Процесс Циглера - Ziegler process

В области органической химии , то Циглера процесс (также называемый Циглера-ALFOL синтез) представляет собой способ получения жирных спиртов из этилена с использованием алюминийорганического соединения . В результате реакции образуются линейные первичные спирты с четной углеродной цепью. В этом процессе используется соединение алюминия для олигомеризации этилена и насыщения полученной алкильной группы кислородом. Обычно целевыми продуктами являются жирные спирты, которые иначе получают из натуральных жиров и масел. Жирные спирты используются в пищевой и химической промышленности. Они полезны благодаря своей амфипатической природе. Путь синтеза назван в честь Карла Циглера , описавшего процесс в 1955 году.

Детали процесса

Синтез спиртов Циглер включает олигомеризацию из этилена с использованием триэтилалюмини с последующим окислением . 1 Триэтилалюминий получают под действием алюминия , этилена и газообразного водорода . В процессе производства две трети произведенного триэтилалюминия рециркулируют обратно в реактор, и только одна треть используется для производства жирных спиртов. Стадия рециркуляции используется для получения триэтилалюминия с более высоким выходом и за меньшее время. Триэтилалюминий реагирует с этиленом с образованием триалкилалюминия с более высокой молекулярной массой. Число эквивалентов этилена n равно общему количеству мономерных звеньев, выращиваемых на исходных цепях этилена, где (n = x + y + z), а x, y и z - количество звеньев этилена в цепи. Триалкилалюминий окисляется воздухом с образованием алкоксидов алюминия и, наконец, гидролизуется до гидроксида алюминия и желаемых спиртов.

  1. Al + 3этилен + 1,5H 2 → Al (C 2 H 5 ) 3
  2. Al (C 2 H 5 ) 3 н-этилен → 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 → Al (O (CH 2 CH 2 ) n CH 2 CH 3 ) 3
  4. Al (O (CH 2 CH 2 ) n CH 2 CH 3 ) 3 → Al (OH) 3 + CH 3 CH 2 (CH 2 C 2 ) m OH

Температура реакции влияет на рост молекулярной массы спирта. Температуры в диапазоне 60-120 ° C образуют триалкилалюминий с более высокой молекулярной массой, в то время как более высокие температуры (например, 120-150 ° C) вызывают реакции термического замещения, в результате которых образуются α-олефиновые цепи. При температуре выше 150 ° C происходит димеризация α-олефинов.

Приложения

Гидроксид алюминия , побочный продукт синтеза, можно дегидратировать, чтобы получить оксид алюминия , который при высокой чистоте имеет высокую коммерческую ценность. Одна модификация процесса Циглера называется процессом EPAL. В этом процессе рост цепи оптимизируется для получения спиртов с узким молекулярно-массовым распределением. Синтез других спиртов используют Ziegler и обновленный процесс EPAL, такие как трансалкилирования из стирола с образованием 2-фенилэтанола . Вместо триэтилалюминия можно использовать гидрид диэтилалюминия.

Смотрите также

Ссылки

  1. ^ a b c Клаус Новек, Вольфганг Графаренд (2006). «Жирные спирты». Энциклопедия промышленной химии Ульмана . Вайнхайм: Wiley-VCH. DOI : 10.1002 / 14356007.a10_277.pub2 .
  2. ^ Zerong Ван "Циглера Синтез спиртов (Ziegler Higher Синтез спиртов, ALFOL Процесс Циглера-ALFOL процесса Циглера-ALFOL Синтез)" в Comprehensive Organic имени реакций и реагентов, 2010, John Wiley & Sons, Inc. Интернет ISBN  9780470638859