Справочник химика 21

Химия и химическая технология

Статьи Рисунки Таблицы О сайте English
Димеризация, кодимеризацкя, молекулярные перегруппировки, изомеризация, каталитическая деполимеризация и алкилирование, как стало очевидно в настоящее время, являются тесно связанными процессами. Все эти процессы по-новому раскрываются с помощью представления об ионе карбония . Концепция иона карбония встретила в свое время ожесточенное сопротивление, но сейчас ее следует считать общепринятой.

ПОИСК





УИТМОР. Теоретические основы современных процессов переработки нефти (алкилирование, изомеризация, димеризация)

из "Синтез моторного топлива Сборник 1"

Димеризация, кодимеризацкя, молекулярные перегруппировки, изомеризация, каталитическая деполимеризация и алкилирование, как стало очевидно в настоящее время, являются тесно связанными процессами. Все эти процессы по-новому раскрываются с помощью представления об ионе карбония . Концепция иона карбония встретила в свое время ожесточенное сопротивление, но сейчас ее следует считать общепринятой. [c.7]
Значение иона карбония в химии углеводородов заслуживает того, чтобы сравнительно подробно разобрать свойства этого интересного и весьма важного химического соединения. [c.7]
Чтобы понять, что такое ион карбония и каковы его свойства, рассмотрим сначала основные электронные представления о структуре и химических реакциях некоторых простых атомов. [c.7]
Во всех этих случаях имеется состояние насыщения, и электроны образуют полный октет, или четыре пары. Конечно, мы не считаем, что такое расположение является статическим, и не принимаем, что электроны движутся по простым планетарным орбитам. [c.8]
Начальной стадией ионизации может быть соединение двух молекул по водородной связи. Затем связь водорода с хлором нарушается, водород удерживается при кислороде с образованием иона гидро-ния НзО , а хлор остается в виде иона-хлора. [c.8]
Такой остаток, образовавшийся после удаления хлора в виде иона, имеет только шесть электронов вместо устойчивого октета. Сокращенно такой простейший ион карбония можно изобразить как СНз или Ме (остальные карбониевые ионы являются замещенными производными простейшего иона карбония). В подобных случаях плюс у иона карбония обозначает, что для образования полного октета недостает пары электронов. Следует подчеркнуть, что вследствие такой неустойчивой структуры карбони-евый ион не может существовать подобно другим -ониевым ионам. [c.9]
Следует подчеркнуть, что каждый из этих ионов имеет полный и устойчивый октет электронов, в то время как ион карбония имеет только шесть электронов, и в связи с этим он будет неустойчив и в высшей мере реакционноспособен. В обычных условиях Ион карбония не может сущ,ествовать, а немедленно претерпевает стабилизуюш ее его пре-враш,ение. [c.10]
Автор полагает, что продолжительность полу-периода суш,ествования обычного иона карбония, возможно, составляет примерно около 10 сек. [c.10]
Кислота или катализатор+Н О Н О Н +Н3О. [c.11]
Как будет видно далее, исключительную важность имеет обратимость этой реакции. Опять напомним. [c.11]
Ион карбония, образовавшийся в присутствии серной кислоты или равноценной кислоты, может претерпевать обратный процесс. Это имеет большое значение при явлениях полимеризации и алкилирования, где эфиры служат как бы резервуаром для ионов карбония. [c.12]
Сложные эфиры часто принимаются как промежуточные продукты в различных процессах рассматриваемых здесь типов. Однако следует отметить, что применение чистого нейтрального эфира, естественно, не эффективно, так как эфир сам по себе имеет тенденцию к образованию ионов не больше, чем вода или хлористый водород сами по себе. Но, с другой сторсны, в присутствии соответствующего донора протонов эфиры могут образовать ион карбония. [c.12]
Таким образом, можно объяснить окисление олефинов в кислоту с тем же числом атомов углерода без обычного расщепления углеродной цепи. Окончательным продуктом окисления изобутилена будет изомасляная кислота, а пе ацетон. [c.14]
Серная кислота ионизуется бензойной кислотой примерно таким же путем, каким достигается ионизация НС1 иН О. [c.15]
Реакции иона карбония, как можно заключить на основании его электроннонедостаточной структуры, не похожи на реакции обычных ионов, зависящие от скорости присоединения реагентов. Одновременно с образованием или тотчас же после него ион карбония подвергается превращению (боковая поверхность кучи сухого песка должна осыпаться). Если ион карбония не может дополнить свою электронную недостаточность за счет реакции с другой молекулой, то происходит внутримолекулярное изменение и изомеризация. [c.15]
Если действовать на метиламин азотистой кислотой в водной среде, то образуются метанол и диме тиловый эфир образование метанола является результатом координационной связи иона метилкарбония с водой и последующей отдачи протона окружающей среде. Такое представление о координационной свй-зи иона, карбония со средой более правдоподобно, чем обычное представление о присоединении ионом карбония гидроксильных ионов из воды или ионов ме-токсила от метанола. [c.16]
Обратимое присоединение иона карбония к серной кислоте с образованием эфира, как было указано выше, является другим важным примером внутримолекулярной стабилизации ионов карбония. [c.16]
Во многих случаях ион карбония стабилизуется внутримолекулярно самопроизвольно. Электроннонедостаточный атом углерода берет пару электронов от соседнего атома. Механизм такого, повидимому, простого переноса электронной пары теперь становится предметом математического изучения физико-химйками. В зависимости от структуры молекулы этот перенос электронной пары сопровождается или не сопровождается переносом протона или группы, соединенной с подвижной электронной парой. [c.17]


Вернуться к основной статье


© 2024 chem21.info Реклама на сайте