Obraz)1 (3)

Reakcja alkilowania ma oharaktor odwracalny.

^w przumyśle organicznym największe znaczenia ma alkilowania węglowodorów parafinowych i aromatycznych alkanami. Procesy te przeprowadza się w fazie ciekłaj lub gazowej, w pierwszym przypadku jako katalizatory stoauje się AICI_a, H_aSO_u lub HF i reakcja przebiega zazwyczaj w umiarkowanej temperaturzo |0-100°C). Nieznaczne zwiększenie ciśnienia (0,5-2,5 MPa) bywa uzasadnione koniecznością utrzymania w fazie ciekłej najlotniejszych składników mieazaniny reakcyjnej (np. HF jako katalizatora) lub zwiękazeniem atętonią składników gazowych (np. etylenu).

W procueach prowadzonych w fazie gazowej jako katalizator stoauje się najczęściej tzw. atały kwaa fosforowy. Katalizator ten otrzymuje się przez nasyconie porowatego nośnika (np. ziemi okrzemkowej) wodnym roz-tworem kwasu fosforowego, z ktOrego następnie usuwa się wodę przez wysuszenie w podwyższonej temperaturze. Przylęczenie protonu do czynnika alkilującego następuje wtedy na powierzchni kontaktu. Alkilowanie w fazie gazowej przoprowadza się w temp. 250-350°C, pod ciśnieniem 2-5 HPa.

Dolę zaletę procoeow zachodzących w fazie gazowej jost mała korozyj-nośC mioazanin reakcyjnych. W przeciwieństwie do tego ich typu, w niektórych procesach prowadzonych w fazie ciekłej mieszanina reakcyjna powoduje korozję aparatury, co zmusza do stosowania drogich materiałów konstrukcyjnych. Działanie korodujące w procesach alkilowania wykazuję zarówno niektóra katalizatory, jak i produkty uboczne, np. HCI •

W przypadku alkilowania związków aromatycznych otrzymuje się produkty nie tylko monoalkilowe, lecz również dialkilowe, a nawet wieloalkilo-we ^C4^H6-_n^Rn' gdzie n-2-6. Crupy alkilowe zwiększają aktywność pierścienia i sprzyjają dalszym reakcjom podstawienia, w związku z czya w procesie alkilowania istnioja znaczna skłonność do powstawania produktów wielopodstawionych. Przeciwdziała się temu m.in. przez stosowanie czynnika alkilującego w niedomiarze w stosunku do ilości stechiometrycz-nej. Wieloalkilobenzony u logują roakcji transalkilowania z benzenem:

*

dlatego po wyodrębnieniu z mieszaniny poreakcyjnej zawraca się je do reaktora. W ton sposób minimalizuje się iiośó powstających w procesia wia-loalkiiobenzenów.

5.6.2. Przykłady procesów przemysłowych

W przemyśle petrochemicznym prowedzl się ne wielką skalę alkilowanie izobutanu mieszaniną gazowych olefin zawierającą etylen, propylen, a-buteny i izobutan. Produktem procesu jest mieszanina ciekłych węglowodorów parafinowych c_a-C_a, która stanowi wyaokiej klasy paliwo do I silników z zapłonem iskrowym (benzyna wysokooktanowe, p. 3.1.4.5). Alkilowanie metanolu izobutenem prowadzi do otrzymania steru I metylowo-tert-butylowego, który    jest ważnym komponentem benzyn

j bezołowiowych (p. 4.12).

W syntezie organicznej największe znaczenie mają procesy alkilowania I benzenu za pomocą etylenu, propylenu i wyższych olefin. w skali światowej ok. 751 produkcji benzenu wykorzystuje się jako surowiec do procesu alkilowania. Alkilowanie benzenu do etylobenzenu jest pośrednim etapem przy wytwarzaniu styrenu. Alkilowanie benzenu propylenem prowadzi j do powstania lzopropylobenzenu (kumami), który stanowi dobrej jakości ! paliwo silnikowe, lecz w większej ilości przerąbie się go na fenol i aceton (p. 4.24). Alkilowanie benzenu alkenami C_łB-Ci,    pośrednim

procesem przy wytwarzaniu detergentów alkllobenzenosulfonlanowych.

Otrzymywanie etylobenzenu przez alkilowanie benzenu etylenem

Etylobenzen otrzymuje się poprzez alkilowanie benzenu etylenem:

---4||p    ŚH—113 kJ/mol

Proces można prowadzić:

-    w fazie ciekłej, w temp. 85-95°C, pod normalnym lub nieznacznie podwyższonym ciśnieniem (do 1 MPa), wobec katalizatora AICi_a,

-    w fazie gazowej, w temp. 300°C, pod ciśnieniem 1,5-6,5 MPa. wobec katalizatora H_aPO„/s;o_a. Al_aO_aSiO_a lub zaolitu.

w procesie realizowanym w fazie ciekłej katalizatorem jest AlCl, | czystości powyżej 98%. Katalizator aktywuj# się za pomocą chloro-odoiu. który powstaje wskutek hydrolizy części chlorku glinu po dodaniu do mieszaniny reakcyjnej niewielkiej ilości wody:

AICI_a • H_a0 ——| Al(OH)Cl_a | MCI •

Chlorek glinu występuje w środowisku reakcyjnym jako katalizator kompleksowy (powstają kompleksy AlCl_a | banzenem i węglowodorami alkiloerome-tycznymi). Kompleks ten jest trudno rozpuszczalny w 2    benzena

mi z etylobenzenem, dzięki czemu można go oddzielić z mieazaniny poraak-cyjnej przeć dekantację i ponownie używać.

Reagenty - benzen i etylen - podaje się do procesu po starannym osuszeniu. W celu ograniczenia reakcji H    etosu)# się nadmiar