49
CH
2
=
CH
2
+ H
2
SO
4
→
CH
3
−
CH
2
+
+ HSO
4
−
C
6
H
6
+ HSO
4
−
→
C
6
H
5
−
+ H
2
SO
4
.........( 2.19 )
C
6
H
5
−
+ CH
3
−
CH
2
+
→
C
6
H
5
−
CH
2
CH
3
Güclü protonlu turşuların iştirakı ilə aromatik karbohidrogenlərin olefinlərlə
alkilləşməsi reaksiyasında komplekslərin əmələ gəlmə mexanizmi sadələşdirilmiş
şə
kildə aşağıdakı kimi göstərilə bilər.
2 H
3
PO
4
→
H
2
PO
4
−
+ H
4
PO
4
+
C
3
H
6
+ H
4
PO
4
+
→
C
3
H
7
+
+ H
3
PO
4
.......( 2.20 )
C
6
H
6
+ C
3
H
7
+
→
C
6
H
5
−
C
3
H
7
+ H
+
H
2
PO
4
−
+ H
+
→
H
3
PO
4
Beləliklə alkilləşmə prosesi mürəkkəb çoxmarşrutlu mexanizm üzrə gedir.
Ayrı-ayrı istiqamətlərin baş verməsi katalizator, alkilləşdirici agent və həlledicilərin
təbiətindən, komponentlərin nisbətindən və reaksiyanın aparılma şəraitindən, əmələ
gələn komplekslərin quruluşundan və digər faktorlardan asılıdır. Buna görə də ancaq
göstərilən şərtləri dəyişməklə prosesi idarə etmək mümkündür.
Aromatik karbohidrogenlərin alkilləşməsi prosesinin sxemini sadələşdirilmiş
şə
kildə belə göstərmək olar.
Aralıq məhsulun yüksək enerjiyə malik olması (buna görə də onun qatılığı yetərincə
azdır) nəzərə alınarsa, onda stasionarlıq prinsipini tətbiq etməklə reaksiya sürətinin
asılılıq tənliyini aşağıdakı kimi göstərmək olar:
r
=
d
[
ArR
]
/d
τ
=
K
1
K
2
[
ArH
]
[
R
+
]
[
B
]
/( K
−
1
+
K
2
[
B
]
)
.....( 2.22 )
K
1
H B
ArH + R
+
Ar
+
Ar R + BH
+
.....(2.21)
K
−
1
R K
2
50
Ə
vvəldə qeyd edildiyi kimi alkilləşmə reaksiyasının sürəti bir çox faktorlardan
asılıdır, bu səbəbdən də son dərəcə müxtəlif hallar mümkündür :
1)
σ
-kompleksin ilkin komponentlərə parçalanması protonun qoparılmasına
nəzərən xeyli yavaş gedir; onda K
2
[
B
]
>>
K
−
1
olar və məxrəcdə olan K
−
1
nəzərə
alınmaya bilər. Bu halda ( 2.22 ) tənliyi
r
=
K
1
[
ArH
]
[
R
+
]
şə
klini alır, başqa sözlə
reaksiya 2-ci dərəcəli olur və əsasın qatılıgı onun sürətinə təsir etmir;
2)
Ə
gər K
−
1
>>
K
2
[
B
]
olarsa, o vaxt r
=
( K
1
K
2
/ K
−
1
)
[
ArH
]
[
R
+
]
[
B
]
olur, başqa
sözlə reaksiya 3-cü dərəcəli olur və reaksiyanın sürəti əsasın qatılıgı ilə təyin edilir;
3)
Ə
gər K
−
1
≈
K
2
[
B
]
>>
K
1
olarsa, onda
reaksiyanın sürəti (2.22) tənliyinə üyğun
gəlir və əsasın qatılığından asılılığı qeyri xətti olur;
4)
Ə
gər K
1
≈
K
−
1
>
K
2
[
B
]
olarsa, onda reaksiyanin sürəti əsasın qatılığından və
artıq qalan ilkin reagentin miqdarından asılı olur .
Alkilləşmə prosesini aparmaq üçün onun limitləşdirici mərhələsini təyin etmək
lazımdır. Məqsədli məhsulun çıxımını azaldan və yan məhsulların alınmasına səbəb
olan reaksiyaların baş verməsini sürətləndirən əsas səbəblərə aşağıdakıları göstərmək
olar:
1) İlkin xammalların təmizliyinin kifayət dərəcədə olmaması və tərkibində
qatışıqların olması katalizatorun dezaktivləşməsinə səbəb olur: çətin ayrılan
qarışıqların və azeotropların əmələ gəlməsi və qurğunun bəzi yerlərində toplanıb
qalması nəticəsində məqsədli məhsulun ayrılması prosesi mürəkkəbləşir ki, bu da bir
müddətdяn sonra prosesin getmə şəraitinin və məhsulun keyfiyyətinin pisləşməsilə
nəticələnir;
2) Katalizator kompleksi tərkibinin dəyişməsi reaksiyanın selektivliyinin azalmasına,
bir sıra hallarda isə perealkilləşmə reaksiyasının dayanmasına səbəb olur;
3) Polialkilaromatik birləşmələrin katalizator ilə мöhkəm komplekslər əmələ
gətirməsi katalizatorun dezaktivləşməsinə səbəb olur;
Dostları ilə paylaş: |