ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Реакция диспропорционирования водорода из "Каталитическая ароматизация парафиновых углеводородов" При изучении реакции ароматизации углеводородов различных классов нельзя обойти превращения циклогексена и его гомологов. Две реакции характерны для этого циклоопефина необратимый катализ Зелинского и изомеризация циклогексена в метилциклопентен. [c.145] Однако особенно многочисленны реакции с перераспределением водорода. Подробный обзор реакций одновременной каталитической дегидрогенизации и гидрогенизации был опубликован в 1942 г. Р. Я. Левиной. [c.146] Частным случаем этой реакции и является необратимый катализ Н. Д. Зелинского. [c.146] Как позднее было показано в целом ряде работ Н. Д. Зелинского, Р. Я. Левиной и их сотрудников, необратимый катализ характерен для многочисленных углеводородов ряда циклогексена, содержащих одну или несколько кратных связей в цикле или в боковой цепи. [c.147] Как уже было сказано выше, смешанный катализатор VgOg/ АЬОз благоприятствует образованию ароматических углеводородов из алифатических, тогда как трехокись ванадия и окись алюминия, взятые в отдельности, не оказывают циклизующего действия. Известно также, что смешанный катализатор УгОз/АЬОз легко вызывает дегидрогенизацию таких алифатических углеводородов, которые не могут циклизоваться. Г. Д. Любарский и М. Я. Каган указывают, что им удавалось использовать в некоторых работах гидрирующие и дегидрирующие свойства катализатора — окиси ванадия на окиси алюминия однако в своей работе они приводят примеры лишь реакции дегидрогенизации. [c.148] Последняя реакция до сих пор не была известна подобного рода процесс наблюдался только в сл чае шестичленных циклов с двойной связью в ядре или в боковой цепи. [c.150] поставленный с чистой окисью алюминия и циклогексеном, показал, что при 450° не гидрируется двойная связь и циклогексен не дегидрируется до бензола, в отличие от результатов, полученных А. Д. Петровым при работе под давлением. Бромное число катализата, полученного над окисью алюминия при 450°, не отличалось от бромного числа исходного циклогексена (при изомеризации циклогексена в метилциклопентен бромное число не должно изменяться), тогда как в случае смешанного катализатора, когда на окись алюминия нанесена трехокись ванадия, бромное число катализата уменьшилось примерно в два раза. [c.150] Следует также отметить, что, по данным И. Д. Зелинского и Ю. А. Арбузова, в присутствии одной трехокиси ванадия циклогексен только дегидрируется, притом в незначительно степени, в присутствии же одной окиси алюминия — только изомериз ется. Оказалось, что смешанный катализатор обладает новым качеством — способностью гидрировать двойную связь или же вызывать диспропорционирование водорода в непредельном пятичленном цикле. [c.150] Для проверки такого действия катализатора были поставлены опыты с циклопентеном, т. е. углеводородом, который, с одной стороны, не могкет ароматизироваться, а с другой, не может изомеризоваться в шестичленный цикл. [c.150] Опыт показал, что при 450° в присутствии катализатора УгОз/АЬОз циклопентен, имеющий в цикле уже не шесть, а пять атомов углерода, претерпевает дегидрогенизацию до циклопентадиена (6), гидрогенизацию до циклопентана (7) и, кроме того, образует нафталин (8). [c.150] Опыты были поставлены в присутствии окиси хрома на окиси алюминия при 450 и 550°, а в присутствии палладиевой черни при 200°. Во всех случаях в катализатах было доказано наличие как циклопентана, так и циклопентадиена. Оба углеводорода были доказаны при помощи спектров комбинационного рассеяния света, циклопентадиен был также доказан и химическими реакциями. [c.152] Однако реакция диспропорционирования водорода в циклопентене протекает в незначительно степени и этим отличается от необратимого катализа циклогексена. [c.152] Соответствующая же структура катализатора лишь кинетически способствует протеканию этой реакции. [c.152] Однако последняя реакция может протекать на тех же катализаторах, в присутствии которых происходит и необратимый катализ циклогексена. [c.152] Следует обратить особое внимание на образование циклопентадиена, этого продукта высокотемпературного пиролиза многих углеводородов, при такох низкой температуре, как 200°, в присутствии палладия. Весьма мало вероятным является предположение, что циклопентадиен мог бы образоваться в данном случае только в результате дегидрогенизации. [c.152] Автор подвел баланс водорода в этой реакции и пришел к выводу, что два процесса являются основным источником водорода, необходимого для превращения олефинов в парафины а) превращение части олефинов в ароматику и б) превращение части олефинов в отложения на катализаторе, бедные водородом. [c.154] Вернуться к основной статье