Этилен и его производные в промышленном органическом синтезе
 |
 |
СН3-СН = СН-СН3
Для выделения чистого дивинила применяют физические и химические методы, из которых можно отметить экстракционную перегонку и поглощение водным аммиачным раствором ацетата меди (хемосорбция). Не прореагировавшие бутилены возвращаются на дегидрирование.
Для получения бутиловых спиртов на бутан-бутиленовую фракцию, выделяемую из газов крекинг - процесса, действуют серной кислотой. Применяя последовательно растворы соляной кислоты различной концентрации (55-80%), извлекают из смеси, содержащей бутаны, и все три изомерные бутилена: сначала изобутилен, как более активный изомер, а затем другие бутилены в виде соответствующих вторичных и третичного спиртов. Очистка спиртов производится ректификацией.
Изомеризация в изобутилен осуществляется пропусканием н-бутилена через контактные аппараты при t°=300°С в присутствии в качестве катализатора фосфорной кислоты, нанесённой на шамот. Изобутилен обладает большой активностью и успешно применяется в промышленности для синтеза изооктана, полиизобутиленов, для получения бутилкаучика, некоторых душистых веществ (искусственный мускус) и в ряде других производств.
Более серьёзным источником для получения изобутилена является бутилены газов крекинга и пиролиза нефти. Непосредственно из этих газов изобутилен может быть выделен ректификацией
ОSО2ОН
½
 |
½ ½
СН3 СН3
изобутилсерная кислота
Изобутилен полностью извлекается из смесей с бутиленом и бутадиеном при перемешивании с 55-60%-ным раствором серной кислоты при t°= -10 ¸ -5°С в течение 2-ух часов.
Дальнейшее выделение изобутилена может быть осуществлено непосредственным разложением изобутилсерной кислоты в отгонных колоннах
ОSО2ОН
½
 |
½ ½
СН3 СН3
Полимеризацией изобутилена получают диизобутилен
СН2 СН3
║ ½
 |
½ ½ ½ ½
СН3 СН3 СН3 СН3
Диизобутилен, или изооктилен, путём гидрирования превращается в "изооктан" (2,2,4 - триметилпентан) - важный компонент моторного топлива:
СН3 СН3
½ Pt ½
|
½ ½ ½ ½
СН3 СН3 СН3 СН3
Алкилирование с помощью олефинов используется в промышленности в очень широких масштабах. Таким образом, получаются этилбензол и на его основе стирол, алкилфенолы, моющие средства. В качестве катализаторов используются минеральные кислоты, хлориды металлов, сульфокислоты, фтористый бор и др. Так, взаимодействием фенола и изобутилена в присутствии серной кислоты получают третичный бутилфенол, который используется как полупродукт в производстве фенолформальдегидных смол, растворимых в маслах, а так же для производства бактерицидов, ингибиторов, корезина (мягчителя синтетического каучука).
Полимеризация олефинов.
Полимеризацией называется реакция соединения друг с другом большого числа молекул одного и того же вещества (мономер) в одну большую молекулу (полимер). Это соединение происходит за счёт освобождения валентностей при разрыве двойных связей.
Химический состав образовавшегося высокомолекулярного соединения тот же, что и у исходного мономера.
Этилен полиризуется с большим трудом по реакции:
|
При атмосферном давлении реакция со значительной скоростью идёт только при температуре 600-700°С, причём получается смесь низкомолекулярных жидких углеводородов. Под давлением 70 атм полимеризация начинается уже при t°=325°С и приводит к образованию углеводородов различного молекулярного веса. И только при температуре 200°С и высоком давлении 1000-2000 атм или в присутствии металлоорганических катализаторов получается твёрдый полиэтилен. Таким образом, полимеризацией можно получить жидкие продукты с молекулярным весом 280-500, которые используются как смазочные масла, либо твёрдые полиэтилены с молекулярным весом 18000-800000. Для получения полиэтилена необходим этилен с высокой концентрацией (99,9%) и с малым содержанием таких компонентов, которые бы в условиях реакции могли давать свободные радикалы.
Список используемой литературы.
1. Валакин В.П. "Получение синтетического этилового спирта"
Москва, издательство "Химия" 1976г.
2. "Краткая химическая энциклопедия", т5,
издательство "Советская энциклопедия" 1967г.
3. "Общая органическая химия" под ред. Кочеткова Н.К.,т1
Москва, издательство "Химия" 1981г.
4. Степанов А.В. "Производство этилена"
Киев, издательство "Наукова думка" 1973г
5. Угрюмов П.Г., Авербух А.Я. "Органический синтез в промышленности"
Москва, издательство "Просвещение" 1964г.
