процесс Циглера

В органической химии процесс Циглера (также называемый синтезом Циглера-Альфоля ) представляет собой метод получения жирных спиртов из этилена с использованием алюмоорганического соединения . Реакция производит линейные первичные спирты с четным числом углеродных цепей. Процесс использует соединение алюминия для олигомеризации этилена и позволяет полученной алкильной группе быть оксигенированной. Обычно целевыми продуктами являются жирные спирты, которые в противном случае получают из натуральных жиров и масел. Жирные спирты используются в пищевой и химической обработке. Они полезны из-за своей амфипатической природы. Путь синтеза назван в честь Карла Циглера , который описал процесс в 1955 году. [1] [2]

Подробности процесса

Синтез спирта Циглера включает олигомеризацию этилена с использованием триэтилалюминия с последующим окислением . [2] Триэтилалюминий получают под действием алюминия , этилена и водорода . В процессе производства две трети полученного триэтилалюминия возвращаются обратно в реактор, и только одна треть используется для получения жирных спиртов. Этап рециркуляции используется для получения триэтилалюминия с более высоким выходом и за меньшее время. Триэтилалюминий реагирует с этиленом, образуя триалкилалюминий с более высокой молекулярной массой. Количество эквивалентов этилена n равно общему количеству мономерных звеньев, выращенных на исходных этиленовых цепях, где (n = x + y + z), а x, y и z — количество этиленовых звеньев на цепь. Триалкилалюминий окисляется воздухом с образованием алкоксидов алюминия и, наконец, гидролизуется до гидроксида алюминия и желаемых спиртов. [1]

  1. Al+3этилен+1,5H 2 → Al(C 2 H 5 ) 3
  2. Al ( C2H5 ) 3н - этилен → Al ( ( CH2CH2 ) nCH2CH3 ) 3​​
  3. Al((CH 2 CH 2 ) n CH 2 CH 3 ) 3 + O 2 → Al(O(CH 2 CH 2 ) n CH 2 CH 3 ) 3
  4. Al(O(CH 2 CH 2 ) n CH 2 CH 3 ) 3 +3H 2 O → Al(OH) 3 + CH 3 CH 2 (CH 2 CH 2 ) n OH

Температура реакции влияет на молекулярный вес роста спирта. Температуры в диапазоне 60-120°C образуют более высокомолекулярный триалкилалюминий, тогда как более высокие температуры (например, 120-150 °C) вызывают реакции термического замещения, которые дают α-олефиновые цепи. Выше 150 °C происходит димеризация α-олефинов.

Приложения

Гидроксид алюминия , побочный продукт синтеза, может быть дегидратирован с получением оксида алюминия , который при высокой чистоте имеет высокую коммерческую ценность. Одна из модификаций процесса Циглера называется процессом EPAL. В этом процессе рост цепи оптимизируется для получения спиртов с узким распределением молекулярной массы. Синтез других спиртов использует процесс Циглера и обновленный процесс EPAL, такой как трансалкилирование стирола с образованием 2-фенилэтанола . Диэтилалюмогидрид может быть использован вместо триэтилалюминия. [1]

Смотрите также

Ссылки

  1. ^ abc Клаус Новек, Вольфганг Графаренд (2006). «Жирные спирты». Энциклопедия промышленной химии Ульмана . Вайнхайм: Wiley-VCH. дои : 10.1002/14356007.a10_277.pub2. ISBN 978-3527306732.
  2. ^ ab Zerong Wang "Синтез спиртов Циглера (синтез высших спиртов Циглера, процесс Alfol, процесс Ziegler-Alfol, синтез Ziegler-Alfol)" в Comprehensive Organic Name Reactions and Reagents, 2010, John Wiley & Sons, Inc. Онлайн ISBN 9780470638859 
Взято с "https://en.wikipedia.org/w/index.php?title=Ziegler_process&oldid=1220555827"