Традиционное алкилирование
Cтраница 1
Традиционное алкилирование парафинов олефинами представляет собой катализируемую кислотами реакцию, которая заключается в присоединении третичного карбоний-иона, генерируемого из молекулы парафина, к олефину с образованием ( после присоединения гидрид-иона) насыщенного углеводорода более высокой молекулярной массы. Механизм этой реакции [19] показан на примере алкилирования изобутана этиленом ( схема I) и заключается в следующем. Первоначально протекает протежирование этилена. [1]
 |
Влияние температуры на состав триметилпентанов и легкой фракции алкилата при алкилировании изобутиленом. [2] |
Состав триметилпентанов и легкой фракции, установленный в настоящем исследовании, значительно отличается от состава ал-килатов, получаемых при традиционном алкилировании в интервале 10 - 15 С: в алкилатах, полученных через егор-бутилсульфа-ты ( двухстадийный процесс), содержится значительно больше 2 3 4 - и 2 3 3-триметилпентана и меньше 2 2 4-триметилпентана. Соотношение 2 3-диметилбутана и изопентана в алкилате при двухстадийном процессе также значительно выше. [3]
Показатели качества алкилата, - полученного при использовании бутилсульфатов на второй стадии, по крайней мере, сравнимы с показателями продуктов традиционного алкилирования. Для оценки качества алкилата следует указывать его октановое число по исследовательскому или по моторному методу. Триметилпентаны имеют более высокие октановые числа по исследовательскому методу, чем 2 2 4-изомер. Обратная картина характерна для октановых чисел по моторному методу. Этот факт представляет интерес, поскольку концентрации трех указанных триметилпентанов в алкилатах существенно различаются при двухстадийном и традиционном алкилировании. Одним из преимуществ двухстадийного процесса является низкое содержание легкой фракции в алкилатах; к сожалению, во всех контрольных опытах содержание тяжелой фракции в алкилатах было высоким. [4]
Способность краун-эфиров повышать скорость реакции де-карбоксилирования калиевых солей карбоновых кислот используется в синтезах с малоповым эфиром. После традиционного алкилирования малонового эфира добавляется краун-эфир, который способствует омылению и декарбоксилированию эфира при нагревании реакционной смеси. Эта, в сущности, одностадийная реакция дает выходы, сравнимые с выходами, получаемыми в традиционном многоступенчатом методе синтеза. [5]
При алкилировании пропиленом образующиеся пропилсульфаты вступают в реакции с изобутаном в о-бычном реакторе; в алкилатах содержатся заметные количества диметилпентанов. Копда: при традиционном алкилировании в качестве олефина использовали к-бутилены, тоже было отмечено образование бутилсульфатов. [6]
Соотношение легкой фракции и диметилгексанов, как правило, примерно постоянно и не зависит ни от условий реакции, ни от используемого олефина. Подобное постоянство наблюдается также при традиционном алкилировании, при двухстадийном ал-килировании ( когда принимают участие бутилсульфаты) и при разложении триметилпентанов в присутствии серной кислоты. Это наводит на мысль о том, что в образовании большей части легких углеводородов и диметилтексанов участвуют одни и те же промежуточные соединения. Бутен-1 нельзя считать таковым, поскольку он иногда присутствует в крайне малых количествах. Хотя при использовании серной кислоты бутен-1 играет, вероятно, малую роль в образовании диметилгексанов [11], в присутствии фтористоводородной кислоты значительные количества диметилгексанов образуются в результате реакции ( 76) и с его участием. [7]
Этот механизм не применим ни к разложению бутилсульфата, ни к разложению триметилпентанов серной кислотой, ни к превращениям бутиленов в присутствии серной кислоты. В таких случаях изо бутан вступает в реакцию главным образом на заключительных стадиях, давая триметилпентаны. Это заставляет предположить, что даже при традиционном алкилировании важны другие возможные способы образования триметилпентанов. [8]
Показатели качества алкилата, - полученного при использовании бутилсульфатов на второй стадии, по крайней мере, сравнимы с показателями продуктов традиционного алкилирования. Для оценки качества алкилата следует указывать его октановое число по исследовательскому или по моторному методу. Триметилпентаны имеют более высокие октановые числа по исследовательскому методу, чем 2 2 4-изомер. Обратная картина характерна для октановых чисел по моторному методу. Этот факт представляет интерес, поскольку концентрации трех указанных триметилпентанов в алкилатах существенно различаются при двухстадийном и традиционном алкилировании. Одним из преимуществ двухстадийного процесса является низкое содержание легкой фракции в алкилатах; к сожалению, во всех контрольных опытах содержание тяжелой фракции в алкилатах было высоким. [9]
Страницы: 1