Propilen gidratlanishining: Equation reaktsiya

Organik moddalar hayotimizda muhim ahamiyatga ega. Ular bizning atrofimizda asosiy qismi polimer bo'lgan: u plastik sumkalar, va rezina, shuningdek boshqa ko'plab materiallar hisoblanadi. Bu qator so'nggi qadam emas yilda polipropilen o'z ichiga oladi. Bu, shuningdek, turli xil materiallar, jumladan, va bunday qurilish, plastik stakan va boshqa kichik (lekin miqyosda ishlab chiqarish) uchun material sifatida bir uy foydalanish kabi ko'plab sohalarda ishlatiladi kerak. Biz propilen gidratlanishining (qaysi tomonidan, aytmoqchi, biz olishingiz mumkin, deb, bunday jarayon haqida gapirishdan oldin , izopropil spirt), sanoat uchun bu muhim modda kashf tarixiga nazar.

hikoya

kabi, propilen ochilish sana qilmaydi. Biroq, uning polimer - Polipropilen aslida mashhur nemis kimyogar Otto Bayer tomonidan 1936 yilda ochilgan jur'at qilolmasdan yana to'xtadim. Albatta, nazariy, bunday muhim bir masalani olishingiz mumkin biri sifatida tanilgan, lekin amalda bu muvaffaqiyatli emas edi. Bu o'rta-XX asr nemis va italyan kimyogar faqat muvaffaqiyatli va Ziegler Nutt keyinchalik va nomidagi bo'ladi (bir yoki bir necha er-xotin munosabatlari ega) to'yinmagan uglevodorod polimerizasyon katalizator, ochilgan: Ziegler-Natta katalizatorlar. Shu paytga qadar u bunday moddalar Polimerizasyon reaksiya ketdi qilish juda qiyin edi. polimer zanjiriga ulangan modda ta'sir holda katalizator, shunday qilib mahsulotlari shakllantirish, ular, poli bug'lanish reaktsiyasini ma'lum qilindi. Lekin bilan to'yinmagan uglevodorodlar najot topmaslar.

Bu moddalar bilan bog'liq yana bir muhim jarayon, uning hidrasyon edi. foydalanish boshida davomida propilen juda ko'p edi. Va ixtiro turli neft va gazni qayta ishlash kompaniyalari, barcha bu rahmat (ham ba'zan bir modda tasvirlangan deb yuritiladi) bir davo Propene. xom neft yorilish bir qo'shimcha mahsulot edi, va u uning lotin, izopropil spirtli ichimliklarni, masalan, BASF kabi odamlar uchun foydali moddalar, ko'plab kompaniyalar, sintez qilish uchun asos hisoblanadi ekan qachon, ishlab chiqarish, ularning usulini patentlangan va shu munosabat bilan katta savdo boshladi. Propilen Hidratasyon sinovdan va aseton, vodorod peroksid, isopropilamin polipropilen ishlab chiqarish uchun avval boshlangan nega polimerleşme oldin tatbiq qilingan.

neft qazib Propene bo'linishi juda qiziqarli jarayon. Biz endi burilib unga hisoblanadi.

propilen izolyatsiya

piroliz neft va bog'liq gazlar: Aslida, asosiy usuli nazariy tushunishda faqat bitta jarayon hisoblanadi. Ammo hozir texnologiya tatbiqiy - faqat dengiz. Har bir kompaniya noyob yo'l olish va uning patent va boshqa shunga o'xshash kompaniyalar, shuningdek, hali qilish va xom ashyo sifatida Propene sotish yoki mahsulotlar turli aylantirish uchun o'z yo'llarini izlayotgan himoya qiladi, deb.

Piroliz ( "Pyro" - olov "lys" - halokat) - yuqori harorat va katalizatorlar ta'sirida kichik bo'lgan ichiga kimyoviy parchalanish jarayoni murakkab va katta molekulalar. Yog ', ma'lum kabi, uglevodorodlar aralashmasi nur, o'rta va og'ir kasrlar iborat bo'ladi. juda past molekulyar og'irligi, birinchi va piroliz yilda Propene va etan dan. Bu jarayon maxsus pechlarda amalga oshiriladi. jarayon texnologiyalar, eng ilg'or ishlab chiqaruvchilar turli xil bo'lgan: ba'zi qum bir soğutucu, boshqa sifatida ishlatiladi - kvarts, va boshqalar - koks; Siz, shuningdek, ularning tarkibida pechni ajratish mumkin: ular reaktori deyiladi kabi, quvur va an'anaviy bor.

Lekin piroliz jarayoni bir-biridan undan, keyin ancha energiya talab yo'llarini ajratish kerak uglevodorodlar sanoqsiz, u erda hosil bo'ladi, deb, yetarli toza parvona ishlab chiqaradi. Shuning uchun, gidratatsiyasi ortidan alkan vodorod bartaraf qilish uchun ishlatiladigan sifatida sof moddiy olish: bizning holda - propan. Polimerizasyon jarayoni, yuqorida aytilganidek, shuningdek faqat sodir bo'lmaydi. vodorod molkuly dan masofa uglevodorodlarni cheklash uchta qimmatbaho Chromium oksidi va alyuminiy oksidi katalizatorlar ta'siri ostida sodir bo'ladi.

Lekin qanday qilib hidrasyon jarayonining hikoya uchun harakat oldin, bizning to'yinmagan uglevodorodlar tarkibida qarash.

Ayniqsa, propilen tuzilishi

o'zini Propen - alkenlere (bir er-xotin rishtalari bilan uglevodorodlar) bir qator faqat ikkinchi a'zosi. (- dunyoda polimer vazn siz, deb o'ylayman polietilen qilish mumkin, deb, qaysi) qulaylik uchun, u faqat etilen ikkinchi hisoblanadi. alkan oilasida, propan uning "nisbiy" Gaz - normal davlat propen yilda.

Lekin Propene bir muhim farq propan - ikkinchisi uning tarkibda tubdan uning kimyoviy xususiyatlarini o'zgartiradi bir er-xotin munosabatlari, bor, deb hisoblanadi. Bu umuman boshqa xususiyatlari bilan olingan bir aralashma ko'pincha sanoat va oila uchun juda muhim ahamiyatga ega qaerga to'yinmagan uglevodorod boshqa moddalar molekulasi, ulanishni beradi.

Bu reaktsiya nazariyasi haqida gapirish vaqti keldi, qaysi aslida, bu maqolaning mavzusi. Keyingi bobda, bu eng tijoriy muhim mahsulotlar biri tashkil o'rganadi va bu qanday reaksiya qilsa va qanday u qachon propilen hidrasyon nüansları bor.

hidrasyon nazariyasi

boshlash uchun, keling, undan umumiy jarayon tavba qilaylik - solvation - ham yuqorida bayon reaktsiyasini o'z ichiga oladi. eruvchan molekulalar uchun hal qiluvchi molekulalari a'zo iborat bu kimyoviy aylantirish. çozuntu molekulalar iborat zarralar va tegishli elektrostatik o'zaro hal qiluvchi - Shunday qilib, ular, yangi molekula yoki so'zda solvatlarını mumkin. propilen gidratlanishining afzal bunday mahsulotni hosil qilinsa, chunki, biz, materiallar faqat birinchi turdagi manfaatdormiz.

Hal qiluvchi, molekulalari eruvchan biriktirilgan yuqorida usuli solvation, yangi tarkibdan olingan. Organik kimyo va'damiz ustidan hidrasyon, spirtli, ketonlar va aldegidlar davomida shakllangan, ammo bunday glikoller shakllanishi kabi boshqa hollarda, bor, lekin ular muhokama qilinmaydi. Aslida, bu jarayon juda oddiy, lekin ayni paytda juda murakkab.

hidrasyon mexanizmi

Piy va sigma obligatsiyalar: er-xotin munosabatlari, ma'lum kabi, atom obligatsiyalar ikki turdagi iborat. u (kichik majburiy energiya bor) kamroq kuchli bo'lgani kabi Pi-aloqa, har doim gidratatsiyasi ustiga birinchi reaktsiyasi singan. uning yorilishi da yangi rishtalari shakllanishi mumkin, ikkita qo'shni uglerod atomlarining ikki bo'sh Orbital hosil qiladi. qodir gidroksid ion va proton ikki zarralar, shaklida eritmada mavjud suv molekulasi er-xotin munosabatlari portladi qo'shilish. Bo'lib, gidroksid ion markaziy uglerod atomi va protonga ilova qilinadi - ikkinchi haddan. Shunday qilib, propilen gidratlanishining asosan 1-propanol, yoki izopropil spirt hosil bo'ladi. u, aseton, oksidlovchi olish mumkin, chunki, bu bizning dunyoda katta miqdorda ishlatiladi, juda muhim masaladir. Biz u asosan shakllanadi deb aytdi, lekin bu to'g'ri emas. Men bu aytish kerak: propilen gidratatsiyasi hosil faqat mahsulot va bu - izopropil spirt.

Bu, albatta, barcha xushfe'lligi. Aslida, hamma narsa bayon qilish ancha oson bo'lishi mumkin. Va hozir biz bunday propilen gidratlanishining sifatida jarayonining bir maktab kursini yozish uchun qanday bilaman.

Reaksiyani: Bu qanday ro'y

hamma narsani bildirmoq uchun kimyo oddiy: reaktsiya tenglamasi yordamida. muhokama ostida materiyaning Bu kimyoviy o'zgartirish, bu yo'l tasvirlangan mumkin. propilen gidratlanishining, reaktsiya tenglama juda oddiy va ikki bosqichda amalga oshiriladi. Birinchi Piy-rishtalari, er-xotin bir qismini buzib. So'ngra rishtalari ikki bo'sh o'rindiqlar faol vaqt bo'lgan propilen molekulasi uchun mos gidroksid ion va vodorod kation ikki zarralar shaklida suv molekulasi. Gidroksid ion, va proton, mos ravishda (vodorod atomlari bir minimal miqdori bo'lgan, ya'ni) uglerod atomi bilan aloqa kam, vodorod, hosil - qolgan ekstremal bilan. Shunday qilib, bitta mahsulot: cheklovchi monohidrik spirtli bo'lgan izopropanol.

Qanday javob yozib olish uchun?

Endi biz bunday propilen gidratlanishining sifatida jarayonini aks ettiruvchi kimyoviy reaktsiya tilini yozish uchun qanday bilib olasiz. bizga foydali bo'lgan formula: CH ₂ = CH - CH _3. Propene - Bu boshlang'ich materiallar formula hisoblanadi. Ko'rib turganingizdek, bu er-xotin munosabatlari belgisi bilan ko'rsatiladi ega "=" va suv prisoednyatsya bu joyda propilen gidratlanishining sodir bo'ladi. Reaksiya tenglamasini yozilgan bo'lishi mumkin, deb: CH ₂ = CH - CH ₃ + H ₂ O = CH ₃ - CH (OH) - CH _3. Qavslar ichida hidroksil guruhi bu qismi formula tekisligida emas, va quyida yoki yuqorida, degan ma'noni anglatadi. Bu erda biz o'rta uglerod atomi cho'zilgan, uch guruh o'rtasidagi burchaklar ko'rsatish, lekin ular bir-biriga taxminan teng deb va 120 daraja yuqoriga qila olmaydi.

u qaerda ishlatiladi?

Biz allaqachon keng bizga boshqa muhim moddalar sintezi uchun ishlatiladi reaktsiya moddalar davomida olingan, deb zikr qilgan. Bu faqat shu o'rniga erda gidroksogrupp Keto (azot atomi uchun er-xotin munosabatlari bilan bog'liq, ya'ni kislorod atomini) turgan farq bo'lgan aseton, uchun tarkibida juda o'xshaydi. Ma'lumki, atseton o'zi laklar va hal qiluvchi ishlatiladi, lekin Bundan tashqari, u yanada kabi poliüretanlardan sifatida yanada murakkab moddalarning sintezi, epoksi qatronlar, bir reagent sifatida ishlatiladi sirka angidrid hokazo, va.

atseton ishlab chiqarish reaktsiya

Biz bu reaktsiya shunday murakkab emas, ayniqsa, chunki, izopropil spirt, aseton o'zgarishlarni tavsiflash uchun foydali, deb o'ylayman. , Propanol boshlanadi va maxsus katalizator da kislorod oksilyayut 400-600 daraja Tselsiy da bug'lanib uchun. Juda toza mahsulot kumush to'r bilan reaksiyaga olib borish yo'li bilan olinadi.

reaktsiya tenglama

Bu juda murakkab, chunki, biz aseton propanol oksidlanish uchun reaktsiya mexanizmini batafsil kirib bo'lmaydi. an'anaviy kimyoviy aylantirish tenglama saqlangiz: - CH (OH) - CH ₃ CH ₃ + O ₂ = CH ₃ - C (O) - CH ₃ + H ₂ O. barcha juda oddiy sxemasida ko'rsatilgan, lekin u jarayonida chuqurroq borish uchun zarur bo'lgani kabi, va biz qiyinchiliklar bir qator duch keladi.

xulosa

Shunday qilib, biz propilen hidrasyon jarayonni va o'rganib reaktsiya va uning yuzaga mexanizmi uchun tenglama demontaj. Ko'rib texnologik asoslari sanoatida ro'y berayotgan dolzarb jarayonlar asosi hisoblanadi. U qaytib, ular juda murakkab emas, lekin bizning kundalik hayot uchun haqiqiy foyda bor.