Катализ катионообменными смолами

Для кислотного катализа представляют интерес катионообменные смолы (катиониты), содержащие сильнокислотные груп- [c.209]

Следует отметить, что активными и селективными катализаторами эфиролиза являются протонодонорные кислоты [69—70]. При катализе кислотами Льюиса в основном образуются полимеры. Селективность образования диацетатов в 1,5—2 раза повышается в условиях гетерогенного катализа катионообменными смолами [68]. [c.11]

Ионообменный катализ — одна из важнейших и весьма быстро развивающихся областей применения ионитовых смол [1—3]. Однако наряду с несомненными и большими достоинствами синтетических ионитов как катализаторов процессов кислотно-основного типа в растворах (легкость отделения их от реакционной массы, простота регенерации, высокая избирательность, хороший выход, чистота получаемых продуктов и т. д.) они обладают и рядом существенных недостатков, прежде всего явно неудовлетворительной для многих целей химической и термической устойчивостью [4]. Это предопределяет необходимость поисков ионообменных катализаторов, свободных от указанных недостатков. Большого внимания заслуживают в этом отношении активированные угли, которые в зависимости от химической природы их поверхности, иначе говоря, от условий взаимодействия угля с кислородом, могут проявлять как анионообменные так и катионообменны е свойства [5—7]. Имелись, в частности, веские основания предполагать [8], что так называемый окисленный уголь Дубинина — Кройта, являющийся полифункциональным катионитом [9] , будет служить эффективным катализатором химических процессов, ускоряемых в растворах водородными ионами. Исходя из этого, в настоящей работе каталитическое действие активных углей исследовалось преимущественно на примерах протолитических реакций кислотного типа. Наиболее детально были изучены реакции инверсии сахарозы, гидролиза уксусноэтилового эфира и пинаколиновой перегруппировки, из которых первая и третья ускоряются только ионами водорода [10, 11], а вторая — как водородными, так и, особенно сильно, гидроксильными ионами [10]. [c.32]

Совсем недавно было показано, что ионообменные смолы, например полистиролсульфокислота [159] и поли-винилсульфокислота [160], способны катализировать гидролиз эфиров и пептидов, а также этерификацию карбоновых кислот [161]. Были проведены исследования с целью выяснения, является ли катализ этими смолами более эффективным, чем катализ в водном растворе ионами водорода эквивалентной концентрации. Были обнаружены небольшие различия, и резкого увеличения реакционной способности не наблюдалось. Гидролиз эфиров, катализируемый смолами, сопровождается уменьшением энтропии переходного состояния на величину, различную для разных эфиров [162]. При гидролизе пет-тидов катионообмвнными смолами было найдено значительное уменьшение энтропии активации по сравнению с гидролизом соляной кислотой, в то время как энтальпия активации для этих двух случаев практически одинакова [163]. Хотя причина изменения энтропии, связанного с катализом катионообменными смолами, остается неясной, предполагается, что механизм катализа сходен с изложенным ранее для гомогенных растворов кислот. [c.64]

Следовательно, рассматриваемое превращение относится к реакциям специфического кислотного катализа, т. е. они ускоряются свободными ионами водорода. Поэтому в качестве катализатора синтеза ДМД могут быть использованы любые вещества, продуцирующие в водном растворе свободные протоны органические и минеральные кислоты, катионообменные смолы, соли сильных кислот и слабых оснований и т. д. Выбор серной кислоты обусловлен ее дещевизной и доступностью, высокой активностью и практическим отсутствием окисляющего действия. Первичным актом реакции Принса является присоединение протона катализирующего вещества к кислородному атому карбонильной группы формальдегида с образованием гидроксиметиленкарбкатиона [c.369]

Фенолы легко вступают в реакции С-алкилировапия при действии алкенов и катализе сильными кислотами. В качестве катализатора используют концентрированную серную кислоту (3—10 %) или нерастворимую в воде катионообменную смолу КУ-2. Последняя легко отделяется от реакционной массы фильтрованием, но требует более высокой температуры и длительности реакции. Важнейшими продуктами являются и-трет-бутилфенол, получаемый этим способом из фенола и изобутилена, и 2,6-ди-грет-бутил-я-крезол(ионол), образующийся в тех же условиях из п-крезола он ОН [c.121]

Реакции фенолов с эфирами р-кетокислот, в том числе и циклических [71] приводят к образованию кумаринов в условиях кислотного катализа — в присутствии концентрированной серной кислоты [72], фтороводорода [73] или катионообменной смолы [74]. [c.238]

Близкие значения энергии активации, найденные при гидратации изобутилена в присутствии катионообменной смолы (22,8 ккал/мол.) [121 и разбавленных растворов азотной кислоты (23,4 ккал/мол.) [13], также подтверждают единство гетерогенного и гомогенного катализа, [c.7]

Общим ИХ недостатком является необходимость в отмывке кислотного катализатора, вследствие чего образуется значительное количество токсичных сточных вод. Поэтому привлекли внимание и получили практическое применение гетерогенные катализаторы, особенно катионообменные смолы, которые отделяются от реакционной массы простым фильтрованием. С катионообменной смолой КУ-2 алкилирование фенолов изоолефинами происходит при 120—140 °С, но медленнее, чем при катализе серной кислотой. [c.246]

Примером таких веществ являются ионообменные смолы. Колонки, заполненные сульфированным полистиролом, используются для гидролиза эфиров начиная с 1960 г. При этом ход реакции почти не зависит от скорости протекания реагирующей жидкости, но связан с размерами гранул смолы. Каталитический эффект определяется главным образдм скоростью диффузии внутрь гранул полимера, а не собственно полимерной природой. Для сравнения приведем отношение каталитической эффективности катионообменной смолы и низкомолекулярного катализатора (серной кислоты) для нескольких реакций. Эта величина составляет 0,5 для метилацетата, 0,3 для этилацетата и 0,05 для этил-н-капроата. Известно очень много данных о преимуществах (по сравнению с катализом низкомолекулярными агентами) катализа полимерными добавками в гетерогенных системах реакций этерификации, алкоголиза, конденсации ацеталей, инверсии сахаров и т. д. [c.90]

Неблагоприятное равновесие между ацетоном и его альдолем ( диацетоновый спирт ) побудило использовать синтетический способ, в котором пары кипящего ацетона омывают гидроокись бария, кальция или железа [6] или сильно основную ани-онообменную смолу [7]. Катализ ионообменными смолами в настоящее время приписывают действию абсорбированных смолой противоионов [8, 9]. Ионы гидроксила, например, могут являться противоионами для смолы, содержащей в своей решетке положительно заряженные четвертичные аммониевые группы. Ацетон, диффундирующий в смолу, подвергается действию этих гидроксильных ионов. Продукты выделяются из смолы, а эти ионы в отсутствие других анионов, которые заняли бы их место, остаются. Если диацетоновый спирт образуется в экстракционной гильзе экстрактора Сокслета, он может дегидратироваться в окись мезитила кислой катионообменной смолой, добавленной к яшдкости, юшящей в нижней части аппарата Сокслета. [c.157]