![]()
|
|||||||
Тақырып:Алкилдеу процесінің механизмі және химизміДәріс 12 Тақырып:Алкилдеу процесінің механизмі және химизмі Алкилдеу реакциясы,ионды механизмге сәйкес саты бойынша карбоний ионының қатысуымен өтеді.Изобутанды ɑ-бутиленмен күкірт қышқылдық алкилдеу мысалында қарастырайық. Бірінші сатыда олефин катализатормен әрекеттесіп,өзінің протонын береді: Осыдан кейінгі полимеризация реакциясының дамуын күтуге болады.Бірақ өндірісік процесс жағдайында (төменгі температура,изобутанның бірнеше есе артық болуы) полимеризацияны тежейді.Бұдан әрі синтезге изобутан қатысады:
CH3 │ C │ │ CH3 C
Одан кейін үшіншілік карбоний ионының қатысуымен қанықпаған көмірсутекке қосылу реакциясы дамиды. Екінші саты – жаңа карбоний ионының пайда болуымен тізбектің ұлғаюы:
CH3 CH3 │ │ C │ │ CH3 CH3 Үшінші сатыда ерекше кедергілер әртүрлі өзгерістер болады.Біріншіден сутегінің миграциясы жүреді және зарядтың орыны ауысады:
CH3 CH3 │ │ C │ │ CH3 CH3 Сутегі – СН2 – тобынан бәрінен жеңіл, - Екіншіден қаңқа изомеризациясы үлкен жылдамдықпен өтіп,метил тобы зарядталған көміртегіне көшеді:
CH3 │ C │ │ │ CH3 CH3 CH3 Төртіншілік көміртек атомынан метил тобының ауысу мүмкіндігі мол,бірақ үшіншіліктен де ауысуы мүмкін. Бұл сатыларда түзілген изооктил-ионы соңында изобутанмен әрекеттесіп үшіншілік көміртек атомынан сутегі атомын тартып алады, мысалы:
CH3 CH3 │ │ C │ │ CH3 CH3
CH3 CH3 │ │ → C │ │ CH3 CH3 Бұл сатыда реакцияныңсоңғы өнімі түзіліп,қайтадан белсенді үшінішілік карбоний пайда болады және бастапқы олефиннің жаңа молекуласымен реакция жалғасады. Үшінші сатыдағы өтетін барлық қайта топтасулардың нәтижесінде диметилгександардың қоспасы алынады. Алкилаттар құрамының күрделілігі тек қана карбоний-иондарының изомерленуімен түсіндірілмейді.Алкилдеу жағдайында әртүрлі жанама процестер жүреді: а) деструктивті алкилдеу, ә) сутегінің қайта таралуы, б)полимеризация және деполимеризация. Өз кезегінде алкилдеу реакциясына изобутанмен түсетін,ыдырау және синтез – ыдырау реакциялары арқылы изопарафинді көмірсутектер алуды деструктивті алкилдеу деп атайды, мысалы:
Изобутанның изобутиленге дейін ішінара дегидрленуінде сутегінің қайта таралуы байқалады.Түзілген изобутилен изобутанды алкилдеп изооктан түзеді.Мысалы,изогептанды пропиленмен алкилдеу кезінде изооктан түзіледі:
Реакция теңдеулерін қосып жазсақ:
Өзгерістердің мұндай типтерін автоалкилдеу деп атайды.Бұл бағыт тиімсіз,себебі изобутанның артық шығындалуына әкеледі.Бұл процестегі олефин компоненттің полимеризациясы-тиімсіз жанама реакция.Полимеризация өнімдері күкірт қышқылында ериді және оның концентрациясын төмендетеді.Полимеризацияны болдырмас үшін реакциялық қоспада изобутанның артық мөлшерін қамтамасыз ету және күкірт қышқылымен көмірсутек фазасын жақсы араластыру керек.
|
|||||||
|