Макет страницы
В - присутствии алкена, но без хлороводорода при невысоких (< 15O0C) температурах реакция также не идет. Это указывает, что кислоты Льюиса не могут в условиях изомеризации непосредственно образовывать карбкатион. Предполагают, что карбкатионы образуются в результате реакции типа:
CH3CH=CHCH3 + HCl + AlCl3 =p=fc (CH3CH2CHCh3)AICI*'
Источником карбкатионов может быть и непосредственно вводимый галогенид:
C4H9Cl + AlCl3 C4HgAlCU
При изомеризации бутана побочные продукты не образуются, а при изомеризации пентана и алканов с большим числом углеродных атомов в молекуле образуются насыщенные продукты разложения легче и тяжелее исходного углеводорода и ненасыщенные углеводороды типа циклопентадиена, дающие с хлоридом алюминия маслообразный комплекс; активность катализатора при этом снижается. Основным продуктом распада с меньшим, чем в исходном углеводороде, числом атомов углерода в молекуле является изобутан.
Побочные реакции эффективно подавляются добавлением в сырье небольших количеств бензола и проведением изомеризации под давлением водорода, что видно из следующих. данных опытов по изомеризации пентана с хлоридом алюминия и хлороводородом:
1 2 3* 4' 5* 6» 7* 8*
Газ (начальное давление N2 H2 — — — — — —
10 МПа)
Температура, 0C 125 125 100 100 100 100 100 100 Загрузка, %
пентан 100 100 — — — — — —
хлорид алюминия Ю 10 — — — — — —
хлороводород 9 10 — — — — — —
Объемное содержание бен - — — 0,0 0,10 0,25 0,50 2,0 10,0
зола в сырье, %
Молярный состав продуктов,
%
метан 4,1 0,0 — — — — — —
этан 3,5 0,0 — — — — — —
пропан 21,0 0,0 — — — — — —
изобутан 28,0 0,5 — — — — — —
бутан 9,8 0,5 8,3 4,4 2,3 0,4 0,3 0,6
изопентан 8,0 61,0 17,5 33,6 47,5 49,5 26,3 18,1
пентан 17,2 38,0 67,9 57,3 47,3 48,9 71,3 79,8
C6 и выше 8,4 0,5 6,3 4,7 2,9 1,9 1,9 1,5
* Проточная система, 3,4 МПа и объемная скорость подачи сырья 0,1 ч,0,1 моль хло роводорода на 1 моль сырья, насыщенного хлоридом алюминия при 77 °С.
Образование побочных продуктов объясняется алкилированием алкенов, присутствующих в сырье и образующихся при передаче карбкатионом протона катализатору, и распадом карбкатионов С
