Этерификация, переэтерификация и полимеризация карбоновых кислот и их эфиров в присутствии хлорида палладия (II)

• Автор: Свирский, Константин Станиславович
• Шифр специальности: 02.00.03
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2011
• Место защиты: Уфа
• Количество страниц: 103 с. : ил.

СОДЕРЖАНИЕ

СПИСОК СОКРАЩЕНИЙ Сф.

ВВЕДЕНИЕ

Глава 1. ЛИТЕРАТУРНЫЙ ОБЗОР.

Катализаторы реакций эгерификации и переэтерификации

1. 1. Этерификация

1.1.1. Без катализатора

1.1.2. Кислотный катализ

1.1.2.1. Кислоты Бренстеда

1.1. 2. 2. Кислоты Льюиса И

1.1. 2. 3. Твердые кислоты

1.1.3. Карбодиимидактиваторы
1.1. 4. Ферменты
1. 2. Переэтерификация
1. 2.1. Кислотный катализ
1.2. 1.1. Кислоты Бренстеда
1. 2.1. 2. Кислоты Льюиса
1.2. 1.3. Твердые кислоты
1. 2. 2. Основные катализаторы
1. 2. 2. 1. Соли металлов
1. 2. 2. 2. Амины
1. 2. 3. Другие катализаторы
1. 3. Алл ильные соединения в реакциях радикальной гомо и сополимеризации
Глава 2. ОБСУЖДЕНИЕ РЕЗУЛЬТАТОВ
2.1. Исследование каталитической активности катализаторов
2. 2. Этерификация и переэтерификация в присутствии РбС
2.3. Переэтерификация метилметакрилата высшими жирными спиртами
2. 4. Возможная схема протекания процесса этерификации и переэтерификации в присутствии Рс1С
2. 5. Полимеризация ал л ил метакрилата в присутствии РбС
2. 6. Синтез и свойства эмульгаторастабилизатора гидрофобноэмульсионных буровых растворов
Глава 3. ЭКСГ1ЕРИМЕНТАЛЬНАЯ ЧАСТЬ
ВЫВОДЫ
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ


Сложные эфиры карбоновых кислот нашли широкое применение в различных отраслях промышленности как растворители, компоненты различных ароматических эссенций, пищевых добавок, парфюмерных композиций, смазочных материалов, присадок к смазочным маслам и топливам, реагентов для обработки текстиля и бумаги. Известно, что основным и наиболее простым методом получения сложных эфиров в настоящее время является этерификация карбоновых кислот или переэтерификация их эфиров в присутствии катализаторов сильных протонных кислот. Однако, в случае длинноцепочечных сложных эфиров это приводит к низкому выходу целевых продуктов, а так же к невысокой селективности, обусловленной способностью протонных кислот ускорять многие побочные реакции и необходимость. Высокий выход сложных эфиров можно достичь при использовании комплексных катализаторов, однако они эффективны лишь при высоких температурах, что сильно затрудняет их практическое применение. Таким образом, поиск и изучение новых катализаторов для осуществления одностадийного синтеза сложных эфиров карбоновых кислот с высокими выходами и не требующих жестких условий проведения реакции является актуальной задачей. Такие катализаторы могут быть эффективны и при использовании их в реакциях полимеризации эфиров ненасыщенных карбоновых кислот. ГЛАВА 1. ЛИТЕРАТУРНЫЙ ОБЗОР. Реакция переэтерификации в некоторых случаях более выгодна, чем синтез сложных эфиров из карбоновых кислот и спиртов. Например, некоторые карбоновые кислоты являются малорастворимыми в органических растворителях и соответственно плохо подвергаются гомогенной этерификации, тогда как сложные эфиры, как правило, растворимы в большинстве органических растворителей. Переэтерификация особенно применима, когда исходные карбоновые кислоты являются неустойчивыми и их трудно выделить. Некоторые эфиры, например, метиловые и этиловые эфиры различных кислот, легко получаемы и доступны, и таким образом их удобно использовать как исходные соединения в переэтерификации. Переэтерификация является процессом, в котором эфир превращается в другой посредством обмена алкоксигрупп. Поскольку это равновесный процесс, преобразование происходит просто смешиванием двух компонентов. Однако известно, что реакция ускоряется кислотными или основными катализаторами. Очевидно, что проведение реакции в кислой или основной среде не всегда отвечает требованиям современной синтетической химии, так как процесс в этих условиях недостаточно эффективен и селективен. Значительно повысить эффективность и селективность может использование новых и более эффективных катализаторов, что стимулирует их поиск и разработку новых. Таким образом, обзор последних достижений в области применения катализаторов в реакциях этерификации и переэтерификации является актуальным и практически важным. Классическая кислотноосновная катализируемая переэтерификация будет рассмотрена довольно кратко с тем лишь, чтобы предоставить основную идею. В данном литературном обзоре рассмотрена большая часть работ с по годы по применению новых катализаторов, а также некоторые более ранние работы. Реакция эгерификации карбоновых кислот спиртами обычно протекает в условиях кислотного или основного катализа, однако реакция и без участия катализирующей системы возможна. Это происходит, например, в условиях высокой температуры и повышенного давления, как в случае взаимодействия пропанола или гексанола с различными карбоновыми кислотами 1, экв. С с хорошими выходами с оответствующих эфиров 1. Равновесие в реакции между этанолом и уксусной кислотой может быть сдвинуто в сторону образования эфира 1 в атмосфере С 2. Выход эфира увеличивается с до при проведении этой реакции в С при ЗЗЗК,6 бар. Этот результат является далеко не лучшим, хотя это служит примером того, что равновесие в реакции может быть сдвинуто путем изменения условий реакции. В целом, этерификация в отсутствии катализатора является идеальной, но трудно достижимой в настоящее время. Тем не менее, очевидно, что в будущем это направление может развиваться.