Дипломная работа: Получение аллилового спирта гидролизом хлористого аллила
Окисление пропилена в водном растворе уксусной кислоты [54]
Данный способ получения аллилового спирта основан на окислении
пропилена в водном растворе уксусной кислоты в присутствии катализатора при температуре 50 - 250 °С, водном гидролизе полученного аллилацетата в жидкой фазе в присутствии кислого катализатора при температуре 50 - 150 °С и давлении 1 - 10 атм с последующим выделением целевого продукта известными приемами. Выход целевого продукта до 90%.
С целью упрощения процесса в А. С. [54] предлагается проводить водный гидролиз аллилацетата в жидкой фазе при температуре 150—350 °С, предпочтительно при 170 – 250 °С, при давлении не ниже 5 атм. и молярном соотношении между аллилацетатом и водой, равном 1:1 — 1:10, желательно 1 : 2—1 : 5 [54].
Предлагаемый способ более прост, чем известный способ изомеризации окиси пропилена, так как не требует применения катализатора, исключает стадию нейтрализации реакционной смеси и регенерацию катализатора. Кроме того, процесс сопровождается образованием незначительного количества побочных продуктов, поскольку уксусная кислота и аллилацетат не полимеризуются в данном случае.
1.2 Обоснование выбора реакции
В 1941 году были опубликованы работы американского учёного Вильямса, разработавшего очень интересный метод получения глицерина из пропилена через хлористый аллил и аллиловый спирт. Этот метод основан на открытой в 1936 году реакции взаимодействия пропилена с хлором при высоких температурах [39].
В настоящее время это наиболее дешевый и простой способ получения аллилового спирта. Для реакции характерны не очень высокие температуры, по сравнению с методом получения изомеризацией окиси пропилена (250 ˚С), и большой выход продукта.
Хлористый аллил омыляют разбавленным раствором щелочи при 150—160 °С и 15 атм.:
.
Выход аллилового спирта, считая на хлористый аллил, составляет 88%; побочно образуется до 9% диаллилового эфира:
2CH2=CH—CH2Cl+H2O 
(CH2=CH—CH2)2O+2HCl.
Гидролиз хлористого аллила в аллиловый спирт можно проводить также в кислом растворе в присутствии хлористого метилена СН2Сl2; в этом случае выход аллилового спирта составляет 85 - 90%. Но эта реакция не выгодна из экономических соображений.
Промышленным методом получения аллилового спирта является синтез из хлористого аллила, по сравнению с изомеризацией оксида пропилена, протекающей по схеме:
|
,
так как он не требует столь высокой температуры – 250 °С, хотя при таком синтезе выход спирта достаточно высок. При этом катализатор осмоляется. Необходимо отработанный катализатор периодически обрабатывать воздушно - азотной смесью или инертной жидкостью. В результате проведение процесса по непрерывной схеме затруднено.
Также, широко используемым является селективное гидрирование акролеина или пропаргилового спирта над палладием. Аллиловый спирт образуется при действии на акролеин водорода в момент выделения:
Однако такой синтез сопровождается большими потерями акролеина, обусловленными его низкой стабильностью, коротким сроком действия катализатора, вследствие образования полимеров на его поверхности и большим избытком алкоголя как восстанавливающего агента.
Также такой синтез сопровождается большими потерями акролеина, обусловленными его низкой стабильностью, коротким срок действия катализатора, вследствие образования полимеров на его поверхности и большим избытком алкоголя как восстанавливающего агента.
Таким образом, для дальнейших расчетов выбран метод замещение атома галогена на гидроксил – гидролиз хлористого аллила.
1.3 Анализ основной реакции
Реакция протекает по схеме:
1.3.1 Физические свойства реагентов и продуктов реакции
Физические свойства реагентов и продуктов реакции взяты из справочников [6,7,8,9] и представлены в табл. 1.
Таблица 1
Физические свойства реагентов
| Вещество | Молеку-лярная масса, г/моль |
Фазовое состояние |
К-во Просмотров: 551
Бесплатно скачать Дипломная работа: Получение аллилового спирта гидролизом хлористого аллила
|