Гидролизом хлорпентанов в жидкой фазе в промышленности получают амиловые спирты, применяемые как растворители и как промежуточные продукты в производстве амилацетатов (стр. 424). Однако главным способом получения первичных амиловых и высших спиртов в настоящее время является оксосинтез (стр. 514).
ПРЯМАЯ ГИДРАТАЦИЯ ОЛЕФИНОВ
Метод прямой гидратации олефинов является наиболее прогрессивным в технико-экономическом отношении. Процесс проводится в одну стадию без участия серной кислоты:
В качестве катализаторов процесса прямой гидратации можно применять фосфорную кислоту, фосфаты, окись алюминия и т. д.
Гидратация олефина в присутствии кислотного катализатора протекает, повидимому, с промежуточным образованием карбоний-иона. Предполагается, что олефин, например пропилен, в результате присоединения протона кислоты по двойной связи образует карбоний-ион:
Далее при взаимодействии этого карбоний-иона с водой происходит образование спирта и регенерация протона:
Скорость реакции зависит от строения олефина и длины его углеродной цепи. С наибольшей скоростью протекает гидратация олефинов разветвленного строения. Чем короче углеродная цепь олефина, тем труднее присоединяется к нему вода; наиболее трудно гидратируется этилен.
Олефины по увеличению скорости прямой гидратации (при прочих равных условиях) можно расположить в следующем порядке. Этилен < Пропилеи < н-Бутилен < Изобутилен
Данные о зависимости константы равновесия реакций гидратации некоторых олефинов от температуры и о тепловом эффекте реакций приведены в табл. 49.
Графически зависимость константы равновесия от температуры показана на рис. 108.
Процесс гидратации газообразных олефинов водяным паром
происходит с уменьшением объема. Поэтому повышение давления, согласно принципу Ле-Шателье, способствует протеканию реакции.
Константы равновесия при атмосферном давлении малы. Так, при мольном отношении водяного пара и олефина 1:1 при 150° С равновесные концентрации получающихся спиртов будут составлять 0,4% для этилового спирта, 0,2%—для изопропилового и 0,03%—Для вгор-бутилового. При повышении же температуры равновесие сдвигается в сторону разложения спирта. Но поскольку при низких температурах скорость реакции мала, гидратацию обычно проводят при сравнительно высокой температуре. Вследствие этого степень конверсии олефина за один проход через катализатор невысока. "
Технология процессов синтеза спиртов гидратацией олефинов рассматривается в гл. X.
|