ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Механизм реакции алкилирования изопарафкнов олефинами из "Сернокислотное алкилирование изопарафинов олефинами" Реакция алкилироваиия изопарафинов олефинами была впервые открыта и изучена в Советском Союзе, в Государственном институте высоких давлений, в 1932 г. В качестве катализатора применяли хлористый алюминий, промотированный хлористым водородом [1]. Это открытие положило начало многочисленным исследованиям реакции алкилироваиия я поискам во можных катали аторов. [c.5] В 1938 г. были опубликованы работы Бирча с сотр. [2. 3], которые установки высокую эффективность концеитрмровачпой сер -ой кислоты в качестве катализатора алкилирования изобутана легкими олефинами. [c.5] В 1945 г. в Баку была издана книга Ю. Г. Мамедал.иева Реакция алкилироваиия в прои водстве авиационных топлив , в которой приведены результаты важных, интересных и во многом оригинальных исследований автора. [c.5] К концу пятидесятых годов производительность установок фтористоводородного алкилироваиия в США достигла почти 15,3 тыс. м [сутки против 49,4 тыс. м 1сутки по сернокислотному алкилирова- ию. Казалось бы, второй процесс в скором времени будет заменен первым. [c.6] Следует ожидать, что эта тенденция сохранится еще на многие годы и интерес к процессу сернокислотного алкилироваиия будет постоянно возрастать. [c.6] Настоящая монография состоит из двух частей. Первая часть посвящена физико-химическим основам процесса сернокислотного алкилироваиия механитму реакции алкилироваиия, термодинамическим условиям ее протекания, теплоте реакции, влиянию важнейших факторов (свойств сырья, кислоты и образующейся эмульсии, состава реакционной смеси и др.), определяющих ее интенсивность и качество получаемых продуктов. Во второй части излагаются технологические и конструктивные особенности промышленных установок сернокислотного алкилироваиия, описаны различные схемы, конструкции реакторных устройств,. методы их расчета, пути улучшения работы действующих установок и т. д. [c.6] В книге наряду с литературными данными использованы материалы, полученные авторами в результате многолетних исследований. [c.6] При алкилировании изопарафиновых углеводородов олефинами в присутствии серной кислоты, кроме основной, протекают побочные реакции, которые приводят к получению углеводородов различной разветвленности или аномальных по числу атомов углерода (например, н-бутана, изопентана, тексанов и т. п.) для упомянутого выше случая алкилироваиия и даже к образованию углеводородов других классов, например высокомолекулярных олефинов, нафтеновых углеводородов и др. Среди побочных реакций наибольшее значение имеет так называемое автоалкилирование изопарафиновых углеводородов, связанное с диспропорционированием водорода, а также деструктивное алкилирование, скелетная изомеризация, полимеризация олефинов и др. [c.7] Менее интенсивно в присутствии серной кислоты протекают реакции дегидрирования олефинов и циклизации диеновых углеводородов в нафтеновые. [c.9] За годы, прошедшие со времени открытия реакции алкилироваиия изопарафинов олефинами, было опубликовано большое число работ, посвященных изучению механизма этой (реакции. Однако, несмотря на использование совершенных методов научного эксперимента и современных методов анализа исходного сырья и продуктов реакции (с применением радиоактивных изотопов, хроматографии и др.), полностью механизм реакции алкилироваиия изопарафиновых углеводородов олефинами до настоящего времени еще не выяснен и по-прежнему привлекает внимание ученых. [c.9] В настоящее время теория, выдвинутая В. П. Ипатьевым, имеет лишь историческое значение, так как противоречит многим экспериментально установленным фактам. [c.10] Известно, что энергия связи двух углеродных атомов в молекуле (62,8 ккал моль) значительно ниже энергии связи атома углерода с атомом водорода (85,6 ккал/моль). Исходя из этого, многие авторы (Цезарь и Френсис [4], Мак-Алистер с сотр. [5], Горин с сотр. [6] и др.) постулируют, что при контакте изопарафино-вого углеводорода с катализатором (или его комплексом с олефинами) происходит преимущественно ионизация молекулы этого углеводорода с разрывом связи между углеродными атомами. [c.10] Первоначально катализатор реагирует с олефинами и за счет пары электронов двойной связи образует реакционный комплекс. В результате перемещения атома водорода между углеродными атомами может образоваться несколько форм комплекса с каждым олефином. [c.10] При контакте с комплексом изопарафин (например, изО бутан) распадается на метальный и изопро Пильный радикалы, которые взаимодействуют с олефином. [c.10] Выход отдельных углеводородов определяется вероятностью образования и устойчивостью различных форм комплекса. [c.10] Предложенный механизм реакции позволяет объяснить образование при алкилировании изопарафина олефинами некоторых изомеров, однако он не объясняет образования всех фактически получающихся продуктов. [c.10] Вернуться к основной статье