Hydration sa propylene: talaid reaksyon

Organic nga mga butang adunay usa ka importante nga dapit sa atong mga kinabuhi. Sila mao ang nag-unang sangkap polymers nga ang tanan sa atong palibut: kini mao ang plastic bags, ug rubber, ingon man sa daghang uban pang mga materyales. Polypropylene naglangkob sa sunod-sunod nga kini dili mao ang katapusan nga lakang. Kini gilakip usab diha sa nagkalain-laing mga materyales ug gigamit sa daghang mga industriya sama sa pagtukod, usa ka panimalay sa paggamit sa ingon nga usa ka materyal nga alang sa plastik nga mga copa ug sa uban pang mga gagmay nga (apan dili sa scale produksyon) nagkinahanglan. Sa dili pa kita maghisgot sa maong usa ka proseso, ingon sa hydration sa propylene (nga, sa dalan, kita og isopropyl alkohol), pagtan-aw sa kasaysayan sa pagkadiskobre sa niini nga importante nga bahandi alang sa industriya.

istorya

Sa ingon, ang pag-abli sa petsa sa propylene dili. Apan, ang iyang polymer - polypropylene -gipasalida sa tinuod giablihan sa 1936 pinaagi sa bantog nga German nga chemist Otto Bayer. Siyempre, sa teoriya, kini nailhan nga ang usa ka tawo og usa ka mahinungdanon nga butang, apan diha sa buhat kini mao ang dili malampuson. Kini milampos lamang sa tunga-tunga sa ikakaluhaan ka siglo sa diha nga German nga ug Italian chemists ug Ziegler Nutt giablihan unsaturated hydrocarbon polymerisation catalyst (nga may usa o labaw pa double mga talikala), nga mao ang sunod ug ginganlan: Ziegler-Natta catalysts. Mokabat sa niini nga punto nga kini hingpit nga dili mahimo sa paghimo sa polymerization reaksiyon sa maong mga butang na. Sila nailhan polycondensation reaksyon, sa diha nga ang paagi nga walay naka-apekto sa bahandi konektado sa polymer kadena, sa ingon pagtukod sa-mga produkto. Apan uban sa unsaturated hydrocarbon dili molampos.

Laing importante nga proseso nga nalangkit sa bahandi niini, mao ang iyang hydration. Propylene sa panahon sa sinugdanan sa paggamit niini mao na sa usa ka daghan. Ug ang tanan nga kini nga pasalamat ngadto sa imbento sa mga nagkalain-laing lana ug gas sa pagproseso sa mga kompaniya sa tambal propene (usab usahay nagtumong sa usa ka bahandi nga gihulagway). Sa piti-piti sa lana krudo mao ang usa ka sa-produkto, ug sa diha nga kini mibalik nga sa usa ka sa gikopya nga niini, isopropyl alkohol, mao ang basehan alang sa kalangkuban sa daghan nga mga mapuslanon nga mga butang alang sa katawhan, daghang mga kompanya, sama sa sa BASF, patente sa ilang pamaagi sa produksyon ug gilunsad sa usa ka kaylap nga negosyo sa niini nga koneksyon. Propylene hydration gisulayan ug apply sa atubangan sa polymerization mao ang ngano nga acetone, hydrogen peroxide, isopropylamine nagsugod sa sayo pa sa pagmugna sa polypropylene.

Ang usa ka makapaikag kaayo nga proseso sa pagkabulag sa propene gikan sa petrolyo. Kini mao ang kaniya kita karon.

Inusara sa propylene

Sa pagkatinuod, sa teyoriya pagsabot sa nag-unang mga pamaagi mao ang lamang sa usa ka proseso: pyrolysis lana ug nakig-gas. Apan karon teknolohiya implementar - lang sa usa ka dagat. Ang tinuod mao nga ang matag kompaniya sa nagtinguha sa pag-angkon sa usa ka talagsaon nga paagi ug pagpanalipod sa iyang patente ug uban pang susama nga mga kompaniya usab sa pagtan-aw alang sa ilang kaugalingong mga dalan sa gihapon sa paghimo ug ibaligya propene ingon hilaw nga materyal o sa pagpabalik niini ngadto sa usa ka matang sa mga produkto.

Pyrolysis ( "Pyro" - kalayo "Lys" - kalaglagan) - kemikal pagkadunot proseso komplikado ug dako nga mga molekula ngadto sa mas gagmay nga mga ubos sa impluwensya sa taas nga temperatura ug sa paagi. Sa lana, ingon sa nailhan, mao ang usa ka sinagol nga hydrocarbon naglangkob sa kahayag, medium ug bug-at nga mga tipik. Gikan sa una, ang mga ubos kaayo molecular gibug-aton, ug ang mga propene ug ethane sa pyrolysis. Kini nga proseso mao ang gidala sa gawas sa espesyal nga hudno. Sa labing abante nga tiggama sa proseso sa teknolohiya mao ang lain-laing mga: sa pipila ka mga balas gigamit ingon nga usa ka coolant, ang uban nga mga - kuwarso, ug ang uban - coke; Ikaw mahimo usab nga bahinon sa hudno sa ilang gambalay: adunay tubular ug conventional, ingon nga sila gitawag reactor.

Apan ang pyrolysis proseso og igo nga limpyo prop, sama sa, gawas gikan kaniya, adunay nag-umol sa usa ka myriad sa hydrocarbon, nga unya adunay aron sa pagbulag minatarong, sa maayohon enerhiya-intensive nga mga paagi. Busa, sa pag-angkon sa usa ka putli nga nga materyal nga gigamit alang sa dehydrogenation sa mga alkanes gisundan sa hydration: sa atong kahimtang - propane. Ingon man usab sa polymerization proseso nga gihulagway sa ibabaw lang dili mahitabo. Kanalkanal gikan sa hydrogen molkuly gilimitahan hydrocarbon mahitabo sa ilalum sa mga aksyon sa catalysts sa trivalent chromium oxide ug aluminum oxide.

Apan sa dili pa sa pagbalhin ngadto sa istorya kon sa unsang paagi nga ang proseso sa hydration, tan-awa sa gambalay sa atong unsaturated hydrocarbon.

Ilabi na sa propylene gambalay

Propen sa iyang kaugalingon - lamang sa ikaduha nga sakop sa usa ka gidaghanon sa mga alkenes (hydrocarbon uban sa usa ka double nga bugkos). Kay kasayon, siya mao ang ikaduha lamang sa ethylene (nga, ingon nga kamo unta pagtag, sa paghimo sa polyethylene - ang polymer gibug-aton sa kalibutan). Sa normal nga propen estado - gas sama sa iyang "paryente" sa panimalay sa mga alkanes, propane.

Apan ang usa ka mahinungdanon nga kalainan propane gikan sa propene - mao nga ang ulahing adunay sa iyang komposisyon usa ka double bugkos, nga bug-os-usab sa iyang kemikal nga kabtangan. Kini nagtugot sa koneksyon sa usa ka molekula sa unsaturated hydrocarbon sa ubang mga butang, diin ang usa ka compound nga nakuha sa bug-os nga lain-laing mga kabtangan mao ang kanunay nga importante kaayo alang sa industriya ug sa panimalay.

Kini panahon sa paghisgot mahitungod sa reaksyon teoriya, nga, sa pagkatinuod, sa hilisgutan sa niini nga artikulo. Sa sunod nga seksyon, kamo makakat-on nga nag-umol sa usa sa mga labing komersyal importante nga mga produkto, ug sa unsang paagi kini nga reaksyon ug unsa ang mga nuances sa niini sa diha nga propylene hydration.

Ang teoriya sa hydration

Sa pagsugod, atong mobalik sa usa ka labaw nga kinatibuk-ang proseso - solvation - nga naglakip usab sa ibabaw gihulagway reaksyon. Kini nga kemikal nga pagkakabig, nga naglangkob sa pagpasakop sa solvent molekula sa mga molekula sa solute. Mao kini ang mahimo sila sa usa ka bag-o nga molekula, o ang gitawag nga solvates, - mga partikulo nga naglangkob sa mga solute molekula ug solvent nga may kalabutan sa electrostatic interaction. Kita interesado sa lamang sa unang matang sa mga materyales, tungod kay sa diha nga ang hydration sa propylene ang labing maayo nga nag-umol sa maong produkto.

Sa ibabaw nga pamaagi solvation solvent mga molekula nga gilakip sa solute, nga nakuha sa bag-ong compound. Sa organic nga chemistry sa mapuslanong paagi giumol sa panahon sa hydration mga alkohol, ketones ug aldehydes, apan adunay pipila ka mga uban pang mga kaso, sama sa pagtukod sa glycols, apan dili sila ang hisgotan. Sa pagkatinuod, kini nga proseso mao ang kaayo mga walay-pagtagad, apan sa samang higayon mao na komplikado.

hydration mekanismo

Double bugkos, ingon sa nailhan, naglangkob sa duha ka matang sa atomic talikala: pi ug sigma talikala. Pi-bugkos on sa ibabaw sa hydration kanunay ang unang reaksyon, ingon nga kini mao ang dili kaayo lig-on (nga adunay usa ka mas gamay pagbugkos enerhiya). Sa iyang busgak mga porma sa duha ka bakanteng orbitals sa duha ka tapad mga atomo sa carbon nga maporma ang bag-ong mga talikala. Ang usa ka tubig molekula nga anaa sa solusyon sa dagway sa duha ka mga partikulo sa hydroxide ion ug proton, makahimo sa pagpasakop mibuto double bugkos. Diin ang hydroxide Ion ang gilakip ngadto sa sentro nga carbon atomo ug ang proton - sa ikaduha nga grabeng. Mao kini ang, sa hydration sa propylene ang nag-umol sa kasagaran sa 1-propanol, o isopropyl alkohol. Kini mao ang usa ka importante kaayo nga butang, kay kini mao ang posible nga sa pag-angkon oxidation sa acetone, nga gigamit diha sa dako nga natapok sa atong kalibutan. Kita giingnan nga kini nag-umol sa kasagaran, apan dili kini tinuod. kinahanglan gayud nga ako moingon niini: ang bugtong produkto nag-umol sa hydration sa propylene, ug kini - isopropyl alkohol.

Kini, siyempre, ang tanan nga mga subtleties. Sa pagkatinuod, ang tanan mahimong mas sayon sa paghulagway. Ug karon kami nasayud kon unsaon sa pagsulat sa usa ka eskwelahan nga kurso sa usa ka proseso sama sa hydration sa propylene.

Reaksiyon: sa unsa nga paagi nga kini mahitabo

Sa chemistry sa pagtumong sa tanang butang mao ang yano nga: uban sa tabang sa mga reaksyon talaid. Nga kemikal nga kausaban sa butang sa ilalum sa diskusyon mahimong gihulagway niini nga paagi. Hydration sa propylene, ang reaksiyon talaid mao ang kaayo mga walay-pagtagad ug makakuha dapit sa duha ka yugto. Una paglapas sa pi-bugkos, nga bahin sa usa ka double. Unya ang tubig molekula sa porma sa duha ka mga partikulo sa hydroxide anion ug hydrogen edukasyon, angay alang sa propylene molekula nga may aktibo nga panahon sa duha ka bakanteng lingkoranan sa pagporma talikala. Hydroxide Ion porma sa usa ka bugkos sa carbon atomo dili kaayo hydrogenated (pananglitan sa, nga sa usa ka gamay nga kantidad sa hydrogen atomo), ug usa ka proton, sa tinagsa, - uban sa nabilin nga grabeng. Mao kini ang, sa usa ka produkto sa: gilimitahan sa monohydric alkohol mao isopropanol.

Unsa nga paagi sa pagrekord sa usa ka tubag?

Karon kita makakat-on kon sa unsang paagi sa pagsulat sa pinulongan sa mga kemikal nga reaksyon, pagpamalandong sa usa ka proseso sama sa hydration sa propylene. Ang usa ka pormula nga mapuslanon kanato: CH ₂ = CH - CH _3. Kini mao ang pormula sa pagsugod sa materyal nga - propene. Samtang kamo mahimo tan-awa, kini may usa ka double nga bugkos gipakita sa ilhanan "=", ug sa niini nga dapit nga prisoednyatsya tubig sa diha nga ang hydration sa propylene mahitabo. Reaksiyon talaid mahimong gisulat ingon nga: CH ₂ = CH - CH ₃ + H ₂ O = CH ₃ - CH (OH) - CH _3. Ang hydroxyl grupo sa sál-ot nagpasabot nga kini nga bahin maoy dili sa eroplano sa pormula, ug sa ubos o sa ibabaw. Ania kita dili ipakita ang mga anggulo sa taliwala sa mga tulo ka mga grupo, nga nagsukad sa sa tunga-tunga sa carbon atomo, apan ingon nga sila gibana-bana nga katumbas sa usag usa ug sa paghimo sa 120 degrees.

Diin kini gigamit ang?

Kita na nga gihisgotan nga nakuha sa dagan sa reaksyon bahandi ang kaylap nga gigamit alang sa kalangkuban sa ubang importante nga mga butang sa aton. Kini mao ang kaayo sa susama nga diha sa gambalay sa acetone, nga kini lahi lamang sa nga sa baylo nga nagatindog didto gidroksogrupp këto (ie, oxygen atomo konektado sa usa ka double nga bugkos sa usa ka atomo nitroheno). Ingon sa nailhan, acetone sa iyang kaugalingon gigamit sa varnishes ug mga solvent, apan sa Dugang pa, kini gigamit ingon nga usa ka reactant alang sa dugang nga kalangkuban sa mas komplikado nga mga butang sama sa polyurethanes, glu resin, acetic anhydride , ug sa ingon sa.

acetone og reaksyon

Kita maghunahuna nga kini mao ang mapuslanon sa paghulagway sa kausaban sa isopropyl alkohol, acetone, ilabina kay reaksiyon niini nga mao ang dili kaayo komplikado. Sa pagsugod, propanol ug evaporated sa 400-600 degrees Celsius oksilyayut oxygen sa usa ka espesyal nga paagi. Ang usa ka kaayo nga putli produkto nga nakuha pinaagi sa pagtuman sa reaksiyon sa usa ka salapi nga mata sa baling.

reaksyon talaid

Kita dili moadto ngadto sa mga detalye sa mga reaksyon mekanismo alang sa oxidation sa propanol sa acetone tungod kay kini mao ang kaayo komplikado. Pugngan conventional talaid kemikal pagkakabig: CH ₃ - CH (OH) - CH ₃ + Oh ₂ = CH ₃ - C (O) - CH ₃ + H ₂ O. Ingon sa gipakita sa Scheme sa tanan na mga walay-pagtagad, apan kini mao ang gikinahanglan sa pag-adto sa halalum gayud nganha sa proseso, ug kita-atubang sa usa ka gidaghanon sa mga kalisdanan.

konklusyon

Busa kami nabungkag ang propylene hydration proseso ug sa talaid alang sa reaksyon gitun-an ug ang mga mekanismo sa iyang mga panghitabo. Giisip sa mga teknolohiya nga mga baruganan mao ang mga basehan sa aktuwal nga mga proseso sa pagkuha nga dapit diha sa industriya. Ingon nga kini nahimo, sila dili kaayo komplikado, apan adunay usa ka tinuod nga kaayohan alang sa atong adlaw-adlaw nga kinabuhi.