Технология синтеза и биосинтеза биологически активных веществ. Громова Н.Ю - 28 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

ТвГТУ | Тверь

Составители: 

Рубрика: 

30
Хлоропроизводные углеводородов образуются и при взаимодействии
углеводородов с другими хлорсодержащими соединениями: хлористым
сульфурилом (SO
2
CI
2
), фосгеном (СОСI
2
), хлорной медью (CuCI
2
).
Каталитическое хлорирование парафиновых углеводородов
протекает при более низких температурах, чем термическое. Катализаторы
ускоряют образование дихлоропроизводных и продуктов полного
замещения атомов водорода хлором. В качестве катализаторов применяют
хлориды меди, сурьмы, олова, кремния, железа, йода, серы, нанесенные на
высокопористые материалы (активный уголь, пемза, силикагель и др.).
Наиболее активный катализатор CuCI
2
.
Сущность каталитического действия хлорида железа заключается в
его способности вызывать распад молекулы хлора на разноименные ионы:
FeCl
3
+ Cl
FeCl
4
-
+
Cl
+
C
6
H
6
+ Cl
C
6
H
5
Cl +
H
+
Регенерация хлорида железа протекает по реакции
FeCl
4
+ H
+
FeCl
3
+ HC
l
Благодаря тому что хлорное железо хорошо растворимо в
хлорированных углеводородах, образование ионов хлора происходит по
всей реакционной массе. Поэтому процесс идет равномерно и быстро.
Хлорирование метана
При непосредственном хлорировании метана не удается получить
какое-либо одно индивидуальное хлоропроизводное соединение, так как
реакция экзотермическая и протекает с высокой скоростью, поэтому
нельзя
допускать превышения температуры 400
о
С во избежание местных
перегревов. В интервале температур 500 – 550
о
С может произойти взрыв.
CH
4
+2Cl
2
C+4HC
l
Как правило, при хлорировании метана и других углеводородов
получается смесь всех четырех хлоропроизводных и выделяется большое
количества тепла (
=
Δ
Η - 95,2 ккал):
CH
4
+ Cl
2
CH
3
Cl + HC
l
Δ
Η = 23,9 ккал (7)
CH
3
Cl + Cl
2
CH
2
Cl
2
+ HC
l
Δ
Η = 23,3 ккал (8)
CH
2
Cl
2
+ Cl
2
CHCl
3
+ HC
l
Δ
Η = 23,8 ккал (9)
CH
3
+Cl
2
CCl
4
+ HC
Δ
Η = 24,2 ккал (10)
Создавая определенные условия проведения процесса хлорирования,
можно направить реакцию в сторону образования преимущественно
одного из этих хлоропроизводных. При большом мольном избытке метана
и температуре 400
о
С и выше образуется хлористый метил (CH
3
CI). Реакция
протекает за 5-10 с. Время контакта зависит от исходного соотношения
CI
2
:CH
4
. Для образования четыреххлористого углерода (CCI
4
) требуется
избыток хлора. Однако при глубоком хлорировании трудно осуществить

Страницы