При анализе процесса алкилирования фенола олефинами необходимо, прежде всего, определить какие вещества будут образовываться. В молекуле фенола существует два реакционных центра: ароматическое кольцо и гидроксильная группа. При взаимодействии алкена с ОН- группой образуются простые эфиры, которые легко могут перегруппировываться в алкилфенолы. Установлено, что алкилфенолы преимущественно образуются путем прямого алкилирования в ядро. Рассмотрим влияние гидроксильной группы в молекуле фенола на ароматическое кольцо. Заместитель характеризуется большим положительным эффектом сопряжения по сравнению с отрицательным индуктивным эффектом. Он сильно активирует орто- и пара- положения, поэтому 3-алкилфенолы будут находиться в продуктах в очень малых количествах. Процесс может пойти и дальше с образованием моно-, ди- и триалкилфенолов. Т.к. нас интересуют моно- замещенные фенолы то необходимо проводить процесс при небольшом избытке фенола.
Процесс идет через образование из алкена промежуточного карбкатиона, который является легко изомеризующейся и активной частицей. Возможно следующее: позиционная и структурная изомеризация, реакция крекинга, взаимодействие с ненасыщенными углеводородами, олигомеризация. Реакция изомеризации как правило опережает все прочие превращения, поэтому при алкилировании - олефинами получаем всевозможные изомеры. В условиях относительно нежестких протекают реакции только позиционной изомеризации.
Учитывая выше сказанное, отберем вещества, которые вероятнее всего будут находиться в равновесной смеси:
(a)- 2-(2-гидроксифенил)тетрадекан; (b)- 3-(2-гидроксифенил)тетрадекан;
(c)- 4-(2-гидроксифенил)тетрадекан; (d)- 5-(2-гидроксифенил)тетрадекан;
(i)- 6-(2-гидроксифенил)тетрадекан; (f)- 7-(2-гидроксифенил)тетрадекан;
(g)- 2-(4-гидроксифенил)тетрадекан; (h)- 3-(4-гидроксифенил)тетрадекан;
(m)- 4-(4-гидроксифенил)тетрадекан; (n)- 5-(4-гидроксифенил)тетрадекан;
(o)- 6-(4-гидроксифенил)тетрадекан; (p)- 7-(4-гидроксифенил)тетрадекан.
Выберем (n-1) независимых реакций, где n-количество образовавшихся компонентов:
ab; bc; cd; di; if; ag; gh; hm;
mn; no; op;
Запишем константы скоростей реакции:
Kxa=; Kxb=; Kxc=; Kxd=; Kxi=; Kxg=; Kxh=;
Kxm=; Kxn=; Kxo=; Kxp=.
Выразим концентрацию каждого компонента через константы реакций и концентрацию компонента g:
=; =; =; =;
=; =; =; =;
Свойства краун-эфиров и фуллеренов
Нанотехнология
и наноматериалы наряду с биотехнологией, информационными технологиями являются
ключевыми технологиями 21 века. Это подтверждается и резким ростом
финансирования данной отрасл ...
Постановка задачи
Целью данной работы являлась структурная и параметрическая
оптимизация технологической схемы разделения смеси
бензол-хлорбензол-дихлорбензол для снижения энергозатрат на разделение.
Для достижени ...
Сульфиды
Сульфиды — природные
сернистые соединения металлов и некоторых неметаллов. В химическом отношении
рассматриваются как соли сероводородной кислоты H2S. Ряд элементов
образует с серой полисульфиды, я ...