Cтраница 3
Наиболее распространенным промышленным методом получения сульфокислот и их производных является реакция сульфо хлорирования алканов. Используется также сульфоокисление алканов ( см. гл. [31]
![]() |
Зависимость k, и kp c4 от темпера . [32] |
Установленные зависимости позволяют расчетным путем оценить скорость реакций и выход продуктов в процессах хлорирования алканов. [33]
Интересные результаты были получены при использовании окислов азота [13] в качестве гомогенного катализатора хлорирования алканов. Так, например, при хлорировании w - бутана в присутствии - 2 % NO2 при 150 G превращение шло на 44 %, в то время как в обычном термическом хлорировании при этой температуре хлор практически не взаимодействовал с к-бута-ном. [34]
В заключение данного раздела следует сделать несколько замечаний относительно влияния растворителей на протекание реакций хлорирования алканов. К сожалению, этому интересному вопросу уделялось мало внимания, и лишь сравнительно недавно Вратолюбовым [27] была осуществлена первая попытка обобщения скудных и разбросанных экспериментальных данных. [35]
Гомогенный катализ может быть использован не только при газофазном хлорировании, но и при хлорировании алканов в жидкой фазе. В качестве растворимых катализаторов жидкофазного хлорирования могут служить перекиси и азосоединения. Одним из наиболее доступных и удобных среди таких соединений является азо-бис-изобутиронитрил. Обычно распад его в ощутимой степени происходит при температуре не ниже 70 С. [36]
Изучена индуцирующая способность хлоролефинов в реакциях жидкофазного заместительного хлорирования алканов при 35 С и определен эффект индуцирования как отношение скорости реакции хлорирования алкана в присутствии индуктора к скорости хлорирования субстрата без добавок. [37]
В определенных условиях термическое или фотохимическое гидрирование этилена может протекать с имеющей практическое значение скоростью по свободнорадикальному механизму, сходному с механизмом хлорирования насыщенных алканов ( стр. В то же время этилен быстро реагирует с водородом при низких температурах и давлении в присутствии ряда металлов, таких, как никель, платина и палладий; при этом достигается полное превращение. Такие реакции являются примером гетерогенного катализа, или катализа на поверхности. [38]
![]() |
Тепловой эффект ( Q реакций хлорирования. [39] |
Наиболее простым способом инициирования реакции хлорирования является термический распад молекулярного хлора на атомы, поэтому термическое хлорирование оказалось наиболее изученным и часто применяющимся на практике методом хлорирования алканов. Обычно процессы термического хлорирования алканов реализуются в газовой фазе, так как температура, при которой появляется достаточное для инициирования реакции количество атомов хлора, лежит значительно выше температуры кипения хлорируемых алканов. Тепловой эффект реакций хлорирования парафиновых углеводородов определяется тепловыми эффектами разрыва связи G1 - С1 при образовании атомарного хлора и связи С - Н в углеводороде. [40]
Уже давно [37] было обращено внимание на то, что некоторые металлы ( медь, железо, сурьма и др.) а также и их соли, преимущественно хлориды, ускоряют реакцию хлорирования алканов, оказывая в ряде случаев некоторое влияние на состав образующихся хлоралканов. Каталитическое действие хлоридов металлов связано с тем, что эти соли способны выделять при разложении атомарный хлор, инициирующий хлорирование. [41]
Движущей силой этой реакции является более высокая термодинамическая устойчивость ее продуктов - энергия связи HF на 100 ккал / моль превышает энергию связи F-F, Если радикал получается действительно этим путем, то следы FZ должны оказывать каталитическое действие на хлорирование алканов в отсутствие фотохимической активации. И, действительно, в присутствии FZ хлорирование протекает в темноте при комнатной и даже при более низкой температуре. [42]
Это положение иллюстрируют следующие два примера. Хлорирование алканов молекулярным хлором протекает чрезвычайно быстро, и, как полагают, оно представляет собой цепной радикальный процесс, включающий реакции ( 20) и ( 21) как стадии передачи цепи. [43]
На этом основании была изучена реакция хлорирования бутана в присутствии 2 % двуокиси азота. Так был открыт путь удобного хлорирования алканов, а вместе с этим разработан оригинальный и эффективный метод нитрования углеводородов. [44]
Региоспецифичными называют реакции, протекающие только в одном направлении, а региоселективными - те, в которых реализуются различные направления, но преобладает только одно из них. Региоселективным может быть названо, например, хлорирование алканов в газовой фазе при повышенных температурах. [45]