Процесс Циглера - Википедия - Ziegler process

В органическая химия, то Процесс Циглера (также называемый Ziegler-Alfol синтез) - метод получения жирные спирты из этилен используя алюминийорганическое соединение. В результате реакции образуются линейные первичные спирты с четной углеродной цепью. В этом процессе используется соединение алюминия для олигомеризации. этилен и позвольте полученному алкильная группа быть насыщенным кислородом. Обычно целевыми продуктами являются жирные спирты, которые иначе получают из натуральных жиров и масел. Жирные спирты используются в пищевой и химической промышленности. Они полезны благодаря своей амфипатической природе. Маршрут синтеза назван в честь Карл Циглер, который описал процесс в 1955 году.[1][2]

Детали процесса

Синтез спирта Циглера включает олигомеризация из этилен с помощью триэтилалюминий с последующим окисление.1 Триэтилалюминий получают под действием алюминий, этилен, и водород газ. В процессе производства две трети произведенного триэтилалюминия рециркулируют обратно в реактор, и только одна треть используется для производства жирных спиртов. Стадия рециркуляции используется для получения триэтилалюминия с более высоким выходом и за меньшее время. Триэтилалюминий реагирует с этиленом с образованием триалкилалюминия с более высокой молекулярной массой. Количество эквивалентов этилена n равно общему количеству мономерных звеньев, выращиваемых на исходных цепях этилена, где (n = x + y + z), а x, y и z - количество звеньев этилена в цепи. Триалкилалюминий окисляется воздухом с образованием алкоксидов алюминия и, наконец, гидролизуется до гидроксида алюминия и желаемых спиртов.[1]

  1. Al + 3этилен + 1,5H2 → Al (C2ЧАС5)3
  2. Al (C2ЧАС5)3 н-этилен → Al ((CH2CH2)пCH2CH3)3
  3. Al ((CH2CH2)пCH2CH3)3+ O2 → Al (O (CH2CH2)пCH2CH3)3
  4. Al (O (CH2CH2)пCH2CH3)3 → Al (OH)3 + CH3CH2(CH2C2)мОЙ

Температура реакции влияет на молекулярный вес роста алкоголя. Температуры в диапазоне 60-120 ° C образуют триалкилалюминий с более высокой молекулярной массой, в то время 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

Гидроксид алюминия, побочный продукт синтеза, может быть дегидратирован с получением оксид алюминия, который при высокой чистоте имеет высокую коммерческую ценность. Одна модификация процесса Циглера называется процессом EPAL. В этом процессе рост цепи оптимизируется для получения спиртов с узким молекулярно-массовым распределением. Синтез других спиртов с использованием Циглера и обновленного процесса EPAL, например трансалкилирование из стирол формировать 2-фенилэтанол. Вместо триэтилалюминия можно использовать гидрид диэтилалюминия.[1]

Смотрите также

Рекомендации

  1. ^ а б c Клаус Новек, Вольфганг Графаренд (2006). «Жирные спирты». Энциклопедия промышленной химии Ульмана. Вайнхайм: Wiley-VCH. Дои:10.1002 / 14356007.a10_277.pub2.
  2. ^ Зеронг Ван «Синтез алкоголя Циглера (синтез высших спиртов Циглера, процесс Alfol, процесс Циглера-Альфола, синтез Циглера-Альфола)» в книге «Комплексные реакции на органические названия и реагенты», 2010 г., John Wiley & Sons, Inc. Online ISBN  9780470638859