Алюминий арқылы алкилдеу. Реакцияның жағдайлары мен алкилдеу өнімдері
Алкилирование является одним из основных методов построения углеродного скелета молекулы, а потому эти процессы имеют большое значение в органическом синтезе, в том числе и в синтезе лекарственных веществ и витаминов. Целесообразно различать С-, N- и О-алкилирование, несколько отличающиеся по условиям проведения этих процессов. В качестве алкилирующих агентов используют главным образом, галогенпроизводные, непредельные соединения, спирты, простые и сложные эфиры. Алкилирование протекает обычно как реакция электрофильного замещения.
Реакция алкилирования применяется также для временной защиты функциональных групп (чаще всего гидроксильной или аминогруппы). Этот метод имеет большое значение в синтезе пептидов, антибиотиков, модификации сахаров.
Алюмоорганикалық заттарды тура синтездеу. Үшэтилалюминий алудың сызбанұсқасы.
Алюминийорганические соединения — соединения, содержащие связь Al-C. Общая формула RnAlX3-n, где R — органический радикал, X — Hal, H, OR, SR, NR2, RCOO, CN и другие, n = 1-3. Различают симметричные, или полные алюминийорганические соединения (n=3) и несимметричные, или смешанные.
Синтез алюминийорганических соединений (получение триэтилалюминия):
1.взаимодействие алюминия с рециркулирующим триэтилалюминием и водородом, с получением диэтилалюминийгидрида:
Реакция протекает при 100—140 °С и 2—5 МПа
2.диэтилалюминийгидрид реагирует с этиленом в мягких условиях
Реакция протекает при (60—70 °С, =2 МПа)
Технология процесса.
Синтез триэтилалюминия осуществляют периодическим или непрерывным методом.
l активирование алюминия и приготовление исходной шихты,
l синтез продукта,
l отделение непревращенного алюминия,
l перегонка с выделением целевого вещества.
Технологическая схема получения триэтилалюминия: 1 — смеситель, г—реакторы, 3 — обратные конденсаторы, 4 — холодильник, 5 — центрифуга, 6—паровой подогреватель, 7 — пленочный испаритель, 8—конденсатор
Триэтилалюминий— элементоорганическое вещество, алкилпроизводное алюминия с формулой Al(C2H5)3, бесцветная жидкость, самовоспламеняется на воздухе. Поэтому работать с ним можно только в инертной атмосфере (азот или аргон). Триэтилалюминий образует димеры в котором расстояния Al-C неэквивалентны, то есть реальная формула Al2(C2H5)6 или (Al(C2H5)3)2.
Применение:
· В промышленности в качестве промежуточного продукта в производстве жирных спиртов.
· Пирофорный воспламенитель в ракетной технике.
· Компонент напалмовых смесей.
17. Алкилирование — введение алкильного заместителя в молекулу органического соединения. Типичными алкилирующими агентами являются алкилгалогениды, алкены, эпоксисоединения, спирты, реже альдегиды, кетоны,эфиры, сульфиды, диазоалканы. Катализаторами алкилирования являются минеральные кислоты, кислоты Льюиса а также цеолиты.
Рисунок 1. Технологическая схема получения изооктана алкилированием изобутана изобутиленом
1 – компрессор;2 – емкость;3 – конденсатор;4 – реактор;5 – дроссельные вентили;6 – депропанизатор;7, 9 – сепараторы;8 – нейтрализатор;10 – дебутанизатор;11 – теплообменники.
Технологическая схема алкилирования изобутана изобутиленом представлена на рисунке 1. В алкилатор 4 (в первую секцию слева) поступают жидкий изобутан, оборотная и свежая серная кислота; в каждую секцию подают жидкий изобутилен. За счет выделяющегося тепла часть избыточного изобутана испаряется; его пары попадают в емкость 2, служащую одновременно ресивером и сепаратором. Газ из этой емкости непрерывна забирается компрессором 1, сжимается до 0,6 МПа и при этом давлении конденсируется в водяном холодильнике 3. В дроссельном вентиле 5 снижают давление до рабочего (ок. 0,2 МПа), причем часть изобутана при дросселировании испаряется и разделяется в емкости 2. Оттуда жидкий изобутан снова направляется в алкилатор, завершая холодильный цикл. При непрерывной работе установки в изобутане накапливается пропан, образующийся в результате деструкции углеводородов и присутствующий в небольшом количестве в исходных углеводородных фракциях. Поэтому в изобутановый холодильный цикл включен депропанизатор — ректификационная колонна 6. В нее отводят часть циркулирующего изобутана после холодильника 3, а изобутан, очищенный от пропана, возвращают после дросселирования в емкость 2.
Смесь, выходящая из последней секции алкилатора 4, содержит избыточный изобутан, октаны, изобутилен и другие углеводороды С5 — С7 и высшие. Ее подают в сепаратор 7 для отделения остатков серной кислоты. Кислоту возвращают в алкилатор, но часть ее отводят из системы и вместо нее подают свежую. Углеводородный слой из сепаратора 7 нейтрализуют 10%-ным раствором щелочи в аппарате 8 и разделяют полученную эмульсию в сепараторе 9. Нейтрализованная смесь углеводородов направляется на отгонку избыточного изобутана в ректификационную колонну 10. Чтобы для конденсации изобутана можно было использовать дешевый хладоагент — воду, в колонне поддерживают давление ок. 0,6 МПа. В нее же подают свежую изобутановую фракцию. Часть изобутана возвращается на орошение колонны 10, а остальное количество после дросселирования поступает в емкость 2 и оттуда снова на реакцию. Таким образом совершается циркуляция изобутана. Из куба колонны 10 отбирают товарный алкилат.
20. β-Оксиэтилдеу процестері. Оксиэтилдеудің өнімдері мен заңдылықтары. Аппараттардың негізгі типтері.
