Карбкатиондардың алкендерге жəне арендерге қосылуы

244
жүретін реакциялар кезіндегі ерітіндінің сольваттануы мен ад-
сорбциясы реакцияның жылу эффектін айтарлықтай өзгертеді. Нə-
тижесінде процестердегі əртүрлі карбкатиондар реакцияларының 
жылу эффекттерінің арақатынастары газ фазасындағы есептеулермен 
салыстырғанда үлкен айырмашылықтары болады.
Алкандардың өзгеруі. 
Алғашында алкан молекуласының бір 
бөлігі термиялық крекингке ұшырайды. Түзілген олефиндер про-
тондарды қосып алып, карбокатионға айналады:
RCH = CH
2
+ HA 
RC
+
HCH
3
+ A
-
RH + Н
+
R
+
+H
2
; RH + L 
R
+
+ LН
-
Түзілген карбкатион алкан молекуласынан гидрид-ионын бөліп 
алады. Реакция əрі қарай тізбекті механизм бойынша жүреді:
RC
+
НCH
3
+ CH
3
CH
2
CH
2
CH
2
CH
2
CH
2
CH
3
CH
3
CH
2
CH
3
CH
3
CH
2
CH
2
+
CH
2 
CH
3
CH
2
CH
2
CH
2
CH
2
CH
+
CH
2 
CH
3
CH
2
+
CH
2
+CH
2 
= CHCH
3
CH
3
CH
2
CH
2
CH
2
+
CHCHCH
3 
CH
3
CH
2
+
CH
2
+ CH
2
= CH CH
2
CH
3
CH
3
CH
2
CH
2
CH
2
СCH
3
+
CH
3
CH
3
CH
2
+
CH
2
+ CH
2
= CHC(CH
3
)
3
Карбкатионның метиланионы арқылы изомерленуі тармақталған 
көмірсутек молекуласын береді:
CH
3
CH
2
CH
2
CH
2
CH
+
CH
2
CH
3 
CH
3
CH
2
CH
2
CH
2
CH(CH
3
)C
+
H
2
CH
3
CH
2
C
+
H
2
+ CH
2
= C(CH
3
)
2
CH
3
CH
2
CH
2
+ CH
2
= C(CH
3
)CH
3
Циклоалкандардың өзгеруі.
Циклоалкандардың каталитикалық 
крекинг процесінің жылдамдығы көміртегі атомдарының саны бірдей 
алкандардың катализдік крекинг реакциясының жылдамдығына 
жақын жəне үшіншілік көміртегі атомы болған жағдайда арта түседі.
Инициирлеу сатысы
– карбокатиондардың пайда болуы тұйық 
жəне акрилді құрылымды қаныққан көмірсутектері үшін бірдей 
өтеді. Температураның жоғарылауына байланысты аздаған мөлшерде 
алкендер түзіледі, олар катализатордан протон қосып алып, кар-
бкатионға айналады.

245
Түзілген карбиондар циклоалкан молекуласынан гидрид-ионды 
бөліп алады. Үшіншілік көміртегі атомынан гидрид-ион екінші 
лік 
кө міртек атомына қарағанда оңай бөлінетіндіктен, крекинг реак ция-
сының тереңдігі – циклді орынбасарлар саны көбейген сайын арта 
түседі. 1,1-диметилциклогексан молекуласындағы екін шілік көмір-
тегінің гидрид-ионын оңай бөліп алуға мүмкіндігіне байланысты, 
беріл 
ген молекуланың крекинг тереңдігі циклогексанға жақын. 
Крекинг тереңдігі,%:
47 75,6 78,6 51,8
Циклогексен ионының ыдырауы екі жолмен жүреді: С-С-
байланысының үзілуі жəне С-Н- байланысының ажырауымен. С-С-
байланыстың үзілуі көрсетілгендей механизммен жүреді, нəтижесінде 
алкендер жəне алкадиендер түзіледі:
Алкенил ионы аллил ионына изомерленеді.
Аллилдік ионға тəн реакция бастапқы молекуладан гидрид-
ионының үзілуі:
СН
2 
= С (R) НСН
2 
СН
2
СН
3 
+ ˈRH 
СН
2 
= С (R) СН
2
СН
2 
СН
2
СН
3 
+ ˈR
+
Немесе протонның алкен молекуласына не катализаторға берілу 
процесі жүреді:
СН
2 
= С (R) НСН
2 
СН
2
СН
3 
+ RCH = CH
2 
СН
2 
= С (R) СН = СН
– СН
2
СН
3 
+ R HCH
3

246
Циклоалкандардың карбкатиондарының С-С-байланысын үзіп 
ыдырауы, энергетикалық тиімді, себебі аралық өнім ретінде түзілетін 
циклоалкандар арқылы арендер түзіледі:
Циклоалкандармен салыстырғанда циклоалкендер каталитикалық 
крекингке айтарлықтай шапшаң түседі:
Арендердің шығымы 25%-ға артады жəне бұл циклогександардың 
түрленуі реакциясының нəтижесінде көбірек түзіледі, ал цик-
ло 
алкандарды крекингілеу процесінен бөлінген газдардың мөл-
шері циклоалкендер кезіндегіден көбірек болады. Сондай-ақ цик-
лоалкандардың изомерленіп, циклопентандар түзілу процесі жүреді.

247
Реакция циклопропенді сақинаның апротондануы арқылы жүреді.
Циклопентандар каталитикалық процесінде циклогександармен 
салыстырғанда тұрақтырақ келеді, бұл тепе-теңдікті оңға қарай күшті 
ығыстырады. Дегенмен циклогександар осы жағдайда дегидрленіп 
арендер түзеді. Түзілген өнімдерді реакция аумағынан алып кету 
арқылы тепе-теңдікті солға ығыстырады. Циклогексанның бензолға 
немесе метилциклопентанға түрленуі ең соңында катализаторға бай-
ланысты болады. Циклоалканның молекуласында ұзын бүйір тізбектің 
болуы, одан əрі бүйір тізбектің изомерленуі мен деалкилденуіне 
мүмкіндік береді.
Бициклді циклоалкандардың ароматтануы моноциклділермен 
са 
лыстырғанда жоғары дəрежеде жүреді. Мысалы, декалинді 
крекингілеу кезінде (500°С) арендердің шығымы шамамен 33% болса, 
тетралинді дəл сондай жағдайда крекингілеу процесінен алынған 
ароматты көмірсутектердің шамасы 87% құрайды. 

жүктеу/скачать 7,49 Mb.

Достарыңызбен бөлісу: