Лабораторный практикум по химии и технологии органических веществ. Сухорослова М.М - 77 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

ТПУ | Томск

Составители: 

Рубрика: 

C
6
H
6
C
2
H
4
k
1
C
6
H
5
C
2
H
5
C
2
H
4
k
2
C
6
H
4
(C
2
H
5
)
2
C
2
H
4
k
3
C
6
H
3
(C
2
H
5
)
3
+
+
+
и т.д.
Каждая из реакций при умеренной температуре является
практически необратимой. При катализе хлористым алюминием и
достаточно жестких условиях катализа алюмосиликатами и цеолитами
происходит обратимая реакция переалкилирования
(диспропорционирование) с межмолекулярной миграцией алкильных
групп:
C
6
H
4
R
2
C
6
H
6
C
6
H
5
R
K
1
C
6
H
3
R
3
C
6
H
6
K
2
C
6
H
5
R
C
6
H
4
R
2
+
2
+
+
Способность алкильных групп к миграции изменяется в такой
последовательности:
(
)()
33 32
32
CH C CH СHCHCH CH>>
3
,
причем с активным комплексом хлористого алюминия эти реакции
довольно быстро идут уже при комнатной температуре, в то время как для
метилбензолов требуется длительное нагревание.
Таким образом, при катализе протонными кислотами, а в более
мягких условиях – с другими катализаторами состав продуктов
алкилирования определяется кинетическими факторами, а с хлористым
алюминием и в
более жестких условиях катализа алюмосиликатами и
цеолитами в пределе может установиться равновесный состав изомеров и
продуктов последовательного алкилирования. Это имеет большое значение
при выборе оптимального мольного соотношения реагентов при
алкилировании, определяемого экономическими затратами на образование
полиалкилбензолов и возвращение избыточного бензола.
При кинетическом режиме процесса, поскольку вторая стадия
алкилирования протекает быстрее первой
, при
21
1, 2 2kk
=
÷
максимальное
содержание моноалкилбензола в смеси составляет только 25-30% (моль).
Для повышения селективности приходится работать при мольном
соотношении бензола и алкилирующего агента равном 10÷20, идя на
значительные затраты по отгонке и возвращению избыточного бензола на
реакцию.
Для получения моноалкилбензола равновесный состав продуктов
последовательного алкилирования значительно выгоднее, чем
кинетический. Так, константа равновесия первой
из написанных ранее
реакций переалкилирования в случае этил- и изопропилбензолов равна
≈
4,
что соответствует максимуму образования моноалкилбензола
50%
(моль). Кроме того, побочно получающиеся диалкилбензолы можно
возвращать на реакцию, где они будут при переалкилировании с бензолом
≈
77

Страницы