Cơ chế phản ứng hydro hóa hợp chất cacbonyl khác so với cơ chết trên:Khả năng tham gia phản ứng hydro hóa và dehydro hóa như sau: Olefin>axetylen>hợp chất thơm Aldehit>xeton>nitril>axit
Trang 1Cơ chế phản ứng hydro hóa hợp chất cacbonyl khác so với cơ chết trên:
Khả năng tham gia phản ứng hydro hóa và dehydro hóa như sau:
Olefin>axetylen>hợp chất thơm
Aldehit>xeton>nitril>axit hữu cơ
Tính lựa chọn của phản ứnghydro hóa và dehydro hóa
Tính lựa chọn phụ thuộc và sự phát triển phản ứng song song và nối tiếp:
Mặt khác ở một số chất hữu cơ khác có thể có nhóm trức hoặc có nối đôi mà ta cần hydro hóa một trong các nhóm đó
Tính chon lọc của phản ứng phụ thuocj vào nhiều yếu tố:xúc tác,nhệt độ vv…
Người ta thấy rằng,các xúc tác kim loại(pd,pt,ni)không có khả năng hoạt hóa cấc phân
tử cực và nhóm chức,vì vậy các xeton không no,axits hữu cơ,dẫn xuất hydrocacbon thơm được hóa liên kết C=C và giữ nguyên nhóm chức phân cực.ví dụ
Mặt khác các xúc tác oxyl lại có khả năng hấp thụ các nhóm chức,vì vậy trên xúc tác này sảy ra hydro hóa với sự bảo toàn liên kết C=C
Ngoài ra ,sự lựa chon còn phụ thuộc vào nhiệt độ.ở nhiệt độ thấp sảy ra hydro hóa liên không no mạch hở.nhiệt độ cao làm cho chuyển hóa sâu hơn và sẽ say rahydro hóa liên kết đôi trong vòng bezen hoặc nhóm chức
XI.4 ỨNG DỤNG CỦA QUÁ TRÌNH HYDRO HÓA VÀ DEHYDRO HÓA
1.phản ứng hydro hóa thường được ứng dùng để hydro hóa dầu béo thành mỡ.quá trình được ứng dụng rộng rãi trong công nghiệp.ví dụ
Hydro hóa hợp chất nitril thành amin
Phản ứng này còn dùng để điều chế diamin,là bán nguyên liêu để tổng hợp tơ sợi: Ngày nay,quá trình hydro hóa còn dùng để làm sạch các sản phẩm dầu mỏ,như hydro háo làm sạch dầu nhờn,hydro hóa để khử hydrocacbon thơm nhằm giảm các chất này tring nhiên liệu phản lực,nhiên liêu diêzen
Đặc biệt trong bối cảnh bảo vệ môi trường,các tiêu chuẩn về nhiên liệu sạch ngày càng được thắt chặt thì quá trình hydro hóa khử benzen có trong xăng là một trong những phương pháp làm giảm benzen xuống 1%,đáp ứng đứng tiêu chuẩn ASTM.quá trình khử aromatic thường được thực hiện ở 370-400oC với áp suất hydro là 1500 Psi(10,3 Mpa)
2.phản ứng dehydro hóa thường được ứng dụng trong các quá trình sau:
- khử hydro của rượu,sản xuất được aldehit và xeton
- khử H2 của etyl benzen,sản xuất etyren (xúc tác oxyl)
- khử H2 của parafin,sản xuất butadien (xúc tác oxyl)
- hydro hóa làm sạch dầu như hydrodesunfua,hydrodenitơ
3,Dehydro hóa alcan:
Chuyển hóa các alcan thành olefin tưng ứng là một trong những biện pháp có thể làm tăng chất lượng của alcan nhẹ.từ olefin,có thể sản xuất ra dầu nhờn tổng hợp băng phản ứng oligome hóa,sản xuất hydrocacacbon thơm làm tăng chất lượng của
xăng,hoặc là nguyên liệu cho tổng hợp hóa dầu
Xúc tác dehydro hóa alcan thường được sử dụng là:
+ Cr2O3,Al2O3 dưới dang hạt rất nhỏ (<100 µm)
+ Pt,Sn,Th/Al2O3 (xúc tác của UOP),đây là kiểu xúc tác sử dụng để dehydro hóa n-alcan mạch dài (C10-C14)
Trang 2Gần đây xuất hiện các lạo xúc tác Pt.In/silicalit.đây là lạo xúc tác rất tốt đối với pahnr ứng dehydro hóa các alcan nhẹ.cơ chế là do sự có mặt của các hạt hợp kim rất nhỏ Pt,
In (ø<10 Å) nằm trong các hốc của silicalit (ZSM-5 không nhôm) sẽ làm cho mao quả của zeolit bị nhỏ đi,không gian hẹp quanh các hạt kim loại cản chở sự hình thành các hạt cốc(phân tử lớn cồng kềnh),chính vì vậy mà hầu như sảy ra phản ứng tách H2 để tạo thành olefin