Теория - карбоний-ион
Cтраница 1
Теория карбоний-ионов объясняет основные особенности каталитического-крекинга, за исключением образования ароматических углеводородов из. Образование ароматических углеводородов частично можно считать результатом полимеризации и дегидрогенизации путем переноса водорода. Дегидрогенизация, сопровождающаяся выделением молекулярного водорода и наблюдаемая при крекинге высокомолекулярных нафтеновых углеводородов, протекает при невысокой дегидрогенизационной активности катализатора, такой же, например, как у Y-ОКИСИ алюминия с сильно развитой поверхностью. [1]
Теория карбоний-иона весьма полезна для объяснения таких случаев присоединения, как для изопропилэтилена, который дает вторичное и третичное галоидпроизводные в примерно одинаковых количествах. Уитмор показал, что первоначально образующийся вторичный хлорид, так же как и приготовленный другими путями, был так же стабилен, как и другие вторичные хлориды, и не изомеризуется в третичный хлорид. Доказательством в пользу наличия стадии изомеризации в этом и во многих других случаях является то, что в карбоний-ионе, образующемся в качестве промежуточного продукта, происходит миграция водородного атома и что такие перемещения происходят исключительно быстро. [2]
Так называемая теория карбоний-ионов дает достаточно убедительное толкование по большинству перечисленных вопросов и является общепринятой. Эта теория охватывает окисные катализаторы крекинга, относящиеся к группе кислотных катализаторов, и связывает каталитический крекинг с реакциями, которые протекают в присутствии других соединений кислотного типа, подобных серной кислоте, хлористому алюминию и многим другим, хотя и признает специфические особенности различных кислот, определяемые их агрегатным состоянием, химической природой и температурным пределом приемлемой активности. [3]
Прежде чем теория карбоний-ионов может быть приложена к изомеризации насыщенных углеводородов, должен быть найден механизм образования карбоний-иона из этих углеводородов в условиях изомеризации. [4]
Как и в самой теории карбоний-ионов, корректность этой новой концепции может быть оценена только ее полезностью, а это зависит от того, в какой степени исследователи могут ее использовать и насколько более глубоким становится понимание реакций, интерпретация которых возможна при помощи теории карбоний-ионов. Некоторые приложения этих взглядов рассматриваются ниже. [5]
Прежде чем применить положения теории карбоний-ионов к реакциям каталитического крекинга, следует рассмотрел, некоторые из подтверждающих ее данных. [6]
Из предыдущего следует, что теория карбоний-ионов играет большую роль в интерпретации изомеризации углеводородов в присутствии кислых катализаторов. Правильность этой теории в значительной мере определяется приносимой ею пользой. При ее помощи был обобщен значительный опытный материал, что нельзя было иначе сделать. Этот огромный экспериментальный материал не может быть здесь рассмотрен, так как он охватывает не только каталитическую изомеризацию, но также и многие другие реакции, как каталитические, так и некаталитические, например алкилирование и крекинг, полимеризация и деполимеризация, гидратация и дегидратация и реакции замещения. Некоторые важные вопросы теории карбоний-ионов, возникающие главным образом в других областях, кроме изомеризации углеводородов, но имеющие отношение к ней, рассматриваются ниже. [7]
Пожалуй, наиболее сильной стороной теории карбоний-ионов является утверждение, что третичные ионы много стабильнее вторичных, которые в свою очередь много устойчивее первичных. Из этой таблицы видно, что третичные бромиды реагируют примерно в 106 раз легче, чем вторичные, которые в свою очередь примерно в 20 раз более реакционноспособны, чем первичные, - это в процессах, где стадией, определяющей скорость реакции, является, может быть, диссоциация с образованием карбоний-иона. [8]
Эти исследования Меервейна рассматривают как начало теории карбоний-ионов. [9]
Последняя реакция включает известную перегруппировку Вагнера-Меервейна, понятную с позиций теории карбоний-ионов. [10]
Ниже приведено несколько примеров реакций каталитического крекинга, которые довольно удовлетворительно объясняются теорией карбоний-ионов. [11]
 |
Контстанта скорости реакции обмена между изобутаном и меченым дейтерием катализатором ( по данным Холдмена и Эмметта. [12] |
Это наблюдение имеет большое значение, так как находится в хорошем соответствии с теорией карбоний-ионов и обсуждается в теоретическом разделе вместе с другими результатами по обмену. [13]
Рассмотренные здесь факты выдвигают проблемы, связанные с попытками предсказания течения реакции на основании теории карбоний-ионов. [14]
Наиболее распространенной теорией, объясняющей механизм каталитического крекинга на алюмосиликатных катализаторах, в настоящее время является теория карбоний-иона. В основе ее лежат следующие представления. Ионы карбония аналогичны ионам аммония и содержат трехвалентный положительно заряженный атом углерода. [15]
Страницы: 1 2 3