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丙烯的水合:公式反应

有机物质在我们的生活中占有重要地位。 他们是我们身边的主要组分聚合物:它是塑料袋,橡胶,以及许多其他材料。 聚丙烯介绍此系列是不是最后一步。 它也包括在各种材料和在许多行业中,如建筑,家庭用作塑料杯和其他小(但不是在规模生产)的材料用作需要。 之前我们谈论这样一个过程中,由于丙烯的水(通过,顺便说一句,我们可以得到 异丙醇), 看看这必需物质的发现,为行业的历史。

故事

这样,丙烯的开口日期没有。 然而,它的聚合物 - 聚丙烯-was实际上在1936年由著名的德国化学家奥托·拜尔打开。 当然,从理论上讲,它被称为一个能获得如此重要的事情,但在实践中,这不是成功的。 它仅在二十世纪中期时德语和意大利语化学家成功和齐格勒纳特打开不饱和烃聚合催化剂(具有一个或多个双键),其随后与命名为:齐格勒 - 纳塔催化剂。 由这点是绝对不可能做出这样的物质的聚合反应已经一去不复返了。 他们被称为缩聚反应中,当催化剂,而不会影响连接到聚合物链中的物质,副产物,从而形成。 但与 不饱和烃 没有成功。

与此物质相关的另一个重要过程,是他的水化。 它的使用开始时丙烯不少。 而这一切由于所发明的各种石油和天然气加工公司固化丙烯(有时也称为为一种物质来描述)。 原油的裂解是副产品,并且当它原来,其衍生物,异丙醇,是用于对人类许多有用的物质,许多公司,例如BASF的合成的基础上,专利它们的生产方法和在这方面展开了大规模贸易。 丙烯水合进行了测试,施加前聚合就是为什么丙酮,过氧化氢,异丙胺较早开始生产聚丙烯。

从石油丙烯的分离的一个非常有趣的过程。 这是他我们现在转向。

丙烯分离

实际上,在基本方法的理论理解是只有一个进程:热解油和相关的气体。 但现在技术的实现 - 只是一个海。 事实是,每家公司寻求获得一种独特的方式,保护其专利和其他类似的公司也在寻找自己的方式仍然生产和销售丙烯为原料,或者把它变成各种产品。

热解(“烟火” - 火“赖氨酸” - 破坏) - 化学衰变过程复杂且大型分子进入高温和催化剂的影响下,较小的。 油,如已知的,是烃的混合物由轻,中和重馏分。 从第一,非常低分子量的,并且是在热解丙烯和乙烷。 这个过程是在特殊的炉中进行。 在最先进的生产工艺技术不同的是:一些沙子被用作冷却剂,其他 - 石英,和其他人 - 焦; 您也可以将烤箱在其结构:有管状和传统,因为他们是所谓的反应堆。

但热解过程中产生足够的清洁道具,因为,除了他,还有形成无数的碳氢化合物,然后必须分配相当高耗能的方式。 因此,为了获得作为用于烷烃,随后水合的脱氢纯材料:在我们的案例 - 丙烷。 以及聚合过程如上所述只是不会发生。 从氢molkuly切割 限制性烃 的三价铬氧化物和铝氧化物的催化剂的作用下发生。

但在移动如何水化过程中的故事之前,看看我们的不饱和烃的结构。

特别是丙烯的结构

丙烯本身 - 只有一些烯烃(具有一个双键的烃)的第二构件。 为了方便,他是仅次于乙烯(从中,您可能已经猜到,使聚乙烯 - 世界上聚合物重量)。 在正常状态下丙烯 - 气体作为其家庭烷烃,丙烷的“相对”。

但是,从丙烯一个显著差异丙烷 - 是,后者在其组成中具有双键,它从根本上改变其化学性质。 它允许的不饱和烃的其它物质的分子,由此得到具有完全不同的特性而得到的化合物是经常用于工业和家庭非常重要的连接。

现在是时候谈谈反应理论,事实上,这篇文章的主题。 在下一节中,您将学习所形成的最重要商业价值的产品之一,这又如何反应,哪些细微差别在它的时候丙烯水合。

水化理论

首先,让我们转向更一般的过程 - 溶剂化 - 其中还包括上述的反应。 此化学转化,它由在加入溶剂分子与溶质的分子。 因此,它们可形成一个新的分子,或所谓的溶剂化物, - 由溶质分子的颗粒和溶剂相关的静电相互作用。 我们感兴趣的是仅在第一种材料,因为当丙烯的水合优选形成这样的产品。

在上述方法中溶剂化的溶剂分子附着到溶质,获得的新化合物。 在有机化学中水合醇,酮和醛类有利形成的,但也有一些其他情况下,如二醇的形成,但它们将不再讨论。 事实上,这个过程是很简单,但在同一时间是相当复杂的。

水化机理

双键,如已知的,包括两种类型的原子键的:pi和σ键。 π键水合时断裂总是第一个反应,因为它是不太强的(具有更小的结合能)。 在其破裂形成可以形成新的键的两个相邻碳原子的两个空缺轨道。 存在于在氢氧根离子和质子的两个粒子,能够形式溶液A水分子分解接合双键。 其中,所述氢氧根离子被附接到中心碳原子和质子 - 到所述第二极端。 因此,在丙烯的水合形成主要是1-丙醇或异丙醇。 这是一个非常重要的问题,因为它有可能获得丙酮氧化,在我们的世界中大量使用。 我们被告知,这主要是形成的,但事实却并非如此。 我必须要说的是:由丙烯合形成的唯一产品,这 - 异丙醇。

这,当然,所有的细微之处。 事实上,一切都可以更容易来形容。 现在我们知道如何写一个过程的校本课程,如丙烯的水。

反应:它是如何发生的

在化学表示一切都很简单:与反应方程式的帮助。 此事的讨论使用化学品变换可以这样描述。 丙烯的水合, 其反应方程式 是非常简单和发生在两个阶段。 第一打破π键,双的一部分。 然后,在氢氧根阴离子和氢阳离子的两个粒子,适用于具有的两个空缺席位活性时间以形成键的丙烯分子形式的水分子。 氢氧根离子分别和一个质子,形成与碳原子的键少氢化(最小量的氢原子即具有,向其中), - 与剩余的极端。 因此,单品:限制 所述一元醇是 异丙醇。

如何记录响应?

现在,我们将学习如何编写化学反应的语言,反映的过程,如丙烯的水。 的公式,其是对我们有用:CH 2 = CH - CH 3。 这是起始材料的式 - 丙烯。 正如你所看到的,它有一个双键由符号表示“=”,并在这个地方会prisoednyatsya水时会发生丙烯的水。 反应方程式可写为:CH 2 = CH - CH 3 + H 2 O = CH 3 - CH(OH) - CH 3。 在括号中的羟基基团是指该部分不在式的平面中,和低于或高于。 在这里,我们不能显示三组之间的角度,从中间碳原子延伸,但说他们是大约彼此相等,并可达120度。

作用在哪里?

我们已经提到,在反应物质的过程中获得广泛用于其他重要物质对我们的合成。 它在结构上与丙酮,从它的区别仅在于代替站在那里gidroksogrupp酮基(通过双键连接至氮原子即氧原子)非常相似。 如已知的,丙酮本身在清漆和溶剂被使用,但除此之外,它被用作用于更复杂的物质进一步的合成如聚氨酯,环氧树脂,反应物 的乙酸酐 ,等。

丙酮产生反应

我们认为这是形容异丙醇,丙酮的转化,特别是因为这种反应是没有那么复杂有用。 首先,丙醇和在摄氏400-600度oksilyayut氧蒸发在一个特殊的催化剂。 非常纯的产物通过进行在银网的反应获得。

反应方程式

我们不会进入的丙醇丙酮氧化反应机理的细节,因为它是非常复杂的。 限制现有的化学转化方程:CH 3 - CH(OH) - CH 3 + O 2 = CH 3 - C(O) - CH 3 + H 2 O.如示于方案都比较简单,但它需要进入更深的过程中,我们将面临许多困难。

结论

因此,我们拆除了丙烯水合过程和研究了反应,其发生的机制的方程式。 考虑到技术原理是发生在行业的实际流程的基础。 事实证明,他们不是很复杂,但是对我们的日常生活中真正受益。

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