Алкилбензолы гидрирование

В этой главе рассмотрено каталитическое гидрирование циклоалкенов и ароматических углеводородов ряда бензола. Изучение этих реакций тесно связано, так как многие исследователи считают, что образование циклоалкенов является промежуточной стадией гидрирования аренов поэтому, не зная закономерностей гидрирования циклоалкенов, трудно разобраться в механизме превращения алкилбензолов в соответствующие циклоалканы. Хотя эта точка зрения и не является общепризнанной, она заслуживает серьезного внимания. [c.20]

Реакция гидрирования бензола в гетерогенных каталитических системах является реакцией первого порядка по водороду и нулевого — по бензолу. Скорость гидрирования алкилбензолов при прочих равных условиях зависит от числа алкильных заместителей и практически не зависит от их размеров и структуры. Ниже приведены значения относительных скоростей гидрирования некоторых ароматических и олефиновых углеводородов при температурах 75—230 °С и 35—200 ат в присутствии катализатора (никеля на окиси алюминия) [c.241]

Наиболее важные реакции алкилбензолов приведены ниже на примере толуола и этилбензола совершенно такие же свойства проявляют и соединения с другими боковыми цепями. Эти реакции (за исключением гидрирования и окисления) представляют собой электрофильное замещение в ароматическом кольце или свободнорадикальное замещение в боковую алифатическую цепь. [c.368]

Подтверждением вероятности такого рода реакции является аналогия ее кинетики с кинетикой гидрирования алкилбензолов — возрастание степени превращения с повышением давления водорода (см. также стр. Ц7 и 181), а также образование из [c.198]

Алкилбензолы на некоторых катализаторах гидрируются со скоростью, уменьшающейся с числом алкильных заместителей и. мало зависящей от числа атомов углерода в заместителях, а на других катализаторах скорость гидрирования от замещения бензольного кольца почти не зависит. Для полициклических ароматических углеводородов, по-видимому, на всех катализаторах первое кольцо гидрируется быстрее второго й второе — быстрее третьего. [c.294]

Литц и Фёльтер [260] исследовали гидрогенолиз и гидрирование алкилбензолов при низких температурах на Pt-катализаторах. В интервале температур 30—1Ю°С изучено парофазное превращение мезитилена, п-ксилола, толуола и бензола в атмосфере Нг на таких катализаторах, как 10% Pt на стекле и аэросиле, а также порощок Pt. Найдено, что из толуола образуются бензол, метилциклогексан и циклогексан, из п-ксилола — толуол, бензол, циклогексан, а также цис- и тра с-диметилциклогексаны, из мезитилена — толуол, бензол, циклогексан и 1,3,5-триметилциклогексаны. Показано, что общее превращение реагентов и активность катализаторов в прямом гидрировании резко уменьшаются с увеличением числа [c.174]

Конденсированные ароматические углеводороды частично в условиях гидрокрекинга гидрируются до соответствующих нафтеноароматических углеводородов, которые, в свою очередь, подвергаются разделению колец с последующим гидрированием и образованием нафтенов и алкилбензолов. [c.135]

Помимо изменений кажущихся порядков реакций в зависимости от химических составов и свойств применяемых катализаторов значительно изменяются и относительные скорости превращений углеводородов. Ниже приведены относительные скорости гидрирования бензола и полициклических соединений [84], а также алкилбензолов [85, 86] в присутствии различных катализаторов [c.156]

В переработке угля (представляющего собой комплекс сложных высококонденсированных ароматических углеводородов) мы имеем также весьма большие выходы газа при гидрировании на бензин. Химизм гидрирования угля, как известно, схематически выражается уравнением, предусматривающим при гидрировании до алкилбензолов выход газа до 25% и выше (от веса загрузки) [c.478]

Хотя путем изменения экспериментальных условий изомеризацию алкилбензолов можно проводить как одноступенчатую реакцию, наилучшие результаты достигаются при двухступенчатом процессе [102]. В первой стадии применяют обычные условия реакции гидрирования на этой стадии после гидрирования происходит изомеризация. На второй стадии, осуществляемой в условиях дегидрирования, образуется новый алкилароматический углеводород. [c.108]

РЕАКЦИИ АЛКИЛБЕНЗОЛОВ 1. Гидрирование (разд. 12.10) Пример [c.368]

В разд. 10.5 было показано, что бензол реагирует с водородом в присутствии катализатора с образованием циклогексана. Аналогично алкилбензолы превращаются в алкилциклогексаны так, толуол дает метилциклогексан, а л<-ксилол — 1,3-диметилциклогексан. Во многих Случаях наиболее важным методом получения чистого алкилциклогексана является гидрирование соответствующего алкилбензола. [c.369]

Н., приводит к образованию атомарного водорода последний, в свою очередь, атакует молекулу толуола [394, 395] с образованием бензола и метильного радикала или метана и фенильно-го радикала (возможно, также и толильного радикала) и тем самым продолжает цепь. Именно указанное взаимодействие атомарного водорода с молекулами алкилбензолов, по мнению авторов [393, 396], ответственно за изменение состава продуктов гомогенного деструктивного гидрирования с повышением давления водорода. Так, у этилбензола можно ожидать, в частности, следующих реакций [c.222]

Реакция (1) представляет собой первичную стадию терли -ческого распада фенола взаимодействие образующегося при этой реакции атомарного водорода с молекулой фенола [реакция (2)] приводит к отрыву гидроксильной группы от бензольного ядра (подобно деалкилированию алкилбензолов [396]). Этот процесс ускоряется давлением водорода, так как последнее определяет скорость реакции (4) и аналогичных реакций (5) с участием молекулярного водорода, генерирующих атомарный водород. Процесс разрыва ароматического кольца также связан с участием атомарного водорода [411], присоединение которого к одному из углеродных атомов фенола приводит к снижению прочности связи между этим и соседним с ним атомами углерода. Позднее на основании исследовапия гомогенного деструктивного гидрирования крезолов было высказано предположение [412], что процесс расщепления ароматического кольца происходит главным образом в результате присоединения атома водорода в орто-положение в гидроксильной группе. [c.228]

Изучение кинетики гидрирования ароматических углеводородов очень важно как с теоретической, так п с практической точек зрения (производство циклогексана из бензола, тетралина и декалина из нафталина и т. д.). В сходных условиях скорость гидрирования углеводородов различных рядов уменьшается в следующем порядке алкены > циклоалкены > нафталин > бензол > алкилбензолы > > арилбензолы. [c.241]

Исследование тех же франций при помощи масс-спектромет-рии показало, что ароматические углеводороды с высоким ИВ (фракция 1) содержат свыше 40% алкилбензолов. Остальные углеводороды (более 50%) являются нафтено-ароматическими, в которых бензольное кольцо сконденсировано с одним или двумя нафтеновыми. С понижением ИВ содержание алкилбензолов уменьшается до 27,9% и возрастает содержание производных бензола с 1—4 нафтеновыми кольцами. Строение парафиновых цепей ароматических углеводородов определяли после гидрирования исследуемых франций определялись ИК-опектры поглощения в области 700—900 см . Результаты исследования П01казали, что высокоиндексные ароматические углеводороды можно отнести к по-лизамещенным производным бензола, содержащим 1—2 длинные и несколько коротких цепей. У углеводородов с низким индексом вязкости (особенно с отрицательным) больше коротких цепей и значительно больше нафтеновых колец. Таким образом, сочетая современные методы разделения и анализа, можно составить достаточно полное представление о химическом составе ароматических углеводородов, входящих в масляные фракции. [c.20]

Это различие никелевых, вольфрамовых и молибденовых катализаторов было объяснено тем, что на них имеют место разные лимитирующие стадии, т. е. они находятся на разных половинах вулканообразной кривой (уравнения на стр. 134). К этим представлениям близко подходят представления о большей или меньшей легкости образования я-комплексов, примененные к рассматриваемому случаю гидрирования алкилбензолов Кинетитеские параметры [c.141]

В процессе исследования сланцевого керосина возникла задача идентификации тиофенов с молекулярным весом 126— 154. Так как известно лишь небольшое число соединений такого типа, то метод прямого сравнения оказался непригодным. Рассмотрение масс-спектров тиофенов и гомологов бензола позволило установить зависимость между распределением интенсивностей пиков ионов и положением заместителей в кольце. Характерными оказались максимальный пик, пик молекулярного нона М+, ппк на единицу меньше молекулярного (М—])+, пик ионов (М—31)+ и пики ионов с массами 85,84, 79, 78, 59, 43, 41. Например, в масс-спектрах 2,5-диметилтио-фена и изомеров метилтиофена максимальные пики соответствуют ионам (М —1)+ с массой 111 и 97, соответственно. При замене метильного радикала на этильный появление максимальных пиков обусловлено образованием ионов (М—15)+ с массами 97 (2-этилтиофен), 125 (2,5-диэтилтиофен) и 153 (2, 3, 5-трнэтилтиофен). В отличие от производных тиофена в спектрах алкилбензолов, содержащих как метильные, так и этильные радикалы, максимальные пики соответствуют ионам (М—15)+ с массами 91 (1, 4-диметилбензол, этилбензол), 119 (1, 4-диэтилбензол) и 153 (1,3,5-триэтилбензол). Комбинируя эти корреляционные признаки с особенностями масс-спектров производных тиофенов,полученных метилированием и гидрированием, а также ртутных производных, удалось установить структуру гомологов тиофена в диапазоне молекулярных весов 126—154 и моно- и дизамешенных бензолов с молекулярным весом 120—148. [c.119]

Используемые в качестве высокотемпературных смазочных материалов и гидравлических жидкостей масла, состоящие из моно- и дизамещенных изоалкилбензолов с молекулярной массой 300—1500, рекомендуется [пат. США 360045] получать алкилированием бензола полиизобутиленом при температуре от —18 до —70°С в присутствии промотированного катализатора Фриделя — Крафтса. В ряде случаев для повышения термостабильности ал-килбензолы гидрируют. Однако, как указано в франц. пат. 1556958, при гидрировании алкилбензолов с получением алкилзамещенных циклогексанов, наблюдается некоторое ухудшение низкотемпературных свойств. [c.156]

Для алкилбензолов с более длинными алкильными цепями состав продуктов более сложен. Алкильные карбоний-ионы с большим числом углеродных атомов легко распадаются, и образуется смесь парафинов — продуктов ионного распада алкильной цепи с последующим гидрированием олефинов. Кроме того, образуются тетралин и индаи. Реакция идет, по-видимому, по схеме [c.295]

Для получения гидродеалкилированием бензола оптимальным сырьем является толуол. При применении других алкилбензолов резко увеличивается расход водорода. Алкилбензолы с длинной алкильной цепью в условиях гидрокрекинга подвергаются распаду цепи до метана. Неароматические углеводородные примеси к толуолу в условиях гидродеалкилирования подвергаются распаду в основном до метана со значительно большей скоростью, чем деалкилируется толуол, и не влияют на чистоту получаемого бензола, однако расход водорода возрастает. В общем можно считать, что расход водорода в оптимальных условиях гидродеалкилирования, когда гидрирование бензольных колец исключено, пропорционален содержанию углерода в сырье в неароматических структурах. [c.305]

Двухступенчатое гидрирование можно комбинировать о гидродеалкилиро-ванием, при этом возможно одностадийное получение бензола из фракции пиробензина (вариант 111). В этом варианте продукты второй ступени гидроочистки направляются в секцию термического гидродеалкилирования. Термическое гидродеалкилирование алкилбензолов осуществляется одновременно с гидрокрекингом неароматических углеводородов. Селективность процесса по бензолу составляет около 98%. [c.112]

Процесс <Пиротол>. Процесс Пиротол , разработанный фирмой Оои<5гу (США), ориентирован на получение бензола, обладает рядом преимуществ по сравнению с процессом МНС и поэтому получил более широкое распространение. Процесс объединяет стадии гидрирования, гидрокрекинга неароматических, очистки от серы и гидродеалкилирования алкилбензола с получением 99,9% (масс.) бензола с температурой кристаллизации 5,5 С при селективности 98%. [c.113]

Чем выше давление, применяемое при гидрокрекинге, тем медленнее дезактивируются катализаторы. Расход водорода при давлениях 50—150 ат значительно меньше, чем в модификациях гидрокрекинга при давлениях выше 200 ат, вследствие уменьшения глубины гидрирования моноциклических ароматических углеводородов. Полициклические же ароматические углеводороды в присутствии специальных катализаторов частично гидрируются и превращаются в производные тетралина нафтеновые кольца его подвергаются деструкции с образованием алкилбензолов. [c.53]

Охарактеризованный выше хымизм гидрирования предусматривает (при доведении гидрирования до алкилбензолов) выход газов в количестве до 25% и выше от веса загрузки. Этот газ, наряду с водородом и метаном, содержит весьма значительное количество гомологов последнего. При гидрировании смолы на 1 ООО кг бензина получается до 15 кг этана, 40 кг пропана, 40 кг бутанов (наполовину состоящих из изобутана). При гидрировании бурого угля на 1 ООО кг бензина получается 40 кг этана, 90 кг пропана, 70 кг бутанов (также наполовину состоящих из изобутана). Приведенные цифры минимальны они заметно увеличиваются при использовании DHD-процесса. [c.160]

Деалкилирование метилбензолов на кислотных активных центрах катализатора затруднено вследствие большой эндотермично-сти и, по-видимому, происходит на активных центрах дегидрирования-гидрирования. Деалкилирование алкилбензолов, содержащих в алкильной цепи 3 атома углерода и более, может происхо- [c.137]

Если необходимо получать вместо ароматических углеводородов нафтеновые, то гидрирование проводят в более жестких условиях (при 25—32 МПа и 0,5—1 ч )- Подвергать гидрированию ароматические углеводороды, выкипающие в пределах выкипания бензиновых фракций, нежелательно, так как оно приводит к снижению октанового числа продукта. Скорость гидрирования алкилбензолов снижается с увеличением числа алкильных групп. Их положение в ароматическом кольце также влияет на скорость гидрирования если принять ее для бензола равной 100, то скорость гидрирования о-, м- и л-ксилола составит соответственно 32, 49 и 65. Наименее изучен механизм гидрирования высокомолекулярных -агроматических углеводородов. [c.210]

Особенно следует отметить, что с ростом содержания в нефтях серы происходит изменение группового состава аренов. В нефтях с большим содер>1 анием серы резко повышена доля аренов с одним ароматическим кольцом, особенно алкилбензолов (рис. 12, 13, см. табл. 13). К сожалению, данные по групповому составу аренов нефтей из других регионов ограничены, и поэтому для них сложно проследить эту закономерность. Однако для нефтей Альберты [6 удалось выявить отмеченную нами зависимость. Наличие такой связи очевидно. Восстановительная обстановка способствует, с одной стороны, осернению исходного ОВ, а с другой — гидрированию ненасыщенных кислот, что снижает вероятность их циклизации и образования поликонденсированных соединений, В этих условиях образуются главным образом моноциклические ароматические УВ, [c.50]

Деалкилирование метилбензолов на кислотных активных центрах затруднено вследствие большой эндотермичности и, по-видашому, происходит на ь сг.шных центрах гидрирования-дегидрирования. Алкилбензолы, содержащие в алкильной цепи 3 атома углерода и более, могут подвергаться деалкилированию и на кислотных активных центрах [13] [c.11]

Существует большое число легкодоступных ароматических соединений с алифатическими боковыми цепями, не "являющимися простыми алкильными группами. Алкилбензол можно получить из одного из таких соединений путем превращения боковой цепи в алкильную группу. Хэтявмэлекуле имеется ароматическое кольцо, такое превращение по существу представляет собой синтез алкана из какого-то другого алифатического соединения. Используются те же методы, которые уже описаны для получения алканов например, гидрирование двойной углерод-углеродной связи в боковой цепи. Многие проблемы химии алкилбензолов можно решить, зная химию простых алканов. [c.362]

В предыдущем разделе, посвященном методам синтеза ациклических алканов, были перечислены стандартные пути удаления функциональных групп в алкилгалогенидах, олефинах, карбонильных соединениях и т. п. и замена их на водород или алкильную группу. В подавляющем большинстве случаев эти методы применимы независимо от того, является ли алкильная группа циклической или ациклической. Так, восстановление по Кижнеру — Вольфу проходит обычно равно хорошо с ациклическими и циклическими кетонами, а гидрирование углерод-углеродной двойной связи протекает удовлетворительно независимо от того, является или нет двойная связь частью циклической системы. Эта реакция восстановления может быть успешно применена и для двойных связей, являющихся частью ароматической циклической системы [81]. Многие производные циклогексана были успешно получены каталитическим гидрированием соответствующих бензоидных систем в присутствии гетерогенных катализаторов (см. разд. 2.1.7.1). В общем случае, для восстановления бензольного кольца требуются более жесткие условия реакции, чем для восстановления изолированной двойной связи. Однако бензол и многие алкилбензолы гладко гидрируются над никелем Ренея под давлением при температурах 100—300°С. Полиядерные ароматические соединения также можно прогидрировать таким путем можно получать декалин, пергидроантрацен, пергидрофенантрен и аналогичные конденсированные полициклоалканы [81]. [c.138]

По сравнению с гидрированием простых олефинов, для гидрирования аренов требуется более высокая температура и часто более высокое давление. Восстановление алкилбензолов над родием на угле можно провести при комнатной температуре и при давлении около 4-10 Па, причем в этих условиях не наблюдается гидроге-иолиза связей бензил — кислород или бензил — азот. Пригоден гакже никель Ренея в пределах температур 100—150°С. Никель Ренея W2 применяют обычно при давлениях порядка (1,3 Ч-1,7) 10 Па, тогда как при использовании более активного катализатора W4 достаточно давления порядка (0,61,0)-10 Па. Восстановление фенолов в присутствии основания часто останавливается на стадии енолят-аниона и, таким образом, приводит к производным циклогексанона (уравнение 161). При этом наблюдается также в различной степени гидрогенолиз связи бензил — кислород. [c.391]

Гидрирование бензола, алкилбензолов и более сложных аренов происходит на мелкораздробленном никеле (никель Ренея) шш на Рд-, Р1-катализаторах. Процесс гидрирования бензола (аренов) и его механизм отличается от гидрирования алкинов и алкенов большей сложностью. Согласно структурной теории катализа А. А. Баландина, который развил представления о мультиплетах как активных центрах, обладающих высокой ненасы-щенностью химического сродства и сгруппированных в определенные [c.249]

Предложенная ] 1. Г. Гоникбергом с соавторами схема гомогенного деструктивного гидрирования алкилбензолов, включающих реакции типа (4) и (8), нашла впоследствии отражение в работе Силсби и Сойера [401], которые дополнили ее реакцией диссоциации молекулярного водорода на атомы. Этими авторами была изучена кинетика гомогенного деструктивного гидрирования толуола при 700—950° и атмосферном давлении (несколько опытов было проведено также при 500—600° и 250 атм). Скорость реакции w описывается уравнением [c.225]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология