Obraz&3 (3)

5. CHEMICZNE PROCESY JEDNOSTKOWE STOSOWANE W PRZEMYŚLE ORGANICZNYM

Procesy jednostkowe- stanowię propozycja klasyfikacji procoeow technologicznych przeprowadzanych w przemyale organicznym charakteryzujących się podobnym chemlzmem. Określają sposOb prowadzenia i w skali przemysłowej reakcji chemicznych okreilonego typu, co związane jest z powstawaniem pewnej klasy związków organicznych, np. związków nitrowych, chloropoehodnych organicznych czy tlenowych związków organicznych. Proces jednostkowy obejmuje całokształt metod chemicznych, które w sposób ujednolicony stosuje się dość powszechnie w rożnych gałęziach przemysłu organicznego, w celu przebudowy struktury cząsteczek lub wprowadzenia określonych grup funkcyjnych. Półprodukty organiczne (jak również niektóre organiczne produkty finalne) wytwarza się, wykorzystując procesy jednostkowo, z częściowo przetworzonych surowców naturalnych, zwłaszcza z ropy naftowej, gazu .ziemnego i węgla kamiennego. Przemiany ohemlczne następująco w trakcie procesów jednostkowych u-molliwiają nadania postaci bardziej reaktywnej surowcom nieaktywnym lub mało reaktywnym.

Nazwa danego procesu jednostkowego pochodzi od nazwy typu reakcji, którę on obejmuje, przy czym określony proces jednostkowy związany jest najczęściej z wytwarzaniem pewnej grupy zwięzków organicznych. Proces j chlorowania obejmuje np. wytwarzanie zarówno chloropoehodnych alifatyez- j nych, jak i aromatycznych, i to niezależnie od tego, czy powstaję one w ^ reakcji przyłączenia czy podstawienia. Proces jednostkowy nie jest ogra- f niczony ani wyborem surowca, ani mochanizmem reakcji, ani też fizykoebe- j miernymi parametrami prowadzenia reakcji, gdyż np. określony zwięzek or- • ganiczny można otrzymać w różnych warunkach i w różnych szczegółowych reakcjach należących do tego samego procesu jednostkowego wychodząc z różnych substratów.

Niektóre procesy jednostkowe dotyczę wprowadzenia do cząsteczki organicznej nowych grup funkcyjnych w wyniku przyłączenia łub podstawienia; na tym polega m.in. nitrowanie, sulfonowanie, alkilowanie, acylowa-nle, chlorowanie, utlenianie i uwodnienie. Inne procesy jednostkowe to chemiczne przekształcenia istniejących jut grup funkcyjnych na inne; są to m.in. redukcja, estryfikaćja i diazowanle. Trzecia grupa procesów jednostkowych związana jest z zasadniczą przemianą budowy chemicznej substratów. Do tej grupy procesów jednostkowych zalicza się izomeryzację, czyli proces umożliwiający zmianę struktury cząsteczki (wzajemna rozmlouzazonle atomów) przy zachowaniu ich maay cząsteczkowej. Wyróżnia alf tu taft takie procesy, w których wyniku z dutych cząsteczek otrzymują się raniojo20/ m.in. piroliza, hydroliza, chloroliza, fluoroliza, alkoholiza, destrukcyjne uwodorniania oraz takia, w których za związków małocząotoczkowych otrzymuje ale związki aradnio- lub wlalkocząataczkowa, np. sprzęganie, kondanaaoja, polikondanaacja, polimeryzacja.

• ,». Wyodrębnienia w technologii organicznaj proceaow jadnoatkowych pozwala na zaliczania bardzo wialu poszczególnych reakcji prowadzonyoh w przemyśle do kilkunastu zaledwie procesów jadnoatkowych, co umożliwia prostą i przejrzystą klasyfikację metod otrzymywania poszczególnych związków organicznych.

f 5.1.,SULFONOWANIE *

ł> Sulfonowanie jest procesem polegającym na wprowadzeniu do cząsteczki związku organicznego w miejsca atomów wodoru jednej lub kilkugrup suljońo^ch -S0ąH « reakcji podatawiania. Grupa sulfonowa w cząsteczce związku organicznego połączona jest bezpośrednio z atomem węgla -C-SO_aH (C-*ultonowanie). produktami proceeu c-sulfonowania są 'wleZoIwe związki sulfonowe, tj. kwasy alkllosulfonowe W-SO_aH lub kwasy aryloaulfonowa Ar-SO_aH. Do procesu c-sultonowania zalicza się również tiw. chloroeulfonowania, które polega na wprowadzeniu do cząsteczki.lwiątku organicznego grupy -so_aci •

£Sultonowaniu poddaje sięt,

■* związki aromatTycz ne / - benzen i jago homo log i oraz pochodna. • o piar Sc leniach skondensowanych (naftalen, antrachinom) i

lćb*pochodne,

/- wyteza n-ałkany. !

W przemyśle organicznym wytwarza si« również produkty, zawierające grupę sulfonową poląezoną.«.atomem węgla poprzez tlen -c-O-SOjM . Proces "umożliwiający ‘“otrzymywania takich produktów nazywa aię zwyczajowo a i a r„c z a n o w a n,i-l_» _(rzadziej o-aulfonowaaiem| i, jako te prowadzi do powstania astrów] traktowac go można jako szczególny przypadek procesu estryfikacji.

/Siarczanowaniu poddaje się: r - metanol 1 etanol*,

/- wytsza alkohole tłuszczowe pierwszo- i drugorzędowm,

c¹Kz ^alk#nx ^czs-czs #

" ^- olsjs i tłuszczo zawierająca podwójne wiązania w reszcie kwasoweI ov    ■ ' T"

glicerydów.

Procesy sulfonowania związków* aromatycznych oraz siarczanowanie wytszych alkoholi, alkanów, olejów i tłuszczów wykazują wiała podobnych cech. Przeprowadza się ja w zbliżonych warunkach i podobnymi mmtodami

m