Cтраница 1
Изоамиленовые спирты, будучи весьма реакционноспособными соединениями, легко вступают в дальнейшее взаимодействие с формальдегидом, давая ВПП. Таким образом, образование последних протекает параллельно с синтезом ДМД. Из рассмотрения схемы видно, что единственной возможностью для уменьшения соотношения ВПП: ДМД является подавление реакции гидролиза основного продукта, в результате которой в конечном счете через стадии МВД и изоамиленовых спиртов образуются дополнительные количества побочных соединений. [1]
Следующей стадией является изомеризация окиси изоамилена в изоамиленовые спирты и одновременная дегидратация последних до изопрена. [2]
Из сопоставления структурных формул изобутилена и трех изомерных изоамиленовых спиртов следует, что при прочих равных условиях, скорость взаимодействия последних с формальдегидом ниже, чем олефина, поскольку отрицательный индуктивный эффект гидроксильной группы понижает основность непредельной связи и, следовательно, сродство к электрофильной атаке. [3]
ДМД; 2 - изопрен; з - изоамиленовый спирт ( ИПЭС); 4 - формальдегид. [4]
Процесс получения ДМВК основан на достаточно изученном взаимном превращении МВД и изоамиленовых спиртов, являющимся одной из важных стадий реакции Принса ( см. стр. [5]
Наряду с 3-метил - 1 3-бутандиолом, во вторичные превращения вступают и изоамиленовые спирты. Однако в силу бифункциональное этих соединений их превращения более многообразны. [6]
Изменение концентрации продуктов разложения ДМД по высоте реактора: / - ДМД; 2 -изопрен; 3 - изоамиленовый спирт; 4 -формальдегид. [7]
![]() |
Изменение концентрации продуктов реакции каталитического расщепления 4 4-диметил - 1 3-диоксаиа по высоте реактора. [8] |
Так, на базе диоксанового синтеза в СССР создано сравнительно небольшое, но весьма важное для народного хозяйства производство изоамиленовых спиртов - изопропенилэтилового и диме-тилвинилметанола. Выше уже отмечалось, что, хотя метилбуте-нолы генетически являются предшественниками 4 4-диметил - 1 3-диоксана, в реакции Принса они выполняют роль боденштейнов-ских промежуточных продуктов. Содержание метилбутенолов в производственных смесях настолько мало, что не может представлять интерес с практической точки зрения. В продуктах реакции, в особенности при малых степенях превращения диоксана, заметную долю составляет изо-пропенилэтиловый спирт. Экстремальный характер зависимости содержания этого продукта от координаты реакции, в частности, указывает на то, что именно данный метилбутенол является промежуточным продуктом при превращении диметилдиоксана в изопрен. [9]
Фаворский высказал предположение, что сходным образом происходит синтез перечисленных соединений, входящих в состав эфирных масел, в растительных организмах. Изоамиленовые спирты, в соответствии с этой гипотезой, могут образовываться из продуктов брожения белков - изоамилового спирта и изовалерианового альдегида. [10]
В составе продуктов второй стадии промышленного процесса получения изопрена ( температура 370 - 380 С) также отсутствует МВД. Из трех изоамиленовых спиртов в катализате обнаружен только самый стабильный изомер - ИПЭС. Установлено также, что при дегидратации МВД над катализаторами КСД и КДВ-15 в условиях технического процесса выход изопрена ниже, чем при расщеплении ДМД. Если МВД используется в качестве исходного сырья, то образованию изопрена в результате его дегидратации предшествует стадия сорбции гликоля на поверхности твердого контакта. В то же время при разложении ДМД гликоль образуется непосредственно на кислых активных центрах катализатора. Таким образом, сопоставление результатов этих экспериментов не вполне корректно. Однако не исключена вероятность того, что ИПЭС образуется непосредственно из ДМД в результате отщепления формальдегида и является единственным промежуточным продуктом в рассматриваемом процессе. [11]
Эта реакция протекает также в газовой фазе. Однако в этом случае изоамиленовый спирт частично превращается в изопрен. [12]
Катализаторами изомеризации изобутенилкарбинола в диметилвинилкарби-нол являются все вещества кислотного характера, в том числе и твердые кислотные катализаторы. Наименьший выход побочных продуктов - изопрена и эфиров изоамиленовых спиртов - наблюдается в присутствии слабых кислот, например щавелевой. [13]
Эти вещества не только являются побочными продуктами, но в свою очередь служат родоначальниками цепочки дальнейших превращений. Несмотря на наличие ряда патентных публикаций по синтезу изоамиленовых спиртов из изобутилена и формальдегида, на практике осуществить эту реакцию с минимально приемлемым выходом не удается. Третьим направлением превращения карбокатиона А является отщепление протона с одновременным присоединением молекулы воды, приводящее к образованию важнейшего полупродукта 3-метил - 1 3-бутандиола. [14]
Однако даже значительное разбавление не предотвращает ацетализации образующегося МВД и участия формальдегида в побочных реакциях. Примерно 22 % превращенного СН20 расходуется на образование ДМД, 2 4 % на изоамиленовые спирты, 1 2 % на диоксановые спирты, 0 7 % на пирановый спирт и 2 4 % на другие ВПП. [15]