Синтез кислородсодержащих соединений на основе различных непредельных углеводородов в присутствии цеолитного катализатора H-Beta

• Автор: Раскильдина, Гульнара Зинуровна
• Шифр специальности: 02.00.03, 02.00.13
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2013
• Место защиты: Уфа
• Количество страниц: 103 с. : ил.

СОДЕРЖАНИЕ
СПИСОК СОКРАЩЕНИЙ ВВЕДЕНИЕ
Глава 1. ЛИТЕРАТУРНЫЙ ОБЗОР
1.1 Применение кислородсодержащих соединений
1.2 Способы получения спиртов гидратацией олефинов
1.3 Взаимодействие непредельных углеводородов со спиртами
1.4 Взаимодействие непредельных углеводородов с кислотами
1.5 Общие методы генерирования дихлоркарбена и его взаимодействие по двойным углерод-углеродным связям Глава 2. ОБСУЖДЕНИЕ РЕЗУЛЬТАТОВ
2 Л Физико-химические свойства исследованного катализатора H-Beta
2.2 Синтез кислородсодержащих соединений в присутствии цеолитного катализатора Н-Вйа
2.3 Гетерогенно-каталитическое присоединение спиртов к олефинам
2.4 Гетерогенно-каталитическое присоединение моно-дикарбоновых кислот к непредельным соединениям
2.5 Реакция олефинов со сложными эфирами на цеолите Н-Вйа
2.6 Замещение аллильного хлора на йод в 3-хлорпропенах превращения полученных соединений
2.7 Применение синтезированных соединений Глава 3. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНАЯ ЧАСТЬ ВЫВОДЫ
ЛИТЕРАТУРА
СПИСОК СОКРАЩЕНИЙ
гжх газожидкостная хроматография
ПМР спектроскопия протонного магнитного резонанса
МФК межфазный катализатор
ТЭБАХ триэтилбензиламмонийхлорид
ЯМР ядерный магнитный резонанс
КССВ константа спин-спинового взаимодействия
СТ стирол
нтц нортрициклан
дмсо диметилсульфоксид

ВВЕДЕНИЕ
Актуальность
Присоединение гидроксилсодержащих соединений к олефинам различного строения широко используется в нефтехимическом и органическом синтезе. В качестве катализаторов применяются различные минеральные и органические кислоты Льюиса и Бренстеда, катиониты и др. В то же время, подавляющее большинство предложенных методов характеризуется недостаточно высокой конверсией и селективностью, включает применение дорогих растворителей и сопровождается образованием значительных количеств побочных продуктов и сточных вод.
В этой связи, с целью повышения экологической безопасности процесса, упрощения и усовершенствования технологии синтеза и выделения целевых продуктов важным является разработка способов с использованием эффективных гетерогенных катализаторов, в частности, синтетических кристаллических алюмосиликатов - цеолитов, выпускаемых в промышленном масштабе. Одним из наиболее широко известных крупнотоннажных цеолитов является Beta, на основе которого разработаны катализаторы таких нефтехимических процессов как алкилирование и трансалкилирование ароматических углеводородов.
Учитывая изложенное, считаем, что разработка гетерогеннокаталитических эффективных способов присоединения спиртов и кислот различного строения по кратным углерод-углеродным связям олефинов актуальна и отвечает задачам развития органического синтеза и нефтехимии.
Работа выполнена в рамках федеральной целевой программы «Научные и научно-педагогические кадры инновационной России» на 2009-2013 гг. по теме: «Создание инновационных высокоэффективных путей получения многофункциональных органических соединений с использованием в качестве сырьевой базы доступного отечественного нефтехимического сырья» (гос. контракт № 14.В37.21.0805 от 31 августа 2012 г.).

Таблица
Взаимодействие стирола 6 со спиртами 7-10 (мольное соотношение стирол 6 : спирт 7, 8, 9а+9б, 10 = 1 : 3, 20 мас.% цеолита Н-ВШа в расчете на реакционную массу, 5 ч)
Реагенты н о о Конверсия стирола, % Продукты Селективность,%
'ОН 7 6 70 42 сн3
8 70 44 СН3
130 69
150 70
гСон он Л 9а+9б 110 40 сг'го № Л 13а+13б
130 54
но он 10 130 70 сн3 У. он ГУ4 ^ 14
Только при 150°С цеолит Н-Вша в количестве 20 мас.% обеспечивает конверсию стирола 7 более 50%. Достигнуть этой степени превращения при 130 °С оказалось возможным только, при увеличении количества катализатора до 30 мас.%.
Доступность винил-гем-дихлорциклопропанов и ценность продуктов на их основе определили наш интерес к реакции бутанола 7 с винил- и метил-винил-гем-дихлорциклопропанами 4 а,б (схема 3).