химический каталог




Органическая химия. Часть 2

Автор О.А.Реутов, А.Л.Курц, К.П.Бутин

глеводородов лежат реакции дегидрирования циклоалканов и дегидроциклизации алканов. Эти процессы получили название каталитического риформинга нефти. В качестве катализатора обычно используют платину, нанесенную на окись алюминия высокой степени чистоты в количестве 0,5—1% по массе, из-за чего сам процесс часто называют плат-формингом. Смесь паров бензиновой фракции углеводородов нефти и водорода пропускают над Pt/Al203 при 450—550 °С и давлении от 10 до 40 атм (1 • 104 — 4 ? 10б Па). В этих условиях ароматически»; углеводороды получаются в результате трех основных типов реакций: 372

зн.

х:н3

Pt/A12Q3 550*С: 30 атм

3) дегидроциклизации алканов, имеющих шесть и более атомов углерода:

„СН3 ^ч^СН2СН3

+ 4Н,.

55<ГС; 20-30 атм

тест

Реакции, лежащие в основе каталитического риформинга, эндо-термичны, а это требует применения сравнительно высоких температур. В этих условиях наряду с образованием ароматических углеводородов в результате более глубоких процессов деструкции на катализаторе откладывается кокс, что приводит к отравлению катализатора. Для того чтобы этого избежать, каталитический риформинг проводят под давлением водорода. В результате каталитического риформинга доля аренов, которая в исходном нефтяном сырье не превышает 10—15%, возрастает до 50-65%. Каталитический риформинг важен еще и в том отношении, что за счет роста содержания ароматических углеводородов в продуктах риформинга резко возрастает октановое число бензина, используемого В двигателях внутреннего сгорания. Индивидуальные арены — бензол, толуол, ксилол и другие — выделяют при перегонке продуктов риформинга на высокопроизводительных ректификационных колоннах. В настоящее время около 90% бензола и его гомологов получается в промышленности в результате каталитического риформинга нефти.

В последние годы разработаны другие способы получения бензола из его гомологов. Один из них заключается в гидроде-метилировании толуола. Толуол в настоящее время производится в количестве, превышающем его потребности. Поэтому часть толуола превращают в бензол при нагревании смеси толуола и водорода до 700—750 °С под давлением в 35—70 атм:

24*-П78 373

ск,

О

RX

А1С1,

+ НХ.

,СН3

цеолит, 480-5004?

В присутствии катализаторов кислотной природы удается осуществить и диспропорционирование толуола до бензола и смеси орта-, мета- и пора-ксилолов, которую разделяют перегонкой:

о-о?сг?

сн?

Хотя значение каменного угля как источника ароматических углеводородов за последние тридцать лет резко сократилось до 10—20%, тем не менее' коксование каменного угля продолжает оставаться важнейшим источником ароматических соединений. Некоторые ароматические углеводороды получают в промышленности только таким путем. При коксовании каменного угля при 1000—1200 °С образуются кокс (75% от массы угля), коксовый газ (300 м3 на 1 т угля), каменноугольная смола (2—4% от массы угля) и аммиачная вода. Коксовый газ содержит 30—40 г/м3 аренов: бензола, толуола и ксилолов, а также метан, водород, этилен, окись и двуокись углерода, азот. Из каменноугольной смолы фракционной перегонкой при 80—170 °С дополнительно получают бензол, толуол, ксилолы, этил бензол, меэитилен, стирол и пиридин.

Фракционной перегонкой при более высокой температуре 170—250 °С получают нафталин, 1- и 2-метилнафталины, бифе-нил, фенол, крсзолы и др. При 270—360 °С отгоняются антрацен, фенантрен, тетрацен, аценафтен, флуорен, а также гетероциклические соединения: индол, хинолин, изохинолин и другие ароматические соединения. Из остатка перегонкой в вакууме удается выделить хризен, пирен, акридин, карбазол и ряд других полициклических соединений. Из одной тонны каменноугольной смолы получается 8—10 кг бензола, до 2 кг толуола, 0,3 кг ксилолов, 40—60 кг нафталина, 5—10 кг антрацена и т.д. Всего в каменноугольной смоле идентифицировано около пятисот соединений, но предполагают, что общее их число достигает десяти тысяч.

Наиболее общим методом получения алкилбензолов является алкилирование бензола по Фриделю—Крафтсу с помощью алкилгалогенидов, спиртов или алкенов:

374

Реакции Фриделя— Крафтса подробно будут рассмотрены в гл. 13. Другим классическим способом синтеза алкилбензолов является реакция Вюрца-Фиттига (1864), заключающаяся в конденсации смеси ар ил галоген ида и алкилгалогенида под действием металлического натрия в эфире или другом индифферентном растворителе:

(40-65%) .

20'С^

эфир

СН2(СН2)^СН3

+ 2Na + CH3(CH2)„CHjBr

АгВг + 2Na •

Наилучшие результаты достигаются при использовании арилб-ро мидов и первичных алкилбромидов. Выход алкилбензолов резко уменьшается для вторичных алкилбромидов и алкилйодидов, третичные алкилгалогениды не вступают в эту реакцию. Такая последовательность реакционной способности становится понятной при рассмотрении механизма реакции. Первоначально из арил-галогенида и натрия образуется арилнатрий. Арилнатрий затем выступает в роли нуклеофильного агента в реакции бимолекулярного нуклеофильного замещения у насыщенного атома углерода алкилгал

страница 102
< 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

Скачать книгу "Органическая химия. Часть 2" (13.88Mb)


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

 

 

Реклама
курсы в москве 1с
циан новая рига снт фортуна
еисправление вмятин без снятия детали
складные столы для ноутбука

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
(05.12.2016)