Лекция №1 (10 фев. 2023)

Реакции гидролиза – процессы замещения или двойного обмена, протекающие под действием воды или щелочей.

Их можно классифицировать на р-ии гидролиза, идущие с расщеплением связи C-Cl, C-O, C-N и др.

При этом для хлорпроизводных кроме гидролиза замещением хлора может происходить щелочное дегидрохлорирование с образованием ненасыщенных соединений и -оксидов (внутренние оксиды).

Процессы гидролиза

Реакции гидратации – процессы присоединения воды по ненасыщенным C-C связям, а также по нитрильной связи.

Процессы гидратации

нитрил

имин

Процессы дегидратации – процессы отщепления воды. Могут быть двух типов: внутримолекулярная (“внутри 1 молекулы”) и межмолекулярная (“внутри 2 молекул”).

Процессы дегидратации

Например: – межмолекулярная

– внутримолекулярная

Процессы этерификации – процессы взаимодействия кислоты (органич. или неорганич.) со спиртом.

Процессы этерификации

Например:

Процессы амидирования – процессы взаим-я аминов (первичных, вторичных, третичных) и к-т, в результате образуются амиды к-т.

Процессы амидирования

Гидролиз и щелочное дегидрохлорирование хлорпроизводных

Гидролиз хлорпроизводных водой протекает по медленной обратимой реакции. Поэтому для проведения процесса обычно применяют водные р-ры более сильных гидролизирующих агентов.

В качестве гидролизирующих агентов применяют , или .

При их действии р-ия становится обратимой. При этом в общем случае возможно как замещение атома Cl на OH-группу (классический пример), так и щелочное дегидрохлорирование.

Гидролиз и щелочное дегидрохлорирование хлорпроизводных

При действии щелочей на хлоргидрины также возможно замещение и отщепление с образованием гликолей и -оксидов.

Получение глицерина (пропантриола)

Глицерин – трехатомный спирт, сиропообразная сладковатая жидкость, . Его применяют для получения глифталевых полимеров (взаимодействие глицерина и фталевого ангидрида), для изготовления взрывчатых веществ (ВВ), используется в косметологии и медицине.

Глицерин находится в природе в виде сложных эфиров в различных животных и растительных жирах.

Гидролиз эфиров с одновременным получением глицерина и мыла был первым и до настоящего времени остается главным способом производства глицерина. (Олеиновая кислота )

Получение эпихлоргидрина

Получение глицерина из эпихлоргидрина

Т ехнологическая схема получения глицерина (хлорным методом)

1. Насос

2. Подогреватель

3. Реактор

4. Дроссельный вентиль

5. Сепаратор

6. Выпарные кубы

7. Фильтры

8. Колонна отгонки воды

9. Колонна отделения тяжелой фракции

10. Конденсатор-дефлегматор

11. Кипятильники

Схема синтеза глицерина из эпихлоргидрина представлена на рисунке.

Эпихлоргидрин и 5 - 6% раствор Na₂CO₃ эмульгируют в насосе 1, где смесь сжимают до 0,6 - 1,0 МПа и закачивают ее через подогреватель 2 в трубчатый реактор 3. В нем образуется глицерин и его простые эфиры. Реакционную смесь дроселлируют в клапане 4 до атмосферного давления, а в сепараторе 5 отделяют газопаровую фазу (CO₂ и водяные пары) от жидкой (водные растворы глицерина, его эфиров, NaCI и непревращенного Na₂CO₃). Ввиду большого различия в летучестях воды и глицерина основную массу воды отделяют выпариванием: жидкость проходит последовательно выпарные кубы 6, из которых первый обогревается посторонним паром, а второй, работающий в вакууме, - соковым паром из первого куба. После каждого выпарного аппарата жидкость проходит фильтры 7, где отделяется NaCI. Примерно 80% глицерина после выпаривания подвергают вакуум-ректификации в колонне 8 для отделения остатков воды и в колонне 9 для удаления высококипящих эфиров глицерина, остающихся в кубе. Дистиллят последней колонны представляет собой 98 - 99% глицерин. Его часто подвергают дополнительной очистке (обеспечиванию), адсорбируя окрашенные примеси активным углем.

Глухой пар (“в трубке”) – нагревание идет через стенку (теплообменник).

Острый пар (“без какого-либо контакта”) – пар подается без какой-либо поверхности теплообмена, т.е. он впрыскивается.

Здесь используется трубчатый реактор (реактор с неподвижным слоем) (тепло подается в трубки, в межтрубное пространство подается теплообменник) (?)

Колонна отгонки воды. Перекрестие обозначает тип насадки (какая здесь?)

Лекция №2 (17 фев. 2023)