Στείλτε την καλή δουλειά σας στη βάση γνώσεων είναι απλή. Χρησιμοποιήστε την παρακάτω φόρμα
Φοιτητές, μεταπτυχιακοί φοιτητές, νέοι επιστήμονες που χρησιμοποιούν τη βάση γνώσεων στις σπουδές και την εργασία τους θα σας είναι πολύ ευγνώμονες.
Δημοσιεύτηκε στις http:// www. όλα τα καλύτερα. ru/
Εισαγωγή
1. Ιονικό υγρό
1.2 Ιδιότητες ιοντικών υγρών
1.3 Ιονικά υγρά στην επιστήμη
2. Λεπτή οργανική σύνθεση
2.1 Χαρακτηριστικά TOC
συμπέρασμα
Εισαγωγή
Παρά την ύπαρξη ενός ευρέος φάσματος γνωστών καταλυτών, η χημική τεχνολογία και η οργανική σύνθεση χρειάζονται συνεχώς νέους, πιο αποτελεσματικούς και περιβαλλοντικά αποδεκτούς καταλύτες, μέσα αντίδρασης και διαλύτες. Κατά την ανάπτυξη και τη βελτίωση βιομηχανικών διεργασιών για βασική και λεπτή οργανική σύνθεση, καθώς και στην πετροχημεία, απαιτούνται νέες προσεγγίσεις για την επίλυση υφιστάμενων οικονομικών και περιβαλλοντικών προβλημάτων που σχετίζονται με το υψηλό ενεργειακό κόστος και την περιβαλλοντική ρύπανση. Μια σύγχρονη προσέγγιση για την επίλυση του προβλήματος της αντικατάστασης πτητικών οργανικών ενώσεων που χρησιμοποιούνται ως διαλύτες στην οργανική σύνθεση περιλαμβάνει τη χρήση ιοντικών υγρών. Η χρήση ιοντικών υγρών ως νέα μέσα αντίδρασης μπορεί να λύσει το πρόβλημα της εκπομπής διαλυτών και της επαναχρησιμοποίησης ακριβών καταλυτών.
Η λεπτή οργανική σύνθεση (TOS) είναι ένας τεράστιος αριθμός χημικών ενώσεων: φάρμακα, βαφές, χημικά πρόσθετα, φυτοφάρμακα, επιφανειοδραστικά, ειδικά πολυμερή υλικά, συνθετικά ένζυμα κ.λπ. Επιπλέον, κατά κανόνα, η παραγωγή κάθε προϊόντος λεπτής οργανικής σύνθεσης -- μια πολύπλοκη διαδικασία πολλαπλών σταδίων. Οι λεπτές μετατροπές στις περισσότερες τεχνολογικές διεργασίες και ο μεγάλος αριθμός μεταβάσεων στην κίνηση προς την ουσία στόχο είναι που χαρακτηρίζουν τις ιδιαιτερότητες αυτού του υποκλάδου της οργανικής χημείας και όχι η κλίμακα παραγωγής.
1. Ιονικό υγρό
1.1 Χαρακτηριστικά ιοντικών υγρών
Ο όρος «ιονικά υγρά» σημαίνει ουσίες που είναι υγρές σε θερμοκρασίες κάτω των 100 ° C και αποτελούνται από οργανικά κατιόντα, για παράδειγμα, 1,3-διαλκυλιμιδαζόλιο, Ν-αλκυλοπυριδίνιο, τετραλκυλ αμμώνιο, τετρααλκυλφωσφόνιο, τριαλκυλοσουλφόνιο και διάφορα ανιόντα: Cl-, [ ВF4] -, [PF6]-, [SbF6]-, CF3SO3-, [(CF3SO2)2N]-, ROSO3-, RSO3-, ArSO3-, CF3CO2-, CH3CO2-, NO3-, [A12C17]-.
Η φύση του ανιόντος έχει μεγάλη επίδραση στις ιδιότητες των ιοντικών υγρών - σημείο τήξης, θερμική και ηλεκτροχημική σταθερότητα και ιξώδες. Η πολικότητα, καθώς και η υδροφιλία ή η υδροφοβικότητα των ιοντικών υγρών μπορούν να βελτιστοποιηθούν με την κατάλληλη επιλογή του ζεύγους κατιόντος/ανιόντος, και κάθε νέο ανιόν και κατιόν παρέχει πρόσθετες ευκαιρίες για τη μεταβολή των ιδιοτήτων των ιοντικών υγρών.
1.2 Ιδιότητες ιοντικών υγρών
Η αυξημένη προσοχή στα ιοντικά υγρά οφείλεται στην παρουσία των ακόλουθων ειδικών ιδιοτήτων:
1. Ευρύ φάσμα υγρής κατάστασης (> 300 °C) και χαμηλών θερμοκρασιών τήξης (Tm< 100 °С).
2. Υψηλή ηλεκτρική αγωγιμότητα.
3. Καλή διαλυτική ικανότητα σε μια ποικιλία ανόργανων, οργανομεταλλικών και οργανικών ενώσεων και πολυμερών φυσικής και συνθετικής προέλευσης.
4. Καταλυτική δραστηριότητα, η οποία αυξάνει την εκλεκτικότητα των οργανικών αντιδράσεων και την απόδοση του προϊόντος στόχου.
5. Μη πτητικό, επαναχρησιμοποιήσιμο.
6. Μη αναφλεξιμότητα, μη εκρηκτικότητα, μη τοξικότητα και η συνακόλουθη απουσία επιβλαβών επιπτώσεων στο περιβάλλον.
7. Απεριόριστες δυνατότητες στη στοχευμένη σύνθεση ιοντικών υγρών με επιθυμητές ιδιότητες.
Οι ιδιότητες 3 και 4 καθιστούν τους ιοντικούς διαλύτες ιδιαίτερα ελκυστικούς στη σύνθεση πολυμερών.
1.3 Ιονικά υγρά στην επιστήμη
Τα ιοντικά υγρά είναι μοναδικά αντικείμενα για χημική έρευνα, τη χρήση τους στην κατάλυση, την οργανική σύνθεση και άλλους τομείς, συμπεριλαμβανομένων των βιοχημικών διεργασιών. Ο αριθμός των ιοντικών υγρών που περιγράφονται στη βιβλιογραφία είναι σήμερα πολύ μεγάλος (περίπου 300). Ο δυνητικός αριθμός ιοντικών υγρών είναι πρακτικά απεριόριστος και περιορίζεται μόνο από τη διαθεσιμότητα κατάλληλων οργανικών μορίων (κατιονικά σωματίδια) και ανόργανων, οργανικών και μεταλλικών συμπλόκων ανιόντων. Σύμφωνα με διάφορες εκτιμήσεις, ο αριθμός των πιθανών συνδυασμών κατιόντων και ανιόντων σε τέτοια ιοντικά υγρά μπορεί να φτάσει τους 1018. Το σχήμα 1 δείχνει μερικά από τα πιο μελετημένα ιοντικά υγρά που περιγράφονται στη βιβλιογραφία.
1.4 Μέθοδοι λήψης ιοντικών υγρών
Οι μέθοδοι προετοιμασίας είναι αρκετά απλές και μπορούν εύκολα να κλιμακωθούν. Οι τρεις κύριες μέθοδοι σύνθεσης χρησιμοποιούνται πιο συχνά:
Μια αντίδραση ανταλλαγής μεταξύ ενός άλατος αργύρου που περιέχει το απαραίτητο Β-ανιόν και ενός παραγώγου αλογόνου με το απαραίτητο κατιόν
A+: Ag+B- + A+Hal- > A+B- + AgHal (1)
Αντίδραση τεταρτοταγοποίησης παραγώγου Ν-αλκυλαλογονιδίου με αλογονίδια μετάλλων:
N+ - AlkHal- + MAln > N+ - AlkMNa1- n+1 (2)
Αντιδράσεις ιοντοανταλλαγής σε ρητίνες ή αργίλους ανταλλαγής ιόντων.
Ρύζι. 1 - Ιονικά υγρά
(Ri = Η, αλκύλιο, αρύλιο, εταρύλιο, αλλύλιο, κ.λπ., συμπεριλαμβανομένων των λειτουργικών ομάδων, x = 1-4, m = 2, 3. X- = [ВF4]-, [PF6]-, -, - , - , 2-, [AlkSO3]-, [СlO4]-, [СF3SO3]-, [СН3СОО]-, [СuСl2]-, [Сu2Сl3]-, [Сu3Сl4]-, [А1С14]-, [АlBr4]- , [АlI4]-, [АlСl3Эt]-, [Аl2С17]-, [А13Сl10]-, (СF3S02)2N-, -, -, [Мe(СО)n]-, κ.λπ.)
Μια άλλη πρακτικά σημαντική κατεύθυνση στη σύνθεση ιοντικών υγρών είναι η παρασκευή τους απευθείας στον αντιδραστήρα. Σε αυτή την περίπτωση, το αντίστοιχο Ν-αλκυλαλογονίδιο και το αλογονίδιο μετάλλου αναμιγνύονται σε έναν αντιδραστήρα και σχηματίζεται ένα ιοντικό υγρό λίγο πριν ξεκινήσει η χημική διεργασία ή η καταλυτική αντίδραση. Τις περισσότερες φορές, τα ιοντικά υγρά παρασκευάζονται με βάση ένα μείγμα χλωριούχου αργιλίου και οργανικών χλωριδίων. Όταν αναμιγνύονται δύο στερεά, λαμβάνει χώρα μια εξώθερμη αντίδραση και σχηματίζονται ευτηκτικά μείγματα με σημεία τήξης μέχρι τους -90 °C. Αυτό είναι, κατά κανόνα, ένα διαφανές, άχρωμο ή κιτρινοκαφέ υγρό (το χρώμα οφείλεται στην παρουσία ακαθαρσιών και στην τοπική υπερθέρμανση της μάζας αντίδρασης κατά την παρασκευή του ιοντικού υγρού). Τα ιοντικά υγρά, λόγω της ποικιλομορφίας και των ιδιαιτεροτήτων των ιδιοτήτων τους, έχουν αποδειχθεί πολύ ελκυστικά για κατάλυση και οργανική σύνθεση.
Όσον αφορά τη «φιλικότητα προς το περιβάλλον» των ιοντικών υγρών, πολλά πρέπει και θα επαναξιολογηθούν σε μεταγενέστερες μελέτες, αν και, γενικά, το γεγονός ότι είναι ανακυκλώσιμα, μη εύφλεκτα και έχουν χαμηλή πίεση κορεσμένων ατμών τα καθιστά πλήρως συμμετέχοντες σε « πράσινη» χημεία, ακόμη και χωρίς να ληφθούν υπόψη εκείνα τα κέρδη στην παραγωγικότητα και την επιλεκτικότητα, παραδείγματα των οποίων δόθηκαν στην ανασκόπηση. Προφανώς, λόγω του υψηλού κόστους τους, τα ιοντικά υγρά είναι απίθανο να βρουν ευρεία χρήση σε διεργασίες μεγάλης κλίμακας, εκτός εάν βρεθούν πρόσθετα πλεονεκτήματα ετερογενοποιημένων συστημάτων. Ταυτόχρονα, η χημεία μικρής κλίμακας, κυρίως η κατάλυση συμπλόκων μετάλλων, μπορεί να είναι μια γόνιμη περιοχή για τη χρήση τους, καθώς και η ηλεκτροχημεία γενικά και η ηλεκτροκατάλυση ειδικότερα.
2. Λεπτή οργανική σύνθεση
2.1 Χαρακτηριστικά TOC
Η λεπτή οργανική σύνθεση (TOS) είναι μια βιομηχανική παραγωγή μικρής κλίμακας οργανικών ουσιών πολύπλοκης δομής.
Οι κύριες πηγές πρώτων υλών είναι προϊόντα βασικής οργανικής σύνθεσης. Η λεπτή οργανική σύνθεση χαρακτηρίζεται από φύση πολλαπλών σταδίων, δυσκολίες με μεγάλης κλίμακας μετάβαση και σχετικά υψηλό ειδικό κόστος ενέργειας και εργασίας, λόγω της συχνά χαμηλής παραγωγής ανά μονάδα όγκου αντιδραστήρων, σημαντικής ποσότητας αποβλήτων, της πολυπλοκότητας επίλυσης περιβαλλοντικών ζητημάτων κ.λπ. Η αποτελεσματικότητα των διεργασιών λεπτής οργανικής σύνθεσης αυξάνεται κυρίως μέσω της χρήσης ευέλικτων δομοστοιχειωτών σχημάτων, συστημάτων αυτόματου ελέγχου, χρήσης μεθόδων βιοτεχνολογίας (για λήψη ενδιάμεσων προϊόντων και μετατροπή αποβλήτων), χημεία λέιζερ κ.λπ.
Τα κύρια προϊόντα της λεπτής οργανικής σύνθεσης είναι βαφές, φάρμακα, φυτοφάρμακα, βοηθητικά υφάσματα και αρώματα, χημικά πρόσθετα για πολυμερή υλικά, χημικά για φιλμ και φωτογραφικά υλικά, χημικά αντιδραστήρια κ.λπ.
2.2 Ιστορικό προόδου στην οργανική σύνθεση
Η πρόοδος στη βιομηχανία οργανικής σύνθεσης εξαρτάται σε μεγάλο βαθμό από την ανάπτυξη νέων αντιδράσεων. Συχνά μια θεμελιωδώς νέα αντίδραση δημιουργεί μια νέα εποχή στην οργανική χημεία. Για παράδειγμα, το 1928, ανακαλύφθηκε η αντίδραση σύνθεσης διενίου (O. Diels και K. Alder), η οποία συνίσταται στην προσθήκη ουσιών που περιέχουν διπλό ή τριπλό δεσμό (διενόφιλα) στη θέση 1,4 σε συστήματα συζευγμένων διενίων. με το σχηματισμό εξαμελών δακτυλίων:
Σχήμα 1 - Σχήμα αντίδρασης σύνθεσης διενίου
Αυτή η αντίδραση έγινε η βάση για την παραγωγή πολλών νέων συνθετικών ουσιών, από μια μεγάλη ποικιλία κυκλικών ενώσεων έως πολύπλοκα πολυκυκλικά συστήματα, όπως τα στεροειδή και περαιτέρω ετεροκυκλικά συστήματα.
Η αντίδραση Wittig έγινε η βάση μιας νέας μεθόδου για τη σύνθεση ολεφινών, με τη βοήθεια της οποίας ελήφθη ένας μεγάλος αριθμός πολύπλοκων αναλόγων φυσικών ενώσεων, Εικόνα 2.
Σχήμα 2 - Σχήμα της αντίδρασης Wittig
2.3 Μέθοδος ενζυμικής ακινητοποίησης
Η ανάπτυξη της σύνθεσης ολεφίνης διευκολύνθηκε από την ανάπτυξη αντιδραστηρίων ακινητοποιημένων σε πολυμερή στηρίγματα. Σε αυτή την περίπτωση, το δεύτερο αντιδραστήριο βρίσκεται σε διάλυμα. Η αντίδραση προχωρά με τέτοιο τρόπο ώστε το προϊόν να παραμένει στο πολυμερές και να διαχωρίζεται εύκολα με διήθηση και πλύση από την περίσσεια του δεύτερου αντιδραστηρίου και των παραπροϊόντων. Το τελικό προϊόν στη συνέχεια αποκόπτεται από την πολυμερή μήτρα και καθαρίζεται. Αυτό επιτρέπει τη διενέργεια συνθέσεων πολλών σταδίων και έντασης εργασίας χωρίς πολύπλοκο καθαρισμό σε ενδιάμεσα στάδια. Αυτή η μέθοδος χρησιμοποιείται με ιδιαίτερη επιτυχία για τη σύνθεση πεπτιδίων και πρωτεϊνών.
Η μέθοδος ακινητοποίησης ενζύμων σε αδιάλυτο φορέα είναι πολύ αποτελεσματική. Το ένζυμο απομονώνεται από φυσική πηγή, καθαρίζεται, στερεώνεται σε ανόργανο ή πολυμερικό φορέα χρησιμοποιώντας ομοιοπολικό δεσμό ή προσρόφηση. Το διάλυμα της ουσίας διέρχεται από μια στήλη γεμάτη με ένα τέτοιο ακινητοποιημένο ένζυμο. Στην έξοδο της στήλης, το προϊόν διαχωρίζεται με συμβατικές μεθόδους. Με αυτόν τον τρόπο, διεργασίες πολλαπλών σταδίων μπορούν να πραγματοποιηθούν περνώντας το διάλυμα διαδοχικά μέσα από πολλές στήλες με διαφορετικά ένζυμα.
2.4 Μέθοδος καταλύτη μεταφοράς φάσης
Ένα νέο στάδιο στην ανάπτυξη της λεπτής οργανικής σύνθεσης ήταν η χρήση της λεγόμενης κατάλυσης μεταφοράς φάσης, όταν στο μείγμα αντίδρασης προστίθενται ειδικές ουσίες - καταλύτες μεταφοράς φάσης (αμμώνιο, άλατα φωσφονίου, αιθέρες κορώνας). Αυτές οι ουσίες διευκολύνουν τη μεταφορά, για παράδειγμα, ανιόντων από την υδατική ή στερεά φάση στην οργανική φάση, όπου αντιδρούν.
Ο αριθμός των αντιδράσεων για τις οποίες είναι αποτελεσματικοί οι καταλύτες μεταφοράς φάσης είναι πολύ μεγάλος και περιλαμβάνει σχεδόν όλες τις αντιδράσεις που περιλαμβάνουν καρβανιόντα (αντιδράσεις Claisen, Michael, Wittig, Horner και άλλες, C-αλκυλίωση, προσθήκη, κ.λπ.). Η χρήση της κατάλυσης μεταφοράς φάσης είναι πολλά υποσχόμενη σε αντιδράσεις οξείδωσης όταν η οργανική ουσία είναι αδιάλυτη στο νερό και ο οξειδωτικός παράγοντας είναι αδιάλυτος σε έναν οργανικό διαλύτη. Για παράδειγμα, το μαγγανικό κάλιο, το οποίο είναι αδιάλυτο στο βενζόλιο, όταν προστίθεται με μικρές ποσότητες αιθέρα κορώνας, δίνει το λεγόμενο βυσσινί βενζόλιο, το οποίο περιέχει το ιόν MnO4-, το οποίο χρησιμεύει ως ισχυρός οξειδωτικός παράγοντας. Οι σύγχρονες μέθοδοι οργανικής σύνθεσης χρησιμοποιούν πλέον με επιτυχία τον σχεδιασμό σύνθετων διαδικασιών πολλαπλών σταδίων. Κατά κανόνα, η μετάβαση από τα αρχικά στα προϊόντα-στόχους πολύπλοκης σύνθεσης και δομής μπορεί να πραγματοποιηθεί με διαφορετικούς τρόπους, μερικοί από τους οποίους είναι λίγο πολύ λογικοί. Καθώς οι ενώσεις που συντίθενται γίνονται πιο περίπλοκες, διαμορφώνονται ορισμένες μεθοδολογικές αρχές για την επιλογή του πιο αποτελεσματικού σχήματος.
συμπέρασμα
ιοντική υγρή οργανική σύνθεση
Αυτή τη στιγμή, η μελέτη των ιοντικών υγρών και των ιδιοτήτων τους είναι ένας πολλά υποσχόμενος και πολύ σημαντικός τομέας στην παγκόσμια επιστήμη. Ιδιαίτερα ενδιαφέρουσα είναι η περιοχή αλληλεπίδρασης ιοντικών υγρών με διάφορες ουσίες, με την περαιτέρω παραγωγή νέων ουσιών.
Τα ιοντικά υγρά παίζουν πολύ σημαντικό ρόλο στην απλοποίηση των τεχνολογιών λεπτής οργανικής σύνθεσης. Δεδομένου ότι το TOC είναι μια διαδικασία έντασης εργασίας, η επιστημονική κοινότητα ενδιαφέρεται να εφεύρει νέους καταλύτες, όπως τα ιοντικά υγρά.
Κατάλογος πηγών που χρησιμοποιήθηκαν
1. Yagfarova, A.F., Μεθοδολογικό εγχειρίδιο για ιοντικά υγρά / A.R. Gabdrakhmanova, L.R. Minibaeva, Ι.Ν. Musin. - Δελτίο: KTU, 2012, 192-196.
2. Gabdrakhmanova, A.R., Μεθοδολογικό εγχειρίδιο για ιοντικά υγρά / A.F. Yagfarova, L.R. Minibaeva, A.V. Κλίνοφ. - Δελτίο: KTU, 2012, 63-66.
3. Bykov, G. V. Ιστορία της οργανικής χημείας. - Μ., 1976. 360 s.
4. Reichsfeld, V.O., Erkova L.N., Equipment for the production of basic organic synthesis and synthetic rubbers / Reichsfeld V.O., Erkova L.N. - Μ. - Στ., 1965.
Δημοσιεύτηκε στο Allbest.ru
...Παρόμοια έγγραφα
Λήψη οργανικών ενώσεων, υλικών και προϊόντων μέσω οργανικής σύνθεσης. Βασικές κατευθύνσεις και προοπτικές για την ανάπτυξη της οργανικής σύνθεσης. Ομάδες αρχικών ουσιών για επακόλουθη οργανική σύνθεση. Μέθοδοι οργανικής σύνθεσης.
περίληψη, προστέθηκε 15/05/2011
Τεχνολογία παραγωγής και τομείς εφαρμογής του βιοαερίου ως νέας πηγής ενέργειας. Μέθοδοι επεξεργασίας απορριμμάτων ζώων και πουλερικών για την παραγωγή βιοκαυσίμων. Κανόνες ασφαλείας κατά την εργασία σε μικροβιολογικό εργαστήριο.
εργασία μαθήματος, προστέθηκε 10/06/2012
Η ουσία της «σύνθεσης ψευδο-ισορροπίας». Σύνθεση ομοίως διαλυτών ουσιών λαμβάνοντας υπόψη το διάγραμμα φάσεων τριμερών συστημάτων. Μέθοδος εναπόθεσης ατμών. Αντιδράσεις οξειδοαναγωγής σε διαλύματα. Φυσικοχημικές μέθοδοι καθαρισμού ουσιών.
δοκιμή, προστέθηκε 01/07/2014
Μέθοδοι σχεδιασμού συστημάτων για τη χρήση υγρών κοπής σε εργασίες λείανσης. Μαθηματικό μοντέλο της διαδικασίας καθαρισμού ψυκτικού από μηχανικές ακαθαρσίες σε φίλτρα και δεξαμενές καθίζησης. Μελέτη της κίνησης ρευστών και μηχανικών ακαθαρσιών.
διατριβή, προστέθηκε 23/01/2013
Τάσεις στην ανάπτυξη της οργανικής σύνθεσης. Αέριο σύνθεσης ως εναλλακτική λύση στο πετρέλαιο. Παραγωγή αιθανόλης με άμεση καταλυτική ενυδάτωση αιθυλενίου. Αντικατάσταση της διαδικασίας δύο σταδίων για τη σύνθεση ακεταλδεΰδης από αιθυλένιο μέσω αιθανόλης με μια οξειδωτική διαδικασία ενός σταδίου.
εργασία μαθήματος, προστέθηκε 27/02/2015
Απαιτήσεις για υγρά λειτουργίας υδραυλικών συστημάτων. Ταξινόμηση και ονομασίες υδραυλικών λιπαντικών στην οικιακή πρακτική. Σχέση μεταξύ της μοριακής δομής των υγρών και των φυσικών τους ιδιοτήτων. Καθαρισμός και αναγέννηση υγρών εργασίας.
δοκιμή, προστέθηκε 27/12/2016
Χαρακτηριστικά της αρχής λειτουργίας του διαχωριστή, ο σκοπός του. Η χρήση διαχωριστών δίσκων για τη βελτίωση της αποτελεσματικότητας του ελέγχου διεργασίας του διαχωρισμού διαφόρων υγρών και στερεών. Χαρακτηριστικά του εξοπλισμού που χρησιμοποιείται για τον διαχωρισμό.
άρθρο, προστέθηκε 22/02/2018
Μέθοδοι απόκτησης νανοϋλικών. Σύνθεση νανοσωματιδίων σε άμορφες και διατεταγμένες μήτρες. Παραγωγή νανοσωματιδίων σε μηδενικούς και μονοδιάστατους νανοαντιδραστήρες. Ζεόλιθοι δομικού τύπου. Μεσοπορώδη αργιλοπυριτικά, μοριακά κόσκινα. Στρωματικά διπλά υδροξείδια.
εργασία μαθήματος, προστέθηκε 12/01/2014
Δομική ανάλυση και σύνθεση επίπεδου μηχανισμού μοχλού, κινηματικοί υπολογισμοί και υπολογισμοί δυνάμεων. Κατασκευή διαγραμμάτων και υπολογισμός παραμέτρων απλών και σύνθετων μηχανισμών γραναζιών. Σύνδεσμοι του μηχανισμού έκκεντρου, η δυναμική του ανάλυση. Σύνθεση προφίλ έκκεντρου.
εργασία μαθήματος, προστέθηκε 29/12/2013
Η χρήση των αργίλων μπεντονίτη στην παραγωγή σφαιριδίων σιδηρομεταλλεύματος, των συστατικών ορυκτών τους. Μελέτη της επίδρασης των οργανικών προσθέτων στις ιδιότητες των ακατέργαστων pellets. Φυσικά και χημικά χαρακτηριστικά συνδετικών προσθέτων, ρεολογικές τους ιδιότητες.
Η αναμειξιμότητα των ιοντικών υγρών με διάφορους διαλύτες παρουσιάζεται στον Πίνακα 1.4.
Πίνακας 1.4. Αναμειξιμότητα των IL με διάφορους διαλύτες. Αρ. Διαλύτης I
A1C13 - βάση - AICI3 - οξύ 1 Νερό 80.1 Μη αναμίξιμα Αντιδρά 2 Ανθρακικό προπυλένιο 64.4 Αναμίξιμα Αντιδρά 3 Μεθανόλη 33.0 Αναμίξιμα Αντιδρά 4 Ακετονιτρίλιο 26.6 Αναμίξιμα Αναμίξιμα Αντιδρά loride 8,93 Miscible Miscible 7 THF 7,58 Miscible Miscible Αντιδρά 8 Τριχλωροαιθυλένιο 3.39 Μη αναμίξιμο Όχι
δεν αναμιγνύεται
αναμίξιμο 9 Δισουλφίδιο του άνθρακα 2.64 Μη αναμίξιμο Όχι
δεν αναμιγνύεται
αναμίξιμα 10 τολουόλιο 2,38 Μη αναμίξιμα Αναμίξιμα αντιδρά 11 εξάνιο 1,90 μη αναμίξιμα Δεν
δεν αναμιγνύεται
μικτός
Ιονικό υγρό (+PF Συνήθως, οι διεργασίες σε ιοντικά υγρά συγκρίνονται με εκείνες σε τυπικούς οργανικούς διαλύτες. Από αυτή την άποψη, όσον αφορά τις ενώσεις που παρουσιάζουν ασθενείς βασικές ιδιότητες, η βασική IL θα συμπεριφέρεται παρόμοια με το DMF. Από την άλλη πλευρά, Τα όξινα υγρά θα συμπεριφέρονται στην οξύτητα συμπεριφέρονται όπως το τριφθοροξικό οξύ. Σε θερμοκρασία δωματίου, τα ιοντικά υγρά είναι εξαιρετικοί διαλύτες και, ταυτόχρονα, μπορούν να δρουν ως καταλύτες για μια σειρά αντιδράσεων, όπως Friedel-Crafts, Diels-Alder, ισομερισμός και αντιδράσεις αναγωγής.
[EM1m]Cl-AlCl3 και άλλα αλογονοαλουμινικά ιοντικά υγρά έχουν οξύτητα Lewis, η οποία μπορεί να ελεγχθεί αλλάζοντας τη μοριακή αναλογία των δύο συστατικών του AlCl3AlCl3. Όλα αυτά κάνουν τα ιοντικά υγρά ενδιαφέροντα αντικείμενα ως μη υδατικά μέσα αντίδρασης. Η οξύτητα Lewis αυτών των συστημάτων καθορίζεται από τη δραστηριότητα του χλωριδίου. Η ισορροπία σε ένα χλωροαργιλικό υγρό σε θερμοκρασία δωματίου μπορεί να περιγραφεί με δύο εξισώσεις:
AICI4" + AICI3 AI2C17*
Το πρώτο περιγράφει τη διαδικασία σε βασικά τήγματα, όταν η μοριακή αναλογία του AlCl3AlCl είναι μικρότερη από ένα, και η δεύτερη - σε όξινα τήγματα, όπου η αναλογία είναι μεγαλύτερη από μία. Αυτό σημαίνει ότι σχηματίζονται περισσότερα ανιόντα C G, AICI4", AI2CI7" και οι σχετικές τους ποσότητες καθορίζονται από την ισορροπία: 2A1SC" *
Το επταχλωροαργιλικό ιόν ALCL" + CG είναι ένα ισχυρό οξύ Lewis, χάρη στο ιόν χλωρίου στη συζευγμένη βάση Lewis. Ένα ουδέτερο ιοντικό υγρό είναι εκείνο όπου η μοριακή αναλογία του AlCl3AlmCl είναι ίση με τη μονάδα και υπάρχει μόνο το ιόν AICI4*. Έχει τώρα καθίσταται δυνατή η εξουδετέρωση των ρυθμισμένων όξινων ILs στερεών αλκυλοχλωριδίων μετάλλων.
Η πλήρης διαλυτότητα των ιοντικών υγρών σε διαλύτες τα καθιστά βολικά για φασματοφωτομετρικές μετρήσεις, ειδικά στις ορατές και υπεριώδεις περιοχές. Μπορούν να χρησιμοποιηθούν μαζί με οργανικούς διαλύτες και ως αποτέλεσμα της διαλυτοποίησης, εμφανίζεται η διασπορά των ιόντων IL και, κατά συνέπεια, μια αλλαγή σε ορισμένες φυσικοχημικές ιδιότητες: μείωση του ιξώδους και αύξηση της αγωγιμότητας του διαλύματος. Κατά τη σύγκριση των φασμάτων IR όξινων και βασικών ιοντικών υγρών, αποκαλύπτεται μια ελαφρά παραμόρφωση του αρωματικού δακτυλίου, ο οποίος είναι λιγότερο τεταμένος σε αντίθεση με το άλας, το οποίο έχει μικρότερο κατιόν. Αυτό σημαίνει ότι ο δεσμός υδρογόνου μεταξύ του ατόμου υδρογόνου στο δεύτερο άτομο άνθρακα του δακτυλίου και του ιόντος χλωρίου είναι είτε πολύ ασθενής είτε ανύπαρκτος. Σε βασικού τύπου IL, η τάση του δεσμού υδρογόνου εξακολουθεί να είναι σημαντική. Ένα από τα πλεονεκτήματα των IL είναι η θερμική τους σταθερότητα σε ένα ευρύ φάσμα θερμοκρασιών, γεγονός που καθιστά δυνατό τον επιτυχή έλεγχο των αντιδράσεων που συμβαίνουν σε αυτά τα υγρά. Έτσι, το +PF6" αρχίζει να αποσυντίθεται σε θερμοκρασία ~ 620 Κ και με αξιοσημείωτο ρυθμό στους 670 Κ. Η αποσύνθεση του IL συμβαίνει σύμφωνα με έναν μηχανισμό τόσο στον αέρα όσο και σε περιβάλλον αζώτου. Έχει βρεθεί ότι όταν θερμαίνεται στον αέρα, η οξείδωση του IL δεν συμβαίνει.
Τα ιοντικά υγρά είναι βολικά στη χρήση και φθηνά στην παραγωγή. Είναι καλοί διαλύτες και η δυνατότητα δημιουργίας καταλυτικών συστημάτων που βασίζονται σε αυτούς τους καθιστά προτιμότερους για τη διεξαγωγή καταλυτικών αντιδράσεων. Με την επιλογή ιοντικών υγρών, είναι δυνατό να επιτευχθεί η απελευθέρωση των προϊόντων αντίδρασης σε άλλη φάση.
Η συμπεριφορά των IL υπό την επίδραση ιονίζουσας ακτινοβολίας δεν έχει πρακτικά μελετηθεί. Μια προκαταρκτική αξιολόγηση της σταθερότητας στην ακτινοβολία ενός από τα πιο γνωστά IL που βασίζεται στο κατιόν 1,3 διαλκυλιμιδαζόλης (+PF6") δείχνει ότι είναι σχετικά ανθεκτικό στην ιονίζουσα ακτινοβολία (όπως το βενζόλιο) και πιο σταθερό από ένα σύστημα που βασίζεται σε ένα μίγμα φωσφορικού τριβουτυλεστέρα και κηροζίνης Αποδεικνύεται ότι υπό τις συνθήκες που μελετήθηκαν, τα ιοντικά υγρά, όταν εκτίθενται σε ιονίζουσα ακτινοβολία σε ανιχνεύσιμες ποσότητες, δεν διασπώνται στα οργανικά συστατικά τους.
Περισσότερα για το θέμα 1.5.2. Ιδιότητες ιοντικών υγρών:
- 3.5. Μελέτη της ακτινοχημικής διαδικασίας πολυμερισμού στοιχειακού φωσφόρου σε οργανικούς διαλύτες παρουσία ιοντικών υγρών 3.5.1. Διηλεκτρικές ιδιότητες αρχικών διαλυμάτων
A. S. Solodov, M. S. Solodov, S. G. Koshel
Επιστημονικός υπεύθυνος - S. G. Koshel, Διδάκτωρ Χημείας. επιστημών, καθηγητής
Κρατικό Τεχνικό Πανεπιστήμιο του Γιαροσλάβλ
Τα ιοντικά υγρά ανήκουν στους λεγόμενους «πράσινους διαλύτες», που αντιστοιχούν στις αρχές της πράσινης χημείας. Τα ιοντικά υγρά είναι λιωμένα άλατα χαμηλής θερμοκρασίας που έχουν μια σειρά από ιδιότητες, όπως: μη πτητικότητας, χημική σταθερότητα, περιβαλλοντική ασφάλεια, υψηλή ιοντική αγωγιμότητα, καλή ικανότητα διάλυσης και πλάτος του ηλεκτροχημικού «παραθύρου».
Τα ιοντικά υγρά χρησιμοποιούνται ως συστατικό ηλεκτρολυτών για διάφορους νέους τύπους ηλεκτροχημικών συσκευών (μπαταρίες λιθίου, πυκνωτές, ηλιακοί συλλέκτες). Είναι δυνατή η χρήση ιοντικών υγρών ως ενεργών συστατικών των μεμβρανών. Οι μεμβράνες είναι τα κύρια συστατικά των κυψελών καυσίμου που μπορούν να λειτουργήσουν υπό σκληρές συνθήκες.
Ένα σημαντικό πλεονέκτημα έχει αποδειχθεί στη χρήση ιοντικών υγρών σε ηλεκτροχημικές διεργασίες σε σύγκριση με τους παραδοσιακούς ηλεκτρολύτες. Η χρήση ιοντικών υγρών ως μη υδατικών πολυμερών διαλυμάτων για ηλεκτροχημικές και ηλεκτροκαταλυτικές αντιδράσεις: ηλεκτροοξείδωση, ηλεκτροαναγωγή είναι πολλά υποσχόμενη. Πολλά οργανικά υποστρώματα είναι πιο διαλυτά σε ιοντικά υγρά παρά στο νερό. Η καθίζηση ενός μετάλλου από ιοντικά υγρά που περιέχουν το ίδιο μέταλλο με ένα κατιόν συμβαίνει αρκετά εύκολα.
Το κύριο πλεονέκτημα της χρήσης ιοντικών υγρών - ηλεκτρολυτών για την παραγωγή ηλεκτρολυτικής επιμετάλλωσης είναι ότι δεν είναι υδατικά διαλύματα, δηλαδή δεν υπάρχει έκλυση υδρογόνου κατά την ηλεκτροαπόθεση των επικαλύψεων. Έτσι, είναι ουσιαστικά δυνατή η απόκτηση επικαλύψεων που είναι χωρίς ρωγμές και πιο ανθεκτικά στη διάβρωση.
Από την άποψη της έρευνας, ενδιαφέροντα είναι τα ιοντικά υγρά που βασίζονται στην ευτηκτική της χλωριούχου χολίνης. Τα ιοντικά υγρά με βάση τη χλωριούχο ευτηκτική χολίνη μπορούν εύκολα να λειτουργήσουν υπό συνθήκες περιβάλλοντος. Λάβαμε και πραγματοποιήσαμε μελέτες για τα ακόλουθα ευτηκτικά μείγματα χλωριούχου χολίνης με αιθυλενογλυκόλη, με ουρία, με οξαλικό οξύ και με χλωριούχο χρώμιο. Η εξάρτηση της ηλεκτρικής αγωγιμότητας αυτών των ευτηκών από τη θερμοκρασία έχει τεκμηριωθεί.
Η τεχνολογία Smart Home δημιουργήθηκε με έναν στόχο - εξοικονόμηση χρόνου που αφιερώνεται σε καθημερινές οικιακές εργασίες. Οι νέες τεχνολογίες που χρησιμοποιούνται στο σύστημα έξυπνων κατοικιών είναι εντυπωσιακές ως προς την ποικιλομορφία τους. Με τη βοήθεια του λεγόμενου...
Επιστημονικός υπεύθυνος - A. A. Kiselev, Ph.D. πεδ. Επιστημών, Καθηγητής Yaroslavl State Technical University Η ανάπτυξη των σχέσεων αγοράς απαιτεί την εφαρμογή μιας νέας οικονομικής πολιτικής, μια αύξηση της παραγωγικής αποδοτικότητας σε κάθε συγκεκριμένη χημική επιχείρηση ...
K. E. Razumova Επιστημονικός επόπτης - S. N. Bulikov, Διδάκτωρ Οικονομικών Επιστημών. Επιστήμες, Αναπληρωτής Καθηγητής Yaroslavl State Technical University Η συνάφεια των αλλαγών και των καινοτομιών οφείλεται στην ανάγκη προσαρμογής του οργανισμού στις απαιτήσεις του εξωτερικού και του εσωτερικού ...
ΠΕΤΡΟΧΗΜΕΙΑ, 2007, τόμος 47, αρ.5, σελ. 339-348
UDC 541.48-143:542.97
© 2007 F. A. Nasirov, F. M. Novruzova, A. M. Aslanbeyli, A. G. Azizov
Ινστιτούτο Πετροχημικών Διεργασιών, Εθνική Ακαδημία Επιστημών του Αζερμπαϊτζάν, Μπακού E-mail: [email προστατευμένο]Παραλήφθηκε από τον συντάκτη 02/06/2007
Συνοψίζονται δεδομένα σχετικά με τις διαδικασίες καταλυτικής μετατροπής ολεφινών και διενίων χρησιμοποιώντας ιοντικά υγρά (ILs) ως διαλύτες. Ο ρόλος αυτών των ενώσεων στην επίλυση περιβαλλοντικών προβλημάτων συζητείται από την άποψη της πράσινης χημείας. Εξετάζονται ορισμένες βιομηχανικές διεργασίες που περιλαμβάνουν ιοντικά υγρά.
Ο γενικός ορισμός της πράσινης χημείας είναι ο σχεδιασμός και η ανάπτυξη χημικών προϊόντων και διαδικασιών που μειώνουν ή εξαλείφουν τη χρήση και την παραγωγή επικίνδυνων ουσιών. Οποιαδήποτε ουσία και η μέθοδος παραγωγής της μέσω χημικών μετασχηματισμών μπορούν να ληφθούν υπόψη σε σχέση με τις πιθανές επιπτώσεις της στο περιβάλλον. Το έργο της «πράσινης χημείας» καταλήγει στην ανάπτυξη χημικών διεργασιών που, αφενός, είναι οικονομικά αποδεκτές και, αφετέρου, μολύνουν ελάχιστα το περιβάλλον. Κατά την ανάπτυξη τέτοιων «καθαρών» βιομηχανικών διαδικασιών, θα πρέπει κανείς να καθοδηγείται από τις 12 αρχές της «πράσινης χημείας» που δίνονται στα έργα.
Η χρήση φιλικών προς το περιβάλλον διαλυτών ή διεργασιών χωρίς καθόλου διαλύτες αντιπροσωπεύει έναν από τους πιο σημαντικούς τομείς της πράσινης χημείας. Οι τυπικοί οργανικοί διαλύτες είναι συχνά αρκετά πτητικές ενώσεις, επομένως, εκτός του ότι είναι επικίνδυνοι ατμοσφαιρικοί ρύποι, είναι συνήθως εύφλεκτοι, τοξικοί ή καρκινογόνοι. Η χρήση IL έχει μεγάλο επιστημονικό και πρακτικό ενδιαφέρον κατά τη δημιουργία νέων διαδικασιών «πράσινης χημείας».
Οι πρόοδοι στη χρήση των IL στην κατάλυση περιγράφονται λεπτομερώς σε πολλά βιβλία και άρθρα ανασκόπησης, συμπεριλαμβανομένων έργων.
Σημαντική πρόοδος έχει επιτευχθεί στη χρήση των IL σε διεργασίες καταλυτικής μετατροπής ολεφινών και διενίων, όπως διμερισμός, ολιγομερισμός, αλκυλίωση και μετάθεση. Η δυνατότητα των IL ως νέων μέσων για τις προαναφερθείσες αντιδράσεις ομοιογενούς κατάλυσης εκτιμήθηκε πλήρως χάρη στην πρωτοποριακή εργασία και τη εις βάθος έρευνα μιας ολόκληρης ομάδας χημικών.
ΕΙΣΑΓΩΓΗ ΣΤΑ ΙΟΝΙΚΑ ΥΓΡΑ
Τα ιοντικά υγρά, ως νέα κατηγορία εναλλακτικών διαλυτών, έχουν προσελκύσει μεγάλη προσοχή λόγω της χαμηλής τάσης ατμών, της έλλειψης τοξικότητας και της ικανότητας αλληλεπίδρασης με οργανομεταλλικές ενώσεις, γεγονός που ανοίγει ευρείες προοπτικές για τη χρήση τους στην κατάλυση. Κατ' αρχήν, μια τεράστια ποικιλία IL επιτυγχάνεται μεταβάλλοντας τον συνδυασμό κατιόντων και ανιόντων, τα οποία, με τη σειρά τους, μπορούν να επιλεγούν για κάθε συγκεκριμένη αντίδραση. Ταυτόχρονα, τα θέματα τοξικότητας και κόστους αυτής της νέας κατηγορίας διαλυτών πρέπει να αξιολογούνται κατά περίπτωση.
Οι IL, που αποτελούνται από ένα μεγάλο οργανικό κατιόν που περιέχει άζωτο και ένα πολύ μικρότερο ανόργανο ανιόν, είναι ενώσεις με Gpl συνήθως κάτω από 100-150°C.
Η βιβλιογραφία έχει αναφέρει μια ποικιλία συσχετισμών κατιόντων-ανιόντων ικανών να σχηματίζουν IL θερμοκρασίας δωματίου (RTILs). Αυτή η περίσταση τα διακρίνει από τα κλασσικά τηγμένα άλατα (για παράδειγμα, NaCl με Gpl = 801°C, Na3AlF3 με Gpl = 1010°C, χλωριούχο τετραβουτυλοφωσφόνιο με Gpl = 80°C, LiCl: μίγμα KCl = 6:4° με Gpl = 352 Γ, κλπ.). Izhkt - υγρά κεφ. αρ. με μεγάλα ασύμμετρα κατιόντα στο μόριο, αποτρέποντας τη στενή συσσώρευση ανιόντων. Τα IL περιέχουν αμμώνιο, σουλφόνιο, φωσφόνιο, λίθιο, ιμιδαζόλιο, πυριδίνιο, πικολίνιο, πυρρολιδίνιο, θειαζόλιο, τριαζόλιο, οξαζόλιο και κατιόντα πυραζολίου με διάφορους υποκαταστάτες.
Ιδιαίτερο ενδιαφέρον παρουσιάζουν υγρά άλατα με βάση το κατιόν διαλκυλιμιδαζολίου, από
χαρακτηρίζεται από ένα ευρύ φάσμα φυσικοχημικών ιδιοτήτων, οι οποίες συνήθως λαμβάνονται με ανταλλαγή ανιόντων από αλογονίδια ιμιδαζολίου.
Τα ανιόντα IL χωρίζονται σε δύο τύπους. Το πρώτο αποτελείται από πολυπυρηνικά ανιόντα (π.χ.
A12 C1-, A13 C1 10, Au2C17, Fe2C17 και Sb2B-!), που σχηματίζονται από την αλληλεπίδραση του αντίστοιχου οξέος Lewis με ένα μονοπύρηνο ανιόν (για παράδειγμα,
A1C1-) και είναι ιδιαίτερα ευαίσθητα στον αέρα και το νερό. Ο δεύτερος τύπος είναι τα μονοπύρηνα ανιόντα που αποτελούν μέρος των ουδέτερων στοιχειομετρικών IL,
π.χ. VB4, RB6, 2pS133, SiS12, 8pS1-,
N№802)-, N(№802)-, S(SBz802)3, SBzС02,
SB3803, CH380-, κ.λπ.
Με την αλλαγή των αλκυλομάδων της αρχικής ένωσης (ιμιδαζόλη, πυριδίνιο, φωσφόνιο, κ.λπ.), καθώς και του τύπου των σχετικών ανιόντων, είναι θεωρητικά δυνατή η σύνθεση μιας τεράστιας ποικιλίας IL με διαφορετικές φυσικοχημικές ιδιότητες. Οι συγγραφείς της εργασίας προτείνουν την ύπαρξη έως και ενός τρισεκατομμυρίου (1018) πιθανών συνδυασμών κατιόντων/ανιόντων σε IL.
Τα πιο συχνά χρησιμοποιούμενα είναι τα χλωροαργιλικά, τετραφθοροβορικά ή εξαφθοροφωσφορικά IL με βάση το Ν-αλκυλοπυριδίνιο ή το 1,3-δι-αλκυλιμιδαζόλιο. Τα οργανοχλωροαργιλικά IL που λαμβάνονται από χλωριούχα Ν-αλκυλοπυριδίνιο ή 1,3-διαλκυλιμιδαζόλιο και τριχλωριούχο αργίλιο έχουν ένα ευρύ όριο υγρής φάσης έως 88°C.
Οι φυσικές και χημικές ιδιότητες των IL (πυκνότητα, ηλεκτρική αγωγιμότητα, ιξώδες, οξύτητα Lewis, υδροφοβικότητα, ικανότητα σχηματισμού δεσμών υδρογόνου) μπορούν να ελεγχθούν αλλάζοντας τον τύπο και την αναλογία κατιονικών και ανιονικών συστατικών. Σε αυτή την περίπτωση, καθίσταται δυνατή η δημιουργία IL με τις επιθυμητές ιδιότητες κατάλληλες για χρήση στην κατάλυση.
Τα IL ονομάζονται «πράσινοι διαλύτες» - λόγω της χαμηλής τάσης ατμών τους, είναι μη πτητικά και επομένως δεν αναφλέγονται. Επιπλέον, είναι μη αναμίξιμα με έναν αριθμό κοινών οργανικών διαλυτών, γεγονός που παρέχει μια πραγματική εναλλακτική λύση για τη δημιουργία συστημάτων δύο φάσεων. Αυτή η ιδιότητα διευκολύνει τον διαχωρισμό των προϊόντων από το μείγμα αντίδρασης, καθώς και την αναγέννηση του καταλύτη και την επιστροφή του στο σύστημα μαζί με το IL. Η διφασική κατάλυση υγρού-υγρού προάγει την «ετερογενοποίηση» ενός ομοιογενούς καταλύτη σε μια φάση (συνήθως πολικού, σε αυτή την περίπτωση σε IL) και οργανικών προϊόντων σε μια άλλη. Το προϊόν διαχωρίζεται από το διάλυμα καταλύτη με απλή απόχυση και ο καταλύτης χρησιμοποιείται επανειλημμένα χωρίς να μειώνεται η απόδοση
αποτελεσματικότητα, επιλεκτικότητα και δραστηριότητα της διαδικασίας. Ο καταλύτης ιοντικού τύπου μπορεί εύκολα να διατηρηθεί στη φάση IL χωρίς την ανάγκη σύνθεσης ειδικών προσδεμάτων. Στην περίπτωση που ο καταλύτης δεν είναι φορτισμένος, η μετάβαση (έκπλυση) ενός ακριβού μετάλλου μετάπτωσης στην οργανική φάση μπορεί να περιοριστεί χρησιμοποιώντας λειτουργικούς υποκαταστάτες που εισάγονται ειδικά στη δομή IL. Τα θερμοδυναμικά και κινητικά χαρακτηριστικά των χημικών αντιδράσεων που πραγματοποιούνται σε IL διαφέρουν από εκείνα των παραδοσιακών πτητικών οργανικών διαλυτών, κάτι που παρουσιάζει επίσης μεγάλο ενδιαφέρον.
Πολλές χημικές αντιδράσεις στις οποίες τα IL χρησιμοποιούνται ως μέσο αναφέρονται στη βιβλιογραφία. Τέτοιες αντιδράσεις περιλαμβάνουν πυρόλυση, υδρογόνωση, ισομερισμό, διμερισμό, ολιγομερισμό, κ.λπ. Είναι γνωστό ότι τα IL που χρησιμοποιούνται σε έναν αριθμό καταλυτικών συστημάτων εμφανίζουν μεγαλύτερη δραστικότητα, επιλεκτικότητα και σταθερότητα από ό,τι στην περίπτωση των παραδοσιακών διαλυτών. Συχνά παρέχουν καλύτερες αποδόσεις, εξαιρετικά επιλεκτική κατανομή των προϊόντων αντίδρασης και σε ορισμένες περιπτώσεις ταχύτερη κινητική διεργασίας. Οι αντιδράσεις σε IL συμβαίνουν επίσης σε χαμηλότερες πιέσεις και θερμοκρασίες από τις συμβατικές αντιδράσεις, οδηγώντας έτσι σε σημαντική μείωση του κόστους ενέργειας και κεφαλαίου.
ΙΟΝΤΙΚΑ ΥΓΡΑ ΣΕ ΚΑΤΑΛΥΤΙΚΕΣ ΔΙΕΡΓΑΣΙΕΣ ΓΙΑ ΤΗ ΜΕΤΑΤΡΟΠΗ ΟΛΕΦΙΝΩΝ ΚΑΙ ΔΙΕΝΩΝ
Οι καταλυτικές διαδικασίες διμερισμού, ολιγομερισμού, αλκυλίωσης και μετάθεσης ολεφινών και διενίων σε IL ανοίγουν νέες ευκαιρίες για τη μετατροπή τους σε πιο πολύτιμες ολεφίνες και άλλα προϊόντα. Ο ρόλος του διαλύτη σε αυτές τις ομοιογενείς καταλυτικές διεργασίες είναι να διαλύει και να σταθεροποιεί τα μόρια των μονομερών, των προσδεμάτων και των καταλυτών χωρίς να αλληλεπιδρά μαζί τους και χωρίς να ανταγωνίζεται τα μονομερή για το κενό κέντρο συντονισμού.
Ως διαλύτες, τα IL είναι μοναδικά στην ασθενή συντονιστική τους ικανότητα, η οποία σε σχέση με το καταλυτικό σύμπλοκο εξαρτάται από τη φύση του ανιόντος. Οι IL, που χαρακτηρίζονται από χαμηλή πυρηνοφιλικότητα, δεν ανταγωνίζονται το οργανικό μόριο για συντονισμό στο ηλεκτροφιλικό κέντρο του μετάλλου. Σε ορισμένες περιπτώσεις, ο ρόλος τους είναι απλώς να παρέχουν ένα πολικό, ασθενώς συντονιστικό περιβάλλον για τον καταλύτη οργανομεταλλικού συμπλέγματος (ως «αβλαβής» διαλύτης) ή ως συγκαταλύτης (για παράδειγμα, στην περίπτωση των χλωροαργιλικών ή χλωροκασσιτερικών IL), ώστε να μπορούν περίπου.
δρα ως άμεσος διαλύτης, συνδιαλύτης και καταλύτης.
Τα περισσότερα IL είναι γνωστό ότι σχηματίζουν μίγματα δύο φάσεων με πολλές ολεφίνες και αυτά τα συστήματα προσφέρουν όλα τα πλεονεκτήματα τόσο της ομοιογενούς όσο και της ετερογενούς κατάλυσης (π.χ. βέλτιστη κατανάλωση ετερογενών καταλυτών).
Επί του παρόντος, η πιο μελετημένη αντίδραση σε IL είναι ο διμερισμός κατώτερων ολεφινών που καταλύονται από ενώσεις νικελίου χρησιμοποιώντας έναν τύπο χλωροαργιλικού διαλύτη.
Το Γαλλικό Ινστιτούτο Πετρελαίου (FIN) έχει αναπτύξει μια καταλυτική διαδικασία για τον διμερισμό του προπυλενίου σε ένα χλωροαργιλικό IL με βάση το 1-bu-
χλωριούχο τιλ-3-μεθυλιμιδαζόλιο (bmimCl) - λεγόμενο. διαδικασία νικελίου. Ο καταλύτης αποτελείται από L2NiCl2 (L = Ph3P ή πυριδίνη) σε συνδυασμό με EtAlCl2 (bmimCI/AlQ3/EtAlQ2 = 1/1,2/0,25) και έναν ενεργό καταλύτη
σύμπλοκο νικελίου(II)+AlCl- ιονικού που σχηματίστηκε in situ κατά την αλκυλίωση του L2NiCl2 με EtAlCl2 σε όξινα ILs αλκυλοχλωροαργιλικού. Δεδομένου ότι τα τελευταία προάγουν τη διάσταση συμπλοκών ιοντικών μετάλλων, θεωρήθηκε ότι έχουν ευεργετική επίδραση σε αυτή την αντίδραση. Σε 5°C και ατμοσφαιρική πίεση, η παραγωγικότητα της διεργασίας φτάνει έως και ~250 kg διμερούς/g Ni, που είναι πολύ περισσότερο από αυτό
Για να διαβάσετε περαιτέρω το άρθρο, πρέπει να αγοράσετε το πλήρες κείμενο ELISEEV O.L., LAPIDUS A.L. - 2010
AZIZOV A.G., ALIEVA R.V., VELIEVA F.M., GULIEV B.V., IBRAGIMOVA M.D., KHANMETOV A.A. - 2008
