ximia.org - сайт о химии для химиков
РАЗДЕЛЫ САЙТА
Разная химия
Неорганическая
Органическая
Биологическая
Наглядная биохимия
Токсикологическая

База знаний
Химическая энциклопедия
Справочник по веществам
Таблица Д.И. Менделеева
Гетероциклические соед.
Теплотехника
Углеводы

Партнёры по химии
Всё об Алхимии

Химия в жизни
Каталог предприятий

Дополнительно
Лекарственные средства Фармацевтический справ.
 
Всё о Химии - Ximia.org

ОКИСЛИТЕЛЬНЫЙ АММОНОЛИЗ


Алфавитный указатель: А Б В Г Д Е Ж З И К Л М Н О П Р С Т У Ф Х Ц Ч Ш Щ Э Ю Я


ОКИСЛИТЕЛЬНЫЙ АММОНОЛИЗ (окислит. аминирова-ние, аммоксидирование), сопряженное окисление углеводородов и NH3 мол. кислородом с образованием нитрилов или синильной к-ты:

3505-11.jpg

Обычно осуществляют в газовой фазе в присут. катализаторов.

О. а. парафинов изучен гл. обр. на примере пром. получения HCN из СН4 (р-ция Андрусова): СН4 + NH3 + + 1,5О2 3505-12.jpgHCN + 3H2O. Р-цию проводят при 1000 °С (кат. Pt - Rh или Pt - Ir, время контакта 0,001 с); реакц. смесь содержит обычно 13% (по объему) NH3, 10-12% СН4 и 75 - 77% воздуха. Выход HCN (в расчете на СН4) 95-90%; побочные продукты-N2, CO, СО2.

О. а. этана или пропана на сложных оксидных кат. (оксиды Mo, Ca, Sb и др.) при 420-650 °С и времени контакта 3-5 с в присут. водяного пара приводит соотв. к образованию ацетонитрила или смеси акрилонитрила и ацетонитрила. Выход нитрилов 30-40%.

О. а. олефинов обычно осуществляют при более низких т-рах на сложных кат. - молибдатах и оксидах Со, Bi, Ni, Fe, Sb, U, К (катализаторы аналогичны катализаторам окисления для олефинов). Реакц. смесь обычно содержит равные кол-ва олефина, NH3 и О2. Так, акрилонитрил с выходом до 70% получают О. а. пропилена при 350-370 °С, времени контакта З с на смешанном оксидном кат. состава

Bi4,5Fe4,5PMo12O45 по р-ции: С3Н6 + NH3 + 1,5О23505-14.jpg CH2=CHCN +ЗН2О; побочные продукты - ацетонитрил и HCN.

Аналогично протекает О. а. изобутилена в метакрилонит-рил (выход ок. 70%); др. продукты р-ции -CH3CN, HCN, акрилонитрил, метакролеин, акролеин, оксиды углерода.

Упрощенная схема механизма О. а. олефинов (на примере пропилена) включает отрыв атома Н от группы СН3 под действием катализатора, образование адсорбир. аллильного комплекса, к-рый, присоединяя О2, превращ. в акролеин; последний при взаимод. с NH3 образует акрилонитрил.

О.а. аренов проводят при 350-450°С на кат., содержащих оксиды V, Mo, Ti, Sn. Реакц. смеси содержат орг. субстрат, О2, NH3 и водяной пар в соотношении 1:35:25:50 соответственно.

О. а. толуола и этилбензола приводит к бензонитрилу, О. а. n-ксилола-к динитрилу терефталевой к-ты, о-ксилола-к фталимиду и фталодинитрилу, м-ксилола-к динитрилу изофталевой к-ты. При О.а. нафталинов происходит разрушение одного из колец молекулы и образование осн. продукта р-ции - фталодинитрила (выход до 88%).

В аналогичных условиях легко протекает также О. а. производных пиридина с образованием цианопиридинов, напр.:

3505-15.jpg

В пром-сти О. а. используют гл. обр. для синтеза синильной к-ты из метана, акрилонитрила из пропилена и арома-тич. нитрилов из толуола и ксилолов.


===
Исп. литература для статьи «ОКИСЛИТЕЛЬНЫЙ АММОНОЛИЗ»:
Суворов Б. В., Окислительный аммонолиз органических соединений, А.-А., 1971; Марголис Л. Я., Окисление углеводородов на гетерогенных катализаторах, М., 1977; Голодец Г.И., Гетерогенно-каталитическое окисление органических веществ, К., 1978; Сеттерфилд Ч., Практический курс гетерогенного катализа, пер. с англ., т. 19, М., 1984; Проблемы кинетики и катализа, т. 19. Парциальное окисление органических соединений, М., 1985; Grasselli R. К., Burrington J. D., Advances in catalysis, v. 30, N.Y., 1981. Л. Я. Марголис.

Страница «ОКИСЛИТЕЛЬНЫЙ АММОНОЛИЗ» подготовлена по материалам химической энциклопедии.

 

Всё о Химии для учеников, учителей, студентов и просто химиков