烷基化反應(yīng)的機(jī)理資料

1、精選優(yōu)質(zhì)文檔-----傾情為你奉上專心---專注---專業(yè)烷基化反應(yīng)的機(jī)理石油煉制過(guò)程中的烷基化反應(yīng)是指在酸性催化劑的作用下，烷烴分子與烯烴分子的化學(xué)加成反應(yīng)，在反應(yīng)過(guò)程中烷烴分子中的活潑氫原子的位置被烯烴所取代。由于異構(gòu)烷烴中叔碳原子上的氫原子比正構(gòu)烷烴中伯碳原子上的氫原子活潑得多，因此參加烷基化反應(yīng)的烷烴為異構(gòu)烷烴，一般特指異丁烷。烷基化原料是以催化裂化液化氣中異丁烷和異丁烯、丁烯-1 為主。烷基化常用的酸性催化劑有硫酸、氫氟酸、三

2、氯化鋁等，本裝置使用的催化劑為硫酸。4.1 正碳離子的概念在研究各種有機(jī)化學(xué)反應(yīng)的時(shí)候，人們發(fā)現(xiàn)各種有機(jī)反應(yīng)中間產(chǎn)物大體可以分為3種類型：自由基、陽(yáng)離子、陰離子。烷基化反應(yīng)屬于其中的陽(yáng)離子反應(yīng)，即生成了正碳離子。隨著人們對(duì)烷基化反應(yīng)機(jī)理的不斷探索與認(rèn)識(shí)的日漸成熟，人們普遍接收的是正碳離子——鏈?zhǔn)椒磻?yīng)機(jī)理。所謂正碳離子是一個(gè)帶正電荷的碳原子，它只有6個(gè)外層電子，是缺電荷的，其通式可以寫(xiě)為：圍繞正碳離子的取代物可以是氫原子，也可以是甲基基團(tuán)

3、，其四種形式分別為：其穩(wěn)定性從左到右依次增大，也就是說(shuō)叔碳原子的正碳離子是最穩(wěn)定的。這里所說(shuō)的穩(wěn)定性是相對(duì)而言的，總體來(lái)說(shuō)，各種正碳離子都是極不穩(wěn)定的，很容易進(jìn)一步參與反應(yīng)。只有當(dāng)其與另一對(duì)電子成鍵以后，也就是說(shuō)，當(dāng)這個(gè)碳原子周圍有了8個(gè)電子以后，它才能說(shuō)是真正穩(wěn)定了。正碳離子與另一對(duì)電子成鍵的最常見(jiàn)的形式是加合一個(gè)負(fù)離子。這是正碳離子的最后一步反應(yīng)，但卻開(kāi)始了另一個(gè)正離子的進(jìn)程。CHHHCH3 CH3CH3CH3 CH3 CH3HH

4、H C C C C精選優(yōu)質(zhì)文檔-----傾情為你奉上專心---專注---專業(yè)要結(jié)束C8+ 的繼續(xù)增長(zhǎng)，需要提供負(fù)離子。由于異丁烷分子仲叔碳原子上連接著3個(gè)甲基基團(tuán)，使得這個(gè)叔碳原子上的氫原子很可能以氫負(fù)離子的形式失去，異丁烷變成叔丁基正碳離子，C8+ 則接受氫負(fù)離子生成烷基化反應(yīng)的主要產(chǎn)物異辛烷。4.3 烷基化反應(yīng)的產(chǎn)物分布以異丁烷和異丁烯、1－丁烯、2－丁烯等3種不同的烯烴為原料，以硫酸為催化劑，所得到的烷基化產(chǎn)物見(jiàn)下表：原料烯烴

5、 異丁烯 1－丁烯 2－丁烯烷烯比 3.0 3.0 3.0產(chǎn)物組成，％2，3－二甲基丁烷 5.6 4.9 4.52－甲基戊烷 1.8 1.6 1.53－甲基戊烷 0.8 0.5 0.5C6合計(jì) 8.2 7.0 6.52，2，3－三甲基丁烷 0.3 0.4 0.32，3－二甲基戊烷 2.0 1.7 1.62，4－二甲基戊烷 4.1 3.2 3.32－甲基己烷 0.2 0.2 0.23－甲基己烷 0.1 0.2 0.3C7合計(jì) 6.7 5.