Полярное присоединение. Часть 14

Механизм обеих реакций полимеризации недостаточно хорошо изучен, однако на их примере видна специфика действия катализатора.

Точно так же, как и вода, ведут себя в процессе карбонилирования и другие соединения с активным водородом, например спирты, меркаптаны, аммиак, первичные и вторичные амины, карбоновые кислоты и т.п.

Таким способом получаются эфиры карбоновых и тиокарбоновых кислот, амиды и ангидриды кислот. Впрочем, последние образуются как побочные продукты в ходе синтеза карбоновых кислот за счет того, что часть получающейся кислоты принимает участие в реакции вместо воды. Если же применять в качестве реакционного компонента с активным атомом водорода кислоту (III), то основным продуктом реакции будет ее ангидрид (IV).

Последняя реакция представляет собой реакцию, обратную термическому разложению пропионового ангидрида в присутствии никеля.

Само собой разумеется, что при карбонилировании, кроме основной реакции, протекает ряд побочных реакций, таких, как дегидратация спирта, приводящая к образованию олефина или простого эфира, который затем с окисью углерода превращается в сложный эфир, этерификация получающейся кислоты, окисление окиси углерода в двуокись и, наконец, в меньшей степени, полимеризация исходного олефина, которая зависит от реакционной способности последнего. В случае стирола почти исключительно получается полистирол. Элементарный водород, который образуется в результате побочных реакций, также может стать реакционным компонентом, например,

Синтез карбоновых кислот проводят в принципе двумя способами. По первому из них процесс ведут в газовой фазе при стехиометрическом соотношении олефина и катализатора, в качестве которого чаще всего применяют тетракарбонил никеля; по второму — процесс ведут в жидкой фазе в присутствии 1—2% катализатора, поскольку в процессе синтеза он все время регенерируется. Первый способ требует температуры 160—170°; во втором — оптимальная температура находится в пределах 180—300° и давление — 100—200 атм. Для второго способа характерен более высокий выход кислот. В обоих случаях синтез проводят в автоклаве, внутренняя поверхность которого футерована медью или, лучше всего, серебром.

В различных местах этой книги мы столкнемся с синтезами на основе ацетилена. Работа с ацетиленом под давлением и при повышенных температурах считалась до недавнего времени слишком опасной и неосуществимой в промышленном масштабе. Огромная заслуга Реппе и его сотрудников заключается в том, что они провели обстоятельные и подробные исследования по химии ацетилена и окиси углерода и нашли безопасные технические способы переработки продуктов. Результаты их исследований в этой области, начало которых относится к 1930 г., дали неисчерпаемые возможности технологии органического синтеза. Стал технологически доступным ряд соединений, промышленное использование которых из-за сложности и трудности их получения до той поры исключалось. Были разработаны новые более дешевые и относительно простые способы производства ряда веществ, которые являются важными полупродуктами для химической промышленности.

В ходе некоторых описанных выше реакций, особенно таких, которые протекают в присутствии кислых реагентов, происходит нежелательный процесс полимеризации реагирующего мономера, которому способствует применяющийся катализатор. В ближайшей главе мы могли бы заняться этим типом полимеризации, механизм которой в принципе такой же, как и механизм полярного присоединения. Однако полимеризацию могут также вызывать и неполярные частицы и ее механизм в этом случае аналогичен присоединению, протекающему по неполярному механизму. Поэтому прежде мы рассмотрим реакции с неполярным или радикальным механизмами, а полярной и радикальной полимеризации отведем специальную главу.

Copyright © 2007-2013 Zomber.Ru

Использование материалов сайта возможно при условии указания активной ссылки
Решить контрольную по химии