Алкилирование широко применяется в химической и нефтехимической промышленности.
Реакция алкилирования является обратимой. [1]
Реакция алкилирования не сопровождается перегруппировками радикала R. Ацильные группы в отличие от алкильных являются дезактивирующими заместителями и поэтому более одной группы в ароматическое ядро при обычных условиях ввести не удается. Этим объясняется тот факт, что реакция ацилирования проходит весьма однозначно и приводит к хорошим выходам продуктов реакции. [2]
Реакция алкилирования в присутствии концентрированной серной кислоты протекает избирательно. Изопарафиновые углеводороды с четвертичным атомом углерода типа 2 2-диметилбутана алкилируются значительно труднее и в более жестких условиях. Парафиновые углеводороды нормального или изостроения, содержащие и третичный, и четвертичный атомы углерода, например 2 2 4-триметилпентан, в присутствии серной кислоты практически не алкилируются. Большое влияние на избирательность реакции и результаты процесса оказывает структура применяемого олефина. [3]
Реакция алкилирования протекает по следующей схеме. [4]
Реакции алкилирования являются реакциями присоединения, протекающими с уменьшением числа молей. Чтобы выяснить роль давления в этом процессе, рассмотрим вначале вкратце термодинамическую сторону вопроса. [5]
Реакция алкилирования обратима, благодаря чему легко. [6]
Реакция алкилирования удобна и отличается хорошими степенями конверсии, однако ей присущи все характерные для реакций карбанионов ограничения. Так, разветвление цепи у а-углеродного атома в заместителе RF, по-видимому, неизбежно, за исключением реакций с олефинами, содержащими только два атома углерода, поскольку карбанион получается в результате атаки фторид-иона на концевую CF2 - rpynny олефина и, следовательно, образования первичного перфторкабаниона не наблюдается в том случае, когда в цепи олефина содержится более двух атомов углерода. Кроме того, образование фторкарбанионов из перфтор-а-оле-финов осложняется протеканием обычно преобладающей конкурирующей реакции миграции двойной связи, которая приводит к образованию значительно менее реакционноспособного олефина с внутренней двойной связью. Например, реакция перфторбутадиена-1 3 с иианурфторидом вызывает лишь образование продукта с тройной связью ( СН3 - СС - CF3) и никакого алкилирования не происходит. [7]
 |
Схетяа получения этилбензола. |
Реакция алкилирования идет с выделением теплоты, избыточное количество которой снимается ре-циркулирующим каталитическим комплексом и испаряющимся бензолом. Бензол из верхней части алкилатора в смеси, с абгазом на - s правляется в конденсатор 2, охла-1 ждаемый водой. Несконденсировавшиеся газы из конденсатора 2 направляются в конденсатор 3, охлаждаемый охлажденной водой. Отдувки после конденсатора 3 поступают на дальнейшее улавллва - ние паров бензола. С, направляется в отстойник 5 для отделения от циркулирующего каталитического комплекса. Для поддержания активности катализатора в линию рециркули-рующего комплекса подается этилхлорид. [8]
Реакция алкилирования внешне во многом похожа на полимеризацию, однако между ними имеются принципиальные отличия. При полимеризации взаимодействуют между собой только ненасыщенные углеводороды и вновь образуемая при этом молекула углеводорода является также ненасыщенной, склонной к продолжению процесса полимеризации. При алкилировании взаимодействуют разные молекулы, одна из них насыщенная, другая - ненасыщенная. Одна из них отдает свой атом водорода, другая - принимает его. Синтез осуществляется в результате миграции ( передвижения) водородного атома. Конечным продуктом реакции алкилирования является образование насыщенной углеводородной молекулы, не способной к реакциям дальнейшего химического взаимодействия. Реакция полимеризации в принципе может продолжаться бесконечно далеко, алкилирование же может продолжаться только в пределах фактического перемещения атомов водорода. При этом оказывается, что у изобутана имеется только один такой атом водорода, находящийся у центрального атома углерода. [9]
Реакция алкилирования протекает очень быстро, и ею пользуются для извлечения изобутилена из газовых смесей. Имеется ряд патентов на промышленное осуществление этого процесса. [10]
Реакция алкилирования хлористыми алкилами сопровождается образованием соляной кислоты. Кислота связывается алки-лированным амином, который превращается при этом в солянокислую соль. Иногда для связывания образующейся кислоты в реакционную смесь добавляют едкий натр или соду. [11]
Реакции алкилирования и арилирования непредельных нитро-соединений сложны и мало изучены. [12]
Реакция алкилирования протекает без побочных реакций даже при некотором повышении температуры. Несмотря на это преимущество, высокая летучесть фтористоводородной кислоты, высокая токсичность и коррозийность сдерживают широкое ее применение. [13]
