Ziegler proces - Ziegler process

W chemii organicznej The procesu Zieglera (nazywane również Zieglera Alfol synteza) jest sposób wytwarzania alkoholi tłuszczowych z etylenu za pomocą katalizatora glinoorganiczne . Reakcja wytwarza liniowych pierwszorzędowych alkoholi o parzystej liczbie łańcucha węglowego. W sposobie tym stosuje się katalizator glinu do oligomeryzacji etylenu i uzyskany grupę być utlenione. Te produkty są najczęściej ukierunkowane alkohole tłuszczowe, które są inaczej otrzymane z naturalnych tłuszczów i olejów. Alkohole tłuszczowe, są stosowane w przemyśle spożywczym i chemicznym przetwarzaniu. Są one użyteczne ze względu na ich amfipatycznej natury. Droga syntezy jest nazwany Karl Ziegler , który opisał sposób, w 1955 roku.

szczegóły procesu

Synteza alkoholu Zieglera obejmuje oligomeryzacji etylenu przy użyciu trójetyloglinu , po której następuje utlenianie. 1 trietyloglin, katalizator Zieglera, otrzymuje się przez działanie aluminium, etylenu i wodoru. W procesie wytwarzania, dwie trzecie trietyloglinu wytworzonego zawraca się do reaktora i tylko jedna trzecia służy do produkcji alkoholi tłuszczowych. 1 Etap recyklingu jest stosowany do wytworzenia trietyloglinu z wyższą wydajnością i o krótszym czasie, dzięki czemu cały proces bardziej wydajny. Trietyloglin reaguje z tlenkiem etylenu w celu wytworzenia trialkiloglinu wyższej masie cząsteczkowej. Liczba równoważników etylenu n to liczba jednostek monomerów, hodowanych na początkowych łańcuchów etylenu, przy czym (n = x + y + z), a X, Y i Z mają taką ilość jednostek etylenu w łańcuchu. Trialkiloglinu utlenia się z powietrzem alkoholany aluminium i w końcu hydrolizie z wodorotlenkiem glinu i żądanych alkoholi.

  1. Al + 3ethylene + 1,4H 2 → al (C 2 H 5 ), +3
  2. Al (C 2 H 5 ) 3 N-etylen → al ((CH 2 CH 2 ) n CH 2 CH 3 ) 3
  3. Al ((CH 2 CH 2 ) n CH 2 CH 3 ) 3 + O 2 → AI (O (CH 2 CH 2 ) n CH 2 CH 3 ) 3
  4. AI (O (CH 2 CH 2 ) n CH 2 CH 3 ) 3 → Al (OH) 3 + CH 3 CH 2 (CH 2 C 2 ) m OH

Temperatura reakcji wpływa na ciężar cząsteczkowy wzrostu alkoholu. Temperatury w zakresie od 60-120⁰C stanowić trialkiloglin wyższej masie cząsteczkowej, podczas gdy wyższe temperatury (na przykład 120-150 ° C), powoduje niepożądane przesunięcia cieplnego, które zapewniają łańcuchy α-olefiny. Powyżej 150 ° C, dimeryzacja a-olefin występuje.

Aplikacje

Wodorotlenek glinu , produktem ubocznym z syntezy może odwodnić się na tlenku glinu , który w wysokiej czystości ma wysoką wartość handlową. Jedna modyfikacja procesu Zieglera nazywa proces EPAL. W tym procesie, wzrost łańcucha jest zoptymalizowany do wytwarzania alkoholi o wąskim rozkładzie masy cząsteczkowej. Synteza innych alkoholi użyciu katalizatorów Zieglera i zaktualizowany proces EPAL, takie jak transalkilowania od styrenu , z wytworzeniem 2-fenyloetanol . Alternatywne katalizatory obejmują wodorek dietyloglinu i dalszego wykorzystania trialkiloglinu o oxyethylations zostały wdrożone.

Zobacz też

  • Reakcji Guerbeta , sposób przemysłowego wytwarzania rozgałęzionych alkoholi tłuszczowych

Referencje

  1. ^ Zerong Wang "Ziegler Alkohol Synthesis (Synteza Ziegler wyższych alkoholi, Alfol Process Zieglera-Alfol Process Zieglera-Alfol Synthesis)" w Comprehensive Organic Name reakcje i odczynniki, 2010, John Wiley & Sons, Inc. Online ISBN  9780470638859
  2. ^ B Klaus Noweck Wolfgang Grafahrend "Alkohole tłuszczowe", w Ullmanns Encyclopedia of Industrial Chemistry, 2006, Wiley-VCH, Weinheim. doi : 10,1002 / 14356007.a10_277.pub2