Процесс Циглера
В органической химии процесс Циглера (также называемый синтезом Циглера-Альфола ) — это метод получения жирных спиртов из этилена с использованием алюминийорганического соединения . В результате реакции образуются линейные первичные спирты с четной углеродной цепью. В этом процессе используется соединение алюминия для олигомеризации этилена полученной алкильной группы и обеспечения кислородообразования . Обычно целевыми продуктами являются жирные спирты, которые в противном случае получают из натуральных жиров и масел. Жирные спирты используются в пищевой и химической промышленности. Они полезны благодаря своей амфипатической природе. Путь синтеза назван в честь Карла Циглера , описавшего процесс в 1955 году. [1] [2]
Детали процесса
[ редактировать ]Синтез спирта Циглера включает олигомеризацию этилена триэтилалюминия использованием с с последующим окислением . [2] Триэтилалюминий получают действием алюминия , этилена и газообразного водорода . В процессе производства две трети производимого триэтилалюминия возвращается обратно в реактор и только одна треть используется для производства жирных спиртов. Стадия рециркуляции используется для производства триэтилалюминия с более высоким выходом и за меньшее время. Триэтилалюминий реагирует с этиленом с образованием триалкилалюминия с более высокой молекулярной массой. Число эквивалентов этилена n равно общему числу мономерных звеньев, выращенных на исходных этиленовых цепях, где (n = x + y + z), а x, y, z — количество этиленовых звеньев на цепочку. Триалкилалюминий окисляется воздухом с образованием алкоголятов алюминия и, наконец, гидролизуется до гидроксида алюминия и желаемых спиртов. [1]
- Al+3этилен+1,5H 2 → Al(C 2 H 5 ) 3
- Al(C 2 H 5 ) 3 н-этилен → Al((CH 2 CH 2 ) n CH 2 CH 3 ) 3
- Al((CH 2 CH 2 ) n CH 2 CH 3 ) 3 + O 2 → Al(O(CH 2 CH 2 ) n CH 2 CH 3 ) 3
- Al(O(CH 2 CH 2 ) n CH 2 CH 3 ) 3 +3H 2 O → Al(OH) 3 + CH 3 CH 2 (CH 2 CH 2 ) n OH
Температура реакции влияет на молекулярную массу роста спирта. При температурах в диапазоне 60-120°C образуется триалкилалюминий с более высокой молекулярной массой, тогда как более высокие температуры (например, 120-150°C) вызывают реакции термического замещения, в результате которых образуются α-олефиновые цепи. При температуре выше 150 °C происходит димеризация α-олефинов.
Приложения
[ редактировать ]Гидроксид алюминия , побочный продукт синтеза, можно дегидратировать с получением оксида алюминия , который при высокой чистоте имеет высокую коммерческую ценность. Одна модификация процесса Циглера называется процессом EPAL. В этом процессе рост цепи оптимизирован для получения спиртов с узким молекулярно-массовым распределением. Синтез других спиртов использует Циглера и обновленный процесс EPAL, например, трансалкилирование стирола фенилэтанола с образованием 2- . Вместо триэтилалюминия можно использовать гидрид диэтилалюминия. [1]
См. также
[ редактировать ]- Реакция Гербе , путь получения разветвленных жирных спиртов.
Ссылки
[ редактировать ]- ^ Jump up to: а б с Клаус Новек, Вольфганг Графарнд (2006). «Жирные спирты». Энциклопедия промышленной химии Ульмана . Вайнхайм: Wiley-VCH. дои : 10.1002/14356007.a10_277.pub2 . ISBN 978-3527306732 .
- ^ Jump up to: а б Зеронг Ван «Синтез спирта Циглера (синтез высших спиртов Циглера, альфол-процесс, процесс Циглера-Альфола, синтез Циглера-альфола)» в книге «Комплексные реакции органических названий и реагенты», 2010, John Wiley & Sons, Inc. Online ISBN 9780470638859
