Химические превращения углеводородов в процессе ароматизации

Изучались русскими учеными Зелинским, Платэ. Выявлены основные типы химических реакций:

1. дегидрогенизация нафтенов

	Pt 3H2 + 300^0C
циклогексан

осуществляется количественный переход

2) дегидрогенизация парафинов

	MoO3, Cr2O3 4H2+ 450-470^0C
Гептан

Б. Синтетические способы получения ароматических углеводородов

1) Прокаливание солей ароматических кислот в присутствии натронной извести

	t + NaOH Na2CO3 + C6H6
бензоат натрия

2. циклизация ацетилена и его гомологов

	раскаленные трубки
метилацетилен		sim-триметилбензол

3) способ Вюрца-Фиттига

С₆H₅Br + 2 Na + BrC₂H₅ 2 NaBr + C₆H₅-C₂H₅

бромбензол ромистый этил этилбензол (жидкость)

побочные реакции:

C₂H₅Br + 2 Na + C₂H₅Br 2 NaBr + C₄H₁₀

(газ, бутан)

С₆H₅Br + 2 Na + C₆H₅Br 2 NaBr + C₆H₅-C₆H₅

(дифенил, твердое вещество)

Побочные продукты легко отделяются, т.к. различаются по фазовому состоянию.

4) реакция Фриделя-Крафтса – алкилирование ароматических углеводородов галоидными алкилами в присутствии катализатора AlCl₃.

	AlCl3 + СlCH3 HCl + безводный
		Метилбензол (толуол)

Реакция может идти дальше с образованием полиалкилбензолов.

	AlCl3 + СlCH3	п-крезол	о-крезол
		ClCH3
			1,2,4-триметилбензол

Недостатком этой реакции является то, что при действии галоидных алкилов с цепочкой от 3-х и более атомов углерода происходит ее изомеризация. Например,

	AlCl3 + Cl-CH2-CH2-CH3 HCl +
	Хлористый пропил	изопропилбензол (или кумол)

В качестве алкилирующих средств при реакции Фриделя-Крафтса могут быть использованы вместо галоидных алкилов – олефины, спирты, соединения ряда циклопропана. Катализаторами могут быть и другие безводные галогениды металлов (FeCl₃, SnCl₄, ZnCl₂), конц. серная кислота и др. Например, алкилирование бензола олефинами является промышленным методом получения гомологов бензола.

	+		AlCl3 безводный или H2SO4
		пропилен		изопропилбензол (кумол)

Так же, как и с галоидными алкилами, образуется алкилбензол с разветвленными боковыми цепочками. Исключением является реакция алкилирования циклопропаном – она идет без изомеризации.