Фтористый водород как катализатор металлов

Катализаторы, применяемые при алкилировании, являются электрофильными реагентами. К ним относятся кислоты серная, фосфорная, жидкий фтористый водород, галогениды металлов (А1, Ре, Ве, ОГ, Т1, 2г и др.) и алюмосиликаты. [c.275]

Жидкий фтористый водород является прекрасным растворителем многих органических соединений, например ароматических соединений, спиртов, кислот, простых эфиров (последние в присутствии фтористого водорода ведут себя как слабые кислоты и могут присоединять один протон). Таким образом, фтористый водород способен выступать в качестве и реакционной среды и катализатора одновременно. Трифторид бора, взаимодействуя с фтористым водородом, образует фторборную кислоту, отличающуюся высокой кислотностью и по каталитической активности значительно превосходящую фтористый водород. Кроме того, низкие вязкость и поверхностное натяжение фтористого водорода способствуют хорошему перемешиванию реагентов при гетерофазном процессе. Недостатком системы НР ВРз является, однако, ее высокая коррозионная активность. В опытах использовали автоклав из монель-металла, обладающего достаточно высокой коррозионной стойкостью. [c.303]

Химическая активность некоторых веществ зависит от присутствия воды. Для ряда химических превращений вода выполняет роль катализатора. Например, сухой фтористый водород не действует на большинство металлов и их оксиды. В присутствии следов влаги реакция протекает достаточно интенсивно [c.132]

Наиболее полярным из обычных растворителей является вода. Как уже известно из предыдущего (V 4), действие ее на внутримолекулярные связи сказывается настолько сильно, что многие полярные молекулы распадаются на ионы, обменные реакции между которыми протекают практически моментально. Даже в виде следов вода оказывается необыкновенно активным и разносторонним катализатором. Например, при полном ее отсутствии хлор не действует на металлы, фтористый водород не разъедает стекло, натрий и фосфор не окисляются на воздухе и т. д. Подобным же образом следы водяного пара сильно катализируют некоторые реакции разложения (СЬО и др.). Можно сказать, что если бы мы изучали вещества при полном отсутствии воды, то наши представления о химических свойствах многих элементов и соединений были бы совершенно иными, чем в настоящее время. [c.346]

Если вести термическую обработку при температуре выше 550°С или при недостаточной подаче воздуха, то шестивалентный хром полностью восстанавливается в трехвалентный и катализатор теряет активность. После активации катализатора сухим воздухом при 500 X в нем содержится около 70—80% СгОз и 20—30% СггОз. Содержание шестивалентного хрома в катализаторе увеличивают, обрабатывая катализатор гидридами щелочных металлов, фтористым водородом или углеводородами при 120—130 °С. [c.124]

Жидкий фтористый водород имеет некоторое преимущество в качестве катализатора для синтеза кетонов, так как в этом случае в качестве ацилирующего средства вместо ангидрида или хлорангидрида кислоты можно применить свободную кислоту. При ацилировании многоядерных углеводородов жидкий фтористый водород также иногда бывает полезен, так как он вызывает другую ориентацию, чем галоидные металлы. Эта реакция широко применяется для синтеза циклических кетонов внутримолекулярной конденсацией ароматического кольца с хлорангидридной группой боковой цепи, как это показано на примере получения а-тетралона [c.175]

Применяемые для этой реакции катализаторы, в основном галогениды металлов, весьма разнообразны. Наиболее часто используются, по-видимому, хлориды алюминия, олова(1У), титана(1У) и цинка. Находят применение также катализаторы других типов п-толуолсульфокислота, фтористый водород, трехфтористый бор и в особенности полифосфорная кислота в некоторых случаях реакцию проводят в отсутствие катализатора. В этих случаях применяют облучение в полярных растворителях, например в метиловом спирте такая реакция называется фотореакцией Фриса. Так, при облучении фенилового эфира салициловой кислоты получают 28% 2,2 - и 32% 2,4 -диоксибензофенона [27]. Термическую реакцию обычно проводят, нагревая смесь сложного эфира и катализатора до 80—180 °С или (используя какой-нибудь растворитель) при более низкой температуре. В качестве растворителей применяют нитробензол, тетра- хлорэтан, сероуглерод или хлорбензол. [c.127]

Реакция хлористого винила или бромистого винила с фторидами металлов в литературе не описана попытка проведения этой реакции привела к неудовлетворительному результату. Фтористый винил был приготовлен присоединением фтористого водорода к ацетилену как без катализатора [10—12], так и с применением HgO, нанесенной на активированный уголь [13]. [c.57]

Кроме хлоридов различных металлов в реакции Фриделя—Крафтса применяются также кислотные катализаторы фтористый водород, серная кислота, фосфорная и полифосфорные кнслоты Кнслоты обычно более эффек тивны для олефинов и спиртов чем для галоидных алкилов [c.259]

Как видно из сказанного выше, все виды ксилолов отличаются высоким содержанием л-изомера, представляющего наименьшую ценность. Поэтому были разработаны многочисленные процессы каталитической изомеризации л-ксилола. В качестве катализаторов используют окислы металлов, алюмосиликаты, фтористый водород и фтористый бор [17]. Особый интерес представляет применение цеолитных катализаторов, позволяющих вести изомеризацию в жидкой фазе при 200—260 °С с выходом продуктов изомеризации 95—98% [21]. В ходе изомеризации образуется равновесная смесь, содержащая 24% п-ксилола, 55% л-ксилола и 21% [c.120]

Добавки кислоты Льюиса служат для вытеснения пентафторидов металлов из их неактивных комплексов. Если применяемая кислота Льюиса сама не является фторидом, то происходит обмен галогена и образуются пентагалогениды тантала и (или) ниобия. В предпочтительном варианте процесса фтористый водород удаляют из отработанного катализатора до проведения процесса дистилляции, т. е. до нагревания и конденсации катализатора с кислотой Льюиса. До проведения дистилляции из катализатора может быть также удален пентафторид металла, не связанный в комплекс. [c.365]

Реакции алкилирования, кроме того, могут катализироваться сильными кислотами типа фтористого водорода, серной кислоты, сульфоновых и фосфорных кислот, в присутствии этих несомненно кислотных катализаторов протекают многие реакции изомеризации, и поэтому они широко применяются в нефтяной промышленности для проведения перегруппировок. В присутствии хлоридов металлов в качестве катализаторов изомеризация протекает легче с галоидными солями алюминия, чем с галоидными солями железа или галлия, и поэтому последним двум катализаторам отдают предпочтение при исследовании механизма реакции. [c.80]

Катализаторы на основе фтористого бора во многих реакциях являются более активными, чем минеральные кислоты и галоидные соединения металлов, и в то же время не вызывают нежелательных побочных процессов глубоких деструктивных изменений, наблюдаемых при применении хлористого алюминия, или же сульфирования и фторирования при применении серной кислоты и безводного фтористого водорода. [c.4]

Реакция проводилась в реакторе, покрытом монель-металлом и снабженном медными трубопроводами. Для создания тесного контакта катализатора с углеводородами осуществлялось перемешивание реакционной смеси мешалками турбинного типа. Углеводороды и фтористый водород загружались в реактор под давлением, а фтористый бор подавался из баллона до нужного парциального давления. После реакции эмульсия углеводородов с катализатором расслаивалась, углеводородный слой промывался, сушился и подвергался низкотемпературной ректификации. После отделения углеводородов смесь подвергалась перегонке с целью регенерации катализатора, так как при этом происходит отделение летучих ВРз и НР от неактивных комплексов с углеводородами. [c.343]

Известны как катализаторы алкилирования фенола фтористый бор,, фтористый водород, фосфорная кислота, различные галогениды металлов, алюмосиликаты. [c.281]

Возможность расщирения числа анализируемых примесей методом отгонки в потоке газа заключена в использовании реакционноспособных газов, переводящих примеси в летучие соединения. Например, при определении следов С(1 в окиси цинка [1097] окись кадмия селективно восстанавливают в потоке водорода, а затем от гоняют летучий металл в потоке азота. При определении бериллия пробу, смещанную со фторидом церия, нагревают в токе азота, содержащего дозированное количество водяных паров. Образующийся фтористый водород реагирует с соединениями бериллия, и последний отгоняется в виде летучего фторида [1096]. Бор количественно выделяется из разнообразных огнеупорных материалов методом пирогидролиза — нагреванием в платиновой [1487] или никелевой [1422] трубке до 1100—1300° С в парах воды или в потоке влажного кислорода. К недостаткам метода пирогидролиза относится необходимость введения значительных количеств катализатора (закиси-окиси урана, пятиокиси ванадия или метаванадата натрия). [c.249]

Реакцию проводят в автоклаве при температуре 300—400° и давлении 10—100 ат. В качестве катализаторов применяют хлориды металлов, например хлористый или фтористый алюминий или бор, а также хлористый или фтористый водород в количестве до 10% [184, 624, Е7, Е54, Е65]. [c.97]

Простейший способ синтеза органических фторидов, который заключается в непосредственном замещении атома галоида на фтор действием одного только фтористого водорода, оказался эффективным лишь для немногих примеров. В общем случае необходим катализатор, которым могут служить галогениды тяжелых металлов. При этом неясно, играют ли эти вещества роль истинных катализаторов или же фторирование осуществляется фторидами тяжелых металлов, образующимися при взаимодействии галогенидов металлов с фтористым водородом [c.44]

В промышленности в качестве катализаторов для реакции фторирования галоидных алкилов фтористым водородом применяются фториды тяжелых металлов, в особенности фториды сурьмы. Фторид хрома является истинным катализатором, так как сам он неспособен фторировать, но промотирует замещение атомов галоида при действии НР [56]. Реакцию проводят, пропуская смесь галоидного алкила с фтористым водородом над катализатором, состоящим из угля, 5—15% фтористого хрома и небольшого количества окиси хрома. Степень фторирования растет е увеличением относительного количества НР в реакционной смеси и с повышением температуры (от 350 до 550°). [c.45]

Так как под катализаторами реакции Фриделя-Крафтса обыкновенно подразумеваются галогениды некоторых металлов, то может возникнуть естественный вопрос если эти галогениды действительно кислоты, поведение которых ничем существенным не отличается от поведения водородных кислот, то почему водородные кислоты также не катализируют реакции типа Фриделя-Крафтса Ответ состоит в том, что они тоже катализируют. Установлено, что фтористый водород [11], фосфорная кислота и серная кислота [12] являются катализаторами реакции Фриделя-Крафтса и ей подобных. [c.137]

Для приготовления поликумароновых смол [115] рекомендуется применять вместе с фтористым водородом катализаторь (фтористый бор, галоидопроизводные тяжелых металлов). Обработка ненасыщенных жиров и растительных масел фтористым водородом дает продукты, сходные с продуктами, получаемыми при их термополимеризации. Вещества, обладающие свойствами заменителей каучука, образуются при действии жидкого фтористого водорода на маковое, касторовое и льняное масла, а также на древесную смолу. При пропускании газообразного фтористого водорода через льняное масло при 20—40° получают масло> используемое в литографии [116]. [c.67]

Вода является катализатором целого ряда химических процессов. В ее отсутствие мног ие вещества почти не взаимодействуют химически. Например, после длительного высушивания гремучая смесь ие взрывается даже при высокой температуре, угарный газ не горит в кислороде, хлор не действует на металлы, фтористый водород не разъедает стекло, натрий и (1юс( юр не окисляются иа воздухе и не реагируют с хлором. Следы воды катализируют также некоторые реакции разложения. В то же время вода иногда затрудия- [c.107]

Каталитические реакции имеют сходные черты с сопряженными химическими реакциями. Однако основное их различие заключается в том, что для сопряженных реакций характерно необратимое химическое превращение вещества, ускоряющего взаимодействие. Нередко один из продуктов реакции служит катализатором, ускоряющим эту реакцию. Например, сухой фтористый водород практически не действует на металлы и оксиды. Но в процессах типа МеО + 2НР = Мер2 + Н20 появление молекул воды (катализатор) резко ускоряет скорость реакции слева направо. Такого рода каталитические реакции, когда катализатор не вводится в систему извне, а является продуктом самой реакции, называются автокйталитиче-скими. Типичные и кинетические кривые изменения скорости и накопления продуктов реакции приведены на рис. 112. Скорость автока-талитических реакций проходит через максимум в некоторый момент времени tQ, которому на кривой накопления продуктов реакции соответствует точка перегиба. [c.233]

Рассмотренные выше случаи взаимодействия сухого фтористого водорода с оксидами металлов и металлоидов могут служить типичным примером ауто-кат алшаческих реакций, т.е. таких процессов, при которых катализатор (в данном случае —вода) не вводится в систему извне, а является одним из продуктов реакции. Как показывает рис. VH-I, скорость подобных процессов сначала, по мере увеличения в системе количества катализатора, нарастает до некоторого максимума, после чего начинает уменьшаться вследствие понижения коицситра-ций реагирующих вен ,еств. [c.190]

Вместо хлоридов металлов u определенных случаях можно применять так другие катализаторы. Например, с 90%-ным выходом протекает реакция нафталин с бензоилхлоридом при ISO—200° С в присутствии каталитических количеств пяет окиси фосфора [391 . В ряду тиофена хорошие результаты дает этот метод [392 а также применение фосфорной кислоты (выходы свыше 90%) [393, 394]. Хлорокнс фосфора катализирует реакцию многоатомных фенолов с ацетнлхлорждом [395 В некоторых случаях для алкилирования используют фтористый водород [396 применяется также амальгамированный алюминий [397]. [c.767]

Изомеризация алкенов протекает при контакте с различными кислотными катализаторами органическими кислотами, как moho-, ди- или три-хлоруксусная или бензолсульфоновая минеральными кислотами, как плавиковая, хлорная, серная, фосфорная и кремнийфосфорная солями кислотного характера, например бисульфатом калия галогенидами металлов, например хлорным железом или хлорным оловом окислами кислотного характера, как алюмосиликаты и некоторые формы окиси алюминия. Применение концентрированных кислот, например 96%-ной серной кислоты, фтористого водорода или сочетания хлористый алюминий — хлористый водород, нежелательно, так как в этом случае изомеризация в значительной степени сопровождается полимеризацией [109]. Опубликованы [21, 25] обширные обзоры литературы по изомеризации алкенов, из которых видно громадное разнообразие кислот, использующихся для этой цели. [c.85]

В последней работе Пича и Уодингтона [37], посвященной изучению жидкого хлористого водорода, предполагается аналогичная последовательность взаимодействия НС1 с галогенидами металла или металлоида. Эти обменные реакции с участием фтористого водорода можно ускорить применением катализаторов, например галогенидов сурьмы(1П) или (V) или же фторидов хрома. Галогениды сурьмы при низких концентрациях в жидком фтористом водороде представляют собой реагент Свартса. При фторировании в газовой фазе обычно используют фториды хрома(П) или (III) или смесь этих фторидов. В известной работе Штурма [38] по синтезу и устойчивости фторида хрома установлены равновесия следующего типа [c.320]

Процесс образования фенола довольно подробно описан Хоком и Кропфом за, ь Стадия алкилирования представляет собой обычную каталитическую реакцию между пропиленом и бензолом в жидкой илн паровой фазе. Так как производство кумола уже существовало во время войны в США, где им пользовались для улучшения качества моторного топлива, то технология его получения была использована и в производстве фенола. В качестве катализаторов алкилирования применялись минеральные кислоты, фтористый водород, трехфтористый бор и соли металлов типа катализаторов Фриделя и Крафтса. Получающиеся алкилаты требуют очистки, особенно от производных тиофена, действующих как ингибиторы на стадии окисления. [c.444]

Катализаторами могут быть серная кислота, фосфорная кислота, нанесенная на кизельгур, хлористый алюминий, фтористый бор (в чистом виде и в форме молекулярного соединения с фосфорной кислотой), фтористый водород, алюмосиликаты, многие галогениды металлов AI I3, Zn l2, СиСЬ, TI I3 и др. В зависимости от применяемого катализатора процесс протекает в гомогенной или гетерогенной среде. Выбор температуры и давления процесса обусловливается видом катализатора. На процесс оказывает влияние и наличие примесей в сырье. При алкилиро вании этиленом и пропиленом процесс можно проводить в жид- [c.108]

В реакции алкилирования выход этил- или изопропилбензолов, расход бензола, а также другие показатели процесса зависят от взятых катализаторов. Д.ля активирования реакции алкилирования бензола олефинами прхгмепяются следующие катализаторы серная кислота, фосфорная кислота, хлористый алюминий, фтористый водород, алюмосиликаты, га-логениды металлов, соединения фтористого бора. [c.382]

Около 10 лет назад фтористый водород стал доступным техническим продуктом и с тех пор приобретает все возрастающее значение в органическом синтезе. Фтористый одород, так же как и другие галоидоводороды, способен присоединяты я к оли )инам, образуя фториды. Однако значительно более важное применение фтористого водорода основано на его мощном дегидратирующем действии, которое позволяет заменять им серную кислоту во многих реакциях конденсации. Как известно, основным недостатком серной кислоты является то, что одновременно с конденсирующим она оказывает сульфирующее и окисляющее действие, особенно на вещества ароматического ряда. Фтористый водород свободен от этих недостатков, он почти никогда не вызывает осмоления и лишь в редких случаях производит фторирование ароматических соединений. Далее, фтористый водород с успехом заменяет такие катализаторы, как ВРз, А1С1з и другие галогениды металлов, при этом преимущество фтористого водорода заключается в том, что он редко производит конденсацию ароматических ядер и никогда не вызывает миграцию алкильных групп. Жидкий фтористый водород является прекрасным растворителем для большого числа органических соединений, что позволяет проводить такие реакции, как нитрование, сульфирование, фторирование и диазотирование в гомогенной среде. [c.32]

При алкилировании фенолов в качестве катализаторов чаще всего применяют серную кислоту, м-толуолсульфокислоту и в меньшей степени безводный фтористый водород и фосфорную кислоту. Предложены также некоторые галогениды металлов — хлористый алюминий, фтористый бор и др., но первый из них дает с фенолами смешанные соли АгО—Al la, что ведет к снижению его каталитической активности и повышенному расходу катализатора. В последнее время большое внимание уделяется гетерогенному катализу на ионообменных смолах и алюмосиликатах. [c.363]

Новые методы препаративной органической химии (ред. Д. Н. Курса-нов), пер. с англ., Москва, 1950. Сборник, включающий следующие статьи Органические соединения фтора Применение фтористого водорода в органическом синтезе Синтезы с помощью диазометаиа Окисление посредством тетраацетата свинца Дегидрогенизация в присутствии серы, селена и металлов платиновой группы Восстановление в присутствии скелетных катализаторов (никеля Ренея и др.) Гидрогенизация в присутствии медно-хро-мовых катализаторов Применение биохимического окисления и восстановления [c.173]

Материалы на основе цнклокаучуков. В процессе каталитической изомеризаций каучука происходит его циклизация с образованием продуктов, называемых циклокаучуками. Свойства цикло-каучуков зависят от метода получения, исходного сырья, катализатора и условий реакции. Исходным сырьем служат обычно натуральный каучук или синтетический полийзопрен. Реакция протекает в растворе, в массе па вальцах или в латексе. В качестве катализаторов применяются концентрированная серная кислота, органические сульфокислоты, галоиды амфотерных металлов, хлористый и фтористый водород, оловянные кислоты и др. [c.280]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология