективность по целевому продук-
ту R может быть достигнута при проведении процесса до высокой сте-
пени конверсии исходного реагента A.
На рис. 4.15 представлены зависимости селективности и
R
(кри-
вая 1) и выхода целевого
R
X
(кривая 2) и побочного продуктов
S
X
(кри-
вая 3) от степени конверсии исходного реагента A для следующей сис-
темы параллельных превращений:
A
R
S
+Y k
1
k
2
k
-2
Целевая необратимая стадия имеет общий второй порядок реакции, по-
бочная обратимая стадия первые порядки, как в прямом, так и в об-
ратном направлении. Примером такого рода процессов являются реак-
ции нуклеофильного замещения, в которых субстрат может обратимо
реагировать с растворителем, давая побочный продукт.
Для необратимого параллельного процесса, в случае если суммар-
ный порядок целевой реакции больше порядка побочной реакции, се-
лективность процесса падает с увеличением степени конверсии исход-
ного реагента, причем при
A
X

R
становится равной нулю. Для
системы параллельных превращений с обратимой реакцией образования
побочного продукта при малых степенях конверсии также происходит
падение селективности. Однако, по мере накопления продукта S в реак-
ционной массе, увеличивается скорость обратной реакции, что ведет к
увеличению селективности процесса.
Таким образом, можно сделать вывод, что для системы парал-
лельных превращений с обратимой реакцией образования побочного
продукта, независимо от порядков целевой и побочных реакций, всегда
Created with novaPDF Printer (www.novaPDF.com)