ого продукту органічного синтезу. Окисленням ацетальдегіду отримують оцтову кислоту, оцтовий ангідрид, надоцтову кислоту. Реакцією з синильною кислотою і наступними перетвореннями ціангідріна отримують молочну кислоту, акрилонітрил та ефіри акрилової кислоти. Інші методи переробки ацетальдегіду полягають у процесах типу альдольної конденсації (одержання пентаеритриту, бутандіолу - 1,3, кротонового альдегіду і ін.).
Ацетальдегід в промисловості отримують:
· рідкофазної гідратацією ацетилену у присутності ртутьвмісних і Парофазная гідратацією у присутності кадмійкальційфосфатних каталізаторів;
· каталітичним окислювальним дегидрированием етанолу;
· окисленням легких насичених З 3 - З 4 вуглеводнів;
· прямим каталітичним окисленням етилену. [20]
З усіх методів отримання ацетальдегіду найбільш перспективним є процес прямого окислення етилену в присутності хлориду паладію [19]. Він отримав найбільше поширення.
Реакція окислення етилену в ацетальдегід супроводжується виділенням значної кількості тепла [20]:
Умови проведення синтезу:
· температура: 100 - 130? ,
· тиск: 0,3 - 1,0 МПа,
· каталізатори: PlCl 2, CuCl 2. [21]
Процес отримання ацетальдегіду окисленням етилену може здійснюватися на твердому каталізаторі (гетерогенно-каталітичний процес). Однак це пов'язано з труднощами, пов'язаними з відведенням значної кількості тепла. Застосування рідкого каталізатора (гомогенно-каталітичний процес) дозволяє простіше вирішувати проблему відведення тепла - шляхом випаровування частини води, що міститься в катализаторную розчині. Безперервний процес отримання ацетальдегіду складається з двох стадій:
. Карбонилирования
Встановлено, що проміжним з'єднанням при введенні етилену у водний розчин хлориду паладію є комплекс етилен - палладійхлорід.
який при взаємодії з водою дуже швидко руйнується з утворенням ацетальдегіду і металевого паладію:
. Окислення
Швидкість реакції окислення значно нижче, ніж реакції карбонілювання, тому активність каталізатора швидко падає.
Для підвищення швидкості окислення паладію застосовуються водні розчини хлоридів міді та заліза, які відіграють роль переносників кисню:
В якості побічних продуктів при окисленні етилену в ацетальдегід утворюються оцтова кислота, мурашина кислота, хлорвміщуючі сполуки (метилхлорид, Етілхлорід, ацетальдегідхлорід), продукти конденсації (кротоновий альдегід), діоксид вуглецю. [20]
У промисловості існує 2 варіанти процесу окислення С 2 Н 4 в ацетальдегід:
. Окислення здійснюється катализаторную розчином в одному реакторі, а в іншому реакторі проводять реакцію регенерації каталізаторного розчину повітрям. Таким чином, в цьому варіанті вузол окислення етилену відділений від реактора, в якому використовується О 2 повітря для регенерації каталізатора. Це робить процес більш вибухобезпечним, використовується дешевий окислювач-повітря.
. Окислення С 2 Н 4 і регенерація каталізаторного розчину протікають в одному і тому реакторі. При цьому процесі використовується надлишок етилену, щоб уникнути утворення вибухонебезпечних сумішей. У даному процесі ми змушені тримати рецикл С 2 Н 4, звідси як окислювач застосовується технічний О 2 і необхідно тримати повну конверсію О 2.
Переваги процесу: дає економію в капітальних вкладеннях і у витраті енергії.
Недоліки: велика вибухонебезпечність, більш дорогий окислювач.
. 4 Створення органічних молекул із заданими структурними характеристиками
Створення нових типів органічних молекул із заданими структурними характеристиками, що отримало назву молекулярний дизайн raquo ;, набуває все більшого і більшого значення. Про вражаючі успіхи в даній області говорить синтез органічних молекул у вигляді правильних багатогранників (Прізман, Куба, тетраедран, додекаедран), незвичайних молекулярних конструкцій типу катенанів, ротоксанов, вузлів. Існують повідомлення про створення молекулярних структур, які мають формою листа Мебіуса. Отримання молекулярних структур різних типів, з одного боку, збагачує теоретичну органічну хімію новими ідеями, з іншого боку, може мати практичний вихід, наприклад, у вирішенні завдань по синтезу біологічно активних препаратів, органічних каталізаторів, матеріалів для реєстрації інформації і т.д.
Ви...
