8.Теоретические основы процессов алкилирования.

Алкилирование – введение алкильных групп в молекулы органических и некоторых неорганических соединений.

Классификация по типу вновь образ-ся связей.

1) (С – алкилирование) – замещение водорода, находящемся при углеродном атоме на алкильную группу.

2)(О- и S-алкилирование) - алкильная группа связывается с атомом кислорода или серы.

3). (N – алкилирование) – замещение водорода в NH₃ или аминах. Является важнейшим методом синтеза аминов.

4)Алкилирование по атомам других элементов (Si-, Pb-, Al) - важнейший путь получения элементо- и металлоорганических соединений. Алкилирующая группа связывается с гетероатомом. (можно 1 реакцию написать)

Алкильная группа может быть:

насыщенной алифатической или циклической (циклоалкилирование- в лекция есть реакция если попросит).

Введении фенильной арилирование

Все алкилирующие агенты по типу связи, разрывающейся в них при алкилировании, делятся на следующие группы:

Ненасыщенные соединения (олефины, ацетилены) –разрыв π связи. Применяются для С – алкилирования. Не применимы Для N-алк, не всегда для S- и O-алк. и синтезе металлорганических соединений. (+они дешевые). Удлинение и разветвление цепи повышает способность к алкилированию.

Хлорпроизводные с подвижным атомом хлора, способным замещаться под влиянием различных агентов. Применяется для С- ,N- ,S- и O—алкилирования и при синтезе металлорганических соединений

Спирты, простые и сложные эфиры (окисиды олефинов), при алкилировании разрывается C-O связь.Способны к С- ,N- ,S- и O—алкилированию.

Катализаторы: В промышленности используют AlCl₃, Н₂SO₄, безводный HF, алюмосиликаты, цеолиты. Преобладающее значение имеет AlCl₃

В качестве алкилирующих агентов главным образом применяют хлорпроизводные и олефины.

ПОБОЧНЫЕ РЕАКЦИИ: (Если время останется написать)

ЭТО НЕ НАДО ДОПОЛНИТЕЛЬНО ПРО КАТАЛИЗАТОРЫ)

9.Алкилирование ароматических соединений олефинами

олефины–разрыв π связи. Применяются для С – алкилирования. Не применимы Для N-алк, не всегда для S- и O-алк-ия. и синтезе металлорганических соединений. (+они дешевые).. Удлинение и разветвление цепи повышает способность к алкилированию.

. (лишние слова убирала)

10.Сравнительная оценка алкилирования бензола на катализаторах

AlCl3 Хлорид алюминия поступает на реакцию в виде жидкого каталитического комплекса, который готовят в аппарате с мешалкой при небольшом нагревании из технического AICI₃, диэтилбензола или примерно равных количеств бензола и диалкилбензола (только из бензола комплекс не получается) с небольшой добавкой хлорпроизводного (например, C2H5Cl) или иногда воды. При наличии на предприятии безводного HCI его тоже можно использовать для получения комплекса.

В последнее время рекомендовано готовить комплекс централизованно— из отходов металлического алюминия, ароматических углеводородов и безводного НCl.

H₂SO₄ . Возможно побочное алкилирование в ароматическое ядро. применяют 86÷90% H2SO4 при 20÷50ºС. Процесс проводят при 5÷12 атм., мольном соотношении бензола к пропилену 5:1 и объёмном соотношении H₂SO₄ и углеводородной фазы 1:1. Этот способ алкилирование уступил место AlCl₃.

Безводный HF .Из-за высокой токсичности и коррозионной активности на практике используется мало.

Фосфорная кислота – проводят при 200-300 ºС, 2-6 Мпа. Процесс в газовой фазе (гетерогенный). Используют в виде твёрдого катализатора, который готовят пропитывая ею кизельгур. нашла применение для производства ИПБ и от части ЭБ

Алюмосиликатный катализатор – активен в отношении алкилирования бензола олефинами при 350÷400ºС в газовой фазе и при 200÷310ºС жидкой фазе. В обоих случаях реакцию осуществляют при 20÷60 атм. и значительном избытке бензола.