химический каталог




Органическая химия. Часть 1

Автор О.А.Реутов, А.Л.Курц, К.П.Бутин

ых типа превращения: рекомбинация и диспропорциониро-вание. Так, например, при пиролизе н-бутана первоначально образуются метильный, этильный и пропильный радикалы:

СН3 • + СН3СНаСНа ?

600 °с/ СН3СН2СНаСН3 /

600 "С\^

CHaCHj-+CHsCHa.

Рекомбинация этих радикалов приводит к образованию смеси этана, пропана, бутана, пентана и гексана, которые подвергаются повторному расщеплению. При нагревании выше 600 "С рекомбинация радикалов, по-видимому, не играет существенной роли и основным направлением дальнейшего превращения радикалов оказывается диспропорционирование. Существуют два основных типа диспропорционирования свободных алкильных радикалов. В одном из них радикал отщепляет атом_водо-рода от исходного алкана или алкана, образующегося в результате рекомбинации радикалов:

330

RCH,CH,CH2-fCHaCHCH,R?RCHj+CHjCH, ? + СН, = CHCH.R

В-Р1СГМД

CH,=CHa+RCH, -+в т.д. ['Метильный радикал в конечном итоге дает метан в результате 'переноса радикальной цепи. Последовательность протекающих при этом превращений легко проследить на модельной реакции пиролиза к-нонана. Как и для других алканов, первоначально в результате гомолитического расщепления С—С связи • образуются алкильные радикалы, например:

и-С,Нм—-»С3Н, ? + С,Н13 •. Эти радикалы далее подвергаются В-распаду с разрывом угле-' род—углеродной связи:

СН,СНгСНа • -*СН3 ? + СН,=СН2;

СН3СНаСН2СН2СН2СН, ? -.СН3СНаСН,СН, ? +СН,=СН,;

СН3СН,СН2СНа • -*СН3СН, • +СНа=СН2;

СН3СН2 ? Н • + СН2 = СНа. Большая часть алкильных радикалов возникает не при гомо-лизе С—С связи в алкане, а в результате отщепления от него атома водорода с помощью метильного радикала. Эти реакции носят название переноса цепи:

С„На0 + СН3 ? - СН. + СН, (СН,),СНСН,;

СНэ(СНя)6СНСН3-ЬН?™_сН3СН=СН2-т-СН3 (СНа).СНа -;

СН, (СН,). СН, ? ±И2!!»_>. Н - + ЗСН,=СН2.

Атом водорода или метильный радикал, образующиеся в результате серии последовательных процессов В-распада, отщепляют атом водорода от новой молекулы алкана, непрерывно во831

зобновляя развитие радикальной цепи. В зависимости от внешних условий (температуры и времени контакта с нагретой поверхностью) при пиролизе алканов образуется сложная смесь либо жидких, либо газообразных углеводородов. Реакции р-распада алкильных радикалов характеризуются более высокой энергией активации по сравнению с конкурирующими процессами рекомбинации и переноса радикальной цепи. Поэтому скорость 6-распада с ростом температуры возрастает быстрее, чем для других конкурирующих реакций. При 400—500 °С и при малом времени выдержки в продуктах пиролиза преобладают жидкие углеводороды. Однако при 750—900 °С и длительном контакте с нагретой поверхностью преобладают процессы р-распада, приводящие к образованию сложной смеси газообразных углеводородов: этилена, пропилена, бутенов, метана и др. В качестве типичного примера приведем распределение продуктов при пиролизе н-гексана при 700—900 *С:

н-СвНц ™-т °с-+ CHt-f СНа=СНа + (15%) (40%)

+ СН3СН=СН2 +другие углеводороды.

(20%) (25%)

В 1930—1950 гг. пиролиз высших алканов широко использовался в промышленности для получения сложной смеси алканов и алкенов, содержащих от пяти до десяти атомов углерода. Он получил название «термический крекинг». С помощью термического крекинга удавалось увеличить количество бензиновой фракции за счет расщепления алканов, содержащихся в керосиновой фракции (С10—Сг5) н фракции солярового масла (С12—С2о). Однако октановое число бензина, полученного при термическом крекинге, не превышает 65, что не удовлетворяет требованиям, предъявляемым к двигателям внутреннего сгорания современного автомобиля. В настоящее время термический крекинг полностью вытеснен в промышленности каталитическим крекингом. Каталитический крекинг проводят в газовой фазе при более низких температурах — 400—450°С и низком давлении — 10—15 атм на алюмосиликатном катализаторе (87% SiOa и 13% 'А120з), который непрерывно регенерируется сжиганием образующегося на нем кокса в токе воздуха. При каталитическом крекинге в полученном бензине резко возрастает содержание алканов с разветвленной структурой. Кроме того, он содержит значительное количество ароматических углеводородов, образующихся в результате циклизации и дегидрирования алканов и циклоалканов (см. гл. 24). Таким образом, каталитические методы переработки нефти полностью отвечают повышенным требованиям, предъявляемым к высокооктановому топливу. Поэтому в производстве бензина эти методы вытеснили старые термические методы переработки нефти.

332

Термические методы переработки бензиновой и керосиновой ^фракций нефти сохранили свое значение и используются в промышленности исключительно с целью получения этилена и пропилена (см. гл. 28). Этилен и пропилен в огромном количестве используются в качестве мономеров при производстве i полиэтилена и полипропилена.

4.4.8. ОКИСЛИТЕЛЬНАЯ ДЕСТРУКЦИЯ АЛКАНОВ

г В ограниченном масштабе в промышленности используют ^окисление высших парафинов кислородом воздуха при 100— 150°С в присутствии ацетата мар

страница 115
< К СПИСКУ КНИГ > 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 101 102 103 104 105 106 107 108 109 110 111 112 113 114 115 116 117 118 119 120 121 122 123 124 125 126 127 128 129 130 131 132 133 134 135 136 137 138 139 140 141 142 143 144 145 146 147 148 149 150 151 152 153 154 155 156 157 158 159 160 161 162 163 164 165 166 167 168 169 170 171 172 173 174 175 176 177 178 179 180 181 182

Скачать книгу "Органическая химия. Часть 1" (12.07Mb)


[каталог]  [статьи]  [доска объявлений]  [прайс-листы]  [форум]  [обратная связь]

 

 

Реклама
спортивная форма в екатеринбурге
корейский холодильник daewoo
сковорода для индукции купить
купить шатер 3х4 в москве

Рекомендуемые книги

Введение в химию окружающей среды.

Книга известных английских ученых раскрывает основные принципы химии окружающей среды и их действие в локальных и глобальных масштабах. Важный аспект книги заключается в раскрытии механизма действия природных геохимических процессов в разных масштабах времени и влияния на них человеческой деятельности. Показываются химический состав, происхождение и эволюция земной коры, океанов и атмосферы. Детально рассматриваются процессы выветривания и их влияние на химический состав осадочных образований, почв и поверхностных вод на континентах. Для студентов и преподавателей факультетов биологии, географии и химии университетов и преподавателей средних школ, а также для широкого круга читателей.

Химия и технология редких и рассеянных элементов.

Книга представляет собой учебное пособие по специальным курсам для студентов химико-технологических вузов. В первой части изложены основы химии и технологии лития, рубидия, цезия, бериллия, галлия, индия, таллия. Во второй части книги изложены основы химии и технологии скандия, натрия, лантана, лантаноидов, германия, титана, циркония, гафния. В третьей части книги изложены основы химии и технологии ванадия, ниобия, тантала, селена, теллура, молибдена, вольфрама, рения. Наибольшее внимание уделено свойствам соединений элементов, имеющих значение в технологии. В технологии каждого элемента описаны важнейшие области применения, характеристика рудного сырья и его обогащение, получение соединений из концентратов и отходов производства, современные методы разделения и очистки элементов. Пособие составлено по материалам, опубликованным из советской и зарубежной печати по 1972 год включительно.

 

 



Рейтинг@Mail.ru Rambler's Top100

Copyright © 2001-2012
(04.12.2016)