Этерификация ионообменный катализ

Все катализаторы ионных реакций являются изоляторами или ионными проводниками электрического тока. Наиболее распространены катализаторы кислотного типа, являющиеся протонными (бренстедовскими) или апротонными (льюисовскими) кислотами. Ионообменные смолы используют главным образом для катализа жидкофазных реакций, которые и в гомогенных условиях катализируются протонными кислотами (дегидратация, этерификация, алкилирование, конденсации по карбонильной группе) и только до температуры 150°С, выше которой ионообменные смолы склонны к деструкции. Для тех же, но газофазных реакций, а также для олигомеризации и гидратации олефинов используют фосфорную кислоту на носителях. Окислы и соли применяются как для перечисленных выше реакций, так и для крекинга углеводородов (алюмосиликат) или алкилирования аминов (АЬОз), где протонные катализаторы менее пригодны. Из солей мягким действием обладают фосфаты, что обусловило их распространение для тех реакций, реагенты или продукты которых чувствительны к влиянию более активных катализаторов. [c.161]

Этерификация заслуженно считается одной из главнейших областей применения ионообменного катализа [Ч. [c.326]

Общий ход зависимости констант скорости этерификации и набухаемости катионита КУ-2 в спиртах от диаметра их молекул, как видно из рис. 5, качественно одинаков. Четко обозначенный спад реакционной способности спиртов соответствует резкому снижению относительной набухаемости, которое в свою очередь вызвано превышением размера молекул но сравнению с расстоянием между активными группами. В возникающих по этой причине стерических затруднениях и состоит одно из главных отличий ионообменного катализа от классического гомогенного кислотного катализа, со всей силой выступающее в реакциях с участием крупных молекул. [c.330]

Большое применение находит блокированный ионный обмен, т. е. молекулярная сорбция на К. с. в недиссоциированной форме. Применяют ионообменный синтез различных реагентов, заключающийся в замене одного катиона соли на другой. К. с. используют как кислотные катализаторы при гетерогенном катализе в жидких и газообразных средах, напр, при этерификации к-г, гидролизе эфиров, конденсации, восстановлении, дегидратации спиртов, инверсии сахаров, окислении, алкилировании ароматич. углеводородов винильными соединениями. Основные преимущества таких катализаторов — отсутствие побочных реакций, легкость регенерации и отделения катализатора, возможность многократного его использования, а также выделения промежуточных продуктов см. Катализаторы полимерные). [c.497]

Имеется много указаний о применении ионообменных смол в катализе. Катиониты оказались пригодными для реакции этерификации, гидратации, гидролиза, дегидратации спир-Т01, алкилирования и других [59—61], аниониты — для реакций, катализируемых щелочами [62, 63]. [c.16]

Ионообмен как частный случай массообмена за последние годы получил широкое распространение в самых различных областях химической технологии [ ]. Взаимопревращение карбонатов и хлоридов на анионитах, получение соляной, молибденовой, вольфрамовой и др. кислот, разделение азотных и кислородных соединений в нефти, выделение цепных компонентов (например, иода) из сточных вод и другие ионообменные процессы совсем недавно получили промышленное значение. Кроме того, иониты нашли очень важное применение в катализе для избирательного гидрирования олефинов, этерификации, гидролиза и т. д. [c.5]

Катализ на ионообменных смолах при этерификации непрерывным способом. [c.149]

Однако, несмотря на указанные достоинства, иониты в основном используются в лабораторных условиях > (реакции этерификации, гидролиза, гидратации, дегидратации, алкилирования, полимеризации, конденсации и др.). В промышленности же широкие возможности методов ионообменного катализа не нашли пока достаточного применения. Из промышленных процессов с ионитами, осуществленных или внедряемых в СССР, отметим алкилирование фе-нoлoв " , гидратацию изобутилена и дегидратацию триметилкарби-нола П -1 , синтез дифенилолпропана очистку фенолов . [c.146]

Ионообменный катализ представляет собой частный случай гетерогенного катализа, в котором реакция ускоряется противоионами активных групп ионообменивающих смол. Принципиально с помощью ионообменивающих смол в соответствующих ионных формах можно ускорить любые реакции, в гомогенных средах катализируемые тем или другим ионом. Однако наиболее широкое применение получил ионообменный катализ сильнокислыми сульфокатионитами или сильноосновными анионитами, который по природе катализирующих ионов можно считать разновидностью кислотно-основного катализа. Иоиообменивающие смолы широко применяются в качестве катализаторов реакций этерификации, пидролиза, омыления, конденсации, алкоголиза, присоединения и отщепления воды, перевода амидов в амины. Поскольку многие из этих реакций выполняются при повышенной температуре [4, 5], важно углубить Наши, пока еще весьма ограниченные познания о термической устойчивости ионитов, используемых в качестве катализаторов. [c.242]

Катализ на ионообменных смолах. Ионообменные смолы вот уже более 20 лет используют в качестве катализаторов разнообразных химич. реакций. В таких системах каталитич. функции выполняют противоионы. В случае катионитов это протоны, катализирующие реакции, протекающие с промежуточным образованием карбониевых ионов (гидролиз, этерификация, гидратация и дегидратация, алк1и[ироваиие, катионная нолимеризация и др.). Аниониты, каталитич. функции к-рых выполняют ноны 0Н , N-, СН СОО и др., катализируют реакции, характеризую1циеся образова-нш м анионных комплексов в качестве промежуточных соедннешп , гл. обр. конденсацию и этерификацию. [c.486]

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]

Так как кислотно-основной катализ может происходить в растворителях, не принимающих участия в реакции (т. е. не вы-аывающих диссоциацию и т. п.), то представляет интерес выяснить, происходит ли катализ при полном отсутствии растворителя, то есть в газовой фазе. Практические трудности, связанные с неустойчивостью или с низкой летучестью реагирующих веществ, часто препятствуют исследованию вопроса, но в некоторых случаях было обнаружено 17—20], что катализ кислотами действительно может происходить при отсутствии растворителя, хотя часто местом реакции оказываются главным образом стенки реакционного сосуда. Гомогенный катализ кислотой наблюдался в газовой фазе для одной только реакции, а именно, для димеризации циклопентадиена. Преобладание гетерогенных реакций можно объяснить на основании механизма реакции, о чем будет сказано ниже. Согласно этому механизму, происходит значительное отдаление заряда, чему способствует наличие любого вещества, способного поляризоваться, например того, из которого изготовлены стенки сосуда (ср. [21]). В этой связи интересно отметить, что иногда кислотно-основной катализ может происходить по гетерогенному механизму на поверхности твердого катализатора. Так, например, ионообменные смолы оказались активными кислотными катализаторами в реакции этерификации [22 а, 22 6]. Возможно также, что некоторые кислородные катализаторы, применяемые в различных органических реакциях, используемых в промышленности, действуют как кислоты или основания [22 в] о кислотно-основном катализе этого типа имеется еще мало сведений. [c.15]

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]