2. Чтобы реакция прошла, необходимо провести протонирование непредельного соединения.
СН2=СН2 + Н+=СН2+-СН3
(СН3)3С=СН2+Н+=(СН3)3С+ -в этом случае протонирование происходит сильнее, следовательно, можно сказать, что чем больше концентрация ионов, тем выше скорость реакции, тем больше выход целевых продуктов.
Билет 20
1. Ароматические углеводороды являются исходным сырьем в многочисленных промышленных процессах. Ряд ароматических диаминов используется для получения диизоцианатов, которые являются мономерами для получения крупнотоннажных полимеров – полиуретанов. Полинитросоединения ароматических соединений широко используются как взрывчатые вещества. Диметилпроизводные бензола (орто-, мета-, пара-ксилолы) являются исходным сырьем для получения соответствующих дикарбоновых кислот, которые используются для получения полиэфиров, пластификаторов. Углеводороды нефти представляют собой в основном соединения с линейной цепью. Подобного типа углеводороды являются сырьем для всей нефтехимии. Поэтому производство ароматических углеводородов связано с проблемой превращения линейных насыщенных углеводородов в ароматические.
Ароматизация алканов возможна только при проведении реакций при высоких температурах. Эта реакция сопровождается большим эндотермическим эффектом. Для поддержания требуемой температуры в технологии ароматизации должен быть предусмотрен непрерывный подвод тепла.
2 .Эффективным катализатором ароматизации предельных углеводородов является платина, нанесенная на окись алюминия. Условием работоспособности нанесенных катализаторов является одно необычное требование – в реакционной системе должен находиться водород. В отсутствии водорода катализаторы быстро закоксовываются и, поэтому, теряют свою активность.
Алкан Аром. соединение + 4 Н2 ,
водород является важным участником процесса ароматизации. Оказалось, что в присутствии платины молекулярный водород диссоциирует с образованием атомарного водорода:
Н2 2Н .
Атомарный водород далее подвергается ионизации с образованием протона и электрона:
Н Н+ + е.
Электроны частично захватываются кластерами платины, и они локализуются также в массе носителя. Протоны же закрепляются на поверхности носителя. Оказалось, что локализованные на поверхности носителя протоны играют важнейшую роль в развитии процесса ароматизации.
В системе Pt/Al2O3 молекулы водорода первоначально адсорбируются атомами платины. Платина обеспечивает диссоциацию молекулярного водорода на атомарный. За каталитическую активность этой системы ответственны протоны, находящиеся на поверхности носителя. Явление переноса сорбированных на одной фазе (металл) частиц на другую фазу (носитель платины, например, Al2O3) с образованием каталитически активных соединений, которые на этой фазе не образуются в отсутствии металла, получило название спилловера (англ. spill over – перетекать).
Таким образом если рассматривать процесс в определенном объеме,при введении катализатора вокруг кластеров платины ( как уже говорилось выше) образуется «шарообразная протонная оболочка» толщиной 1-2 мм. А так как протоны являются ответственными за каталитическую активность процесса при увеличении катализатора кластеров с протонными оболочками становится больше - скорость рекции возрастает - выход бензола из гексана возрастает. Дальнейшее же увеличение катализатора не приводит к образованию протонных оболочек , т.к. нет больше места в рассматриваемом объеме ,следовательно у нас выход бензола не изменяется.