Quy trình tổng hợp Acetandehyt

Quy trình tổng hợp Acetandehyt.

MỤC LỤC

PHẦN A : CƠ SỞ LÍ THUYẾT 5

I.Giới thiệu về sản phẩm 5

II.Nguyên liệu để sản xuất axetandehyt 6

1 AXETYLEN 6

1.1.TÝnh chÊt cña axetylen 6

1.1.1.TÝnh chÊt vËt lý 6

1.1.2.TÝnh chÊt hãa häc………11

1.1.2.a §Æc ®iÓm cÊu t¹o cña ph©n tö axetylen………… 11

1.1.2.b C¸c ph¶n øng quan träng trong c«ng nghiÖp……….12

1.1.2.c C¸c ph¶n øng kh¸c………19

1.2 Ph¬ng ph¸p s¶n xuÊt axetylen 20

2 ETYLEN 21

2.1 TÝnh chÊt cña etylen 21

2.1.1 TÝnh chÊt vËt lý 21

2.1.2.TÝnh chÊt hãa häc 22

2.2 C¸c ph¬ng ph¸p s¶n xuÊt etylen 23

3.ETANOL 24

3.1 TÝnh chÊt cña etanol 24

3.1.1 TÝnh chÊt vËt lý 24

3.1.2 TÝnh chÊt hãa häc 24

3.2 Ph¬ng ph¸p ®iÒu chÕ etanol 25

4 METANOL 26

4.1 TÝnh chÊt cña metanol 26

4.1.1.TÝnh chÊt vËt lý 26

4.1.2.TÝnh chÊt hãa häc……… 26

4.2.C¸c ph¬ng ph¸p s¶n xuÊt metanol 27

5.KH T Í ỔNG HỢP 27

6.OXI 28

6.1.TÝnh chÊt cña oxi 28

6.1.1.TÝnh chÊt vËt lý 28

6.1.2.TÝnh chÊt hãa häc……… 28

6.2.Ph¬ng ph¸p tæng hîp oxi 29

7.AXIT SUNFURIC 29

7.1.TÝnh chÊt Axit sunfuric 29

7.1.1 TÝnh chÊt vËt lý 29

7.1.2.TÝnh chÊt hãa häc………29

7.2.S¶n xuÊt H 2 SO 4 30

III Tính chất Axetandehyt 31

1 TÝnh chÊt vËt lý cña axetandehyt 31

2 TÝnh chÊt hãa häc 34

2.1.Ph¶n øng céng 34

2.1.1 Ph¶n øng céng H2O 34

2.1.2 Ph¶n øng céng víi ancol (rîu) 34

2.1.3.Phản ứng cộng với hợp chất amin và amoniac 36

2.1.4 Phản ứng cộng với hợp chất Natri bisunfit 38

2.1.5 Phản ứng cộng với andehyt và xeton 38

2.1.6 Phản ứng cộng với halogen hợp chất halogen 39

2.2 Phản ứng oxi hóa 40

2.3 Phản ứng khử 41

2.4 Phản ứng hỗn hợp 42

2.5 Phản ứng với hợp chất cơ Mg 42

2.6 Phản ứng polime hóa 43

2.7 Phản ứng với hợp chất PCl 5 tạo hợp chất gemdihalogen 43

3 Ứng dụng của Axetandehyt 44

PHẦN B : CÁC PHƯƠNG PHÁP SẢN XUẤT AXETANDEHYT 45

1.Sản xuất axetandehyt từ etanol 47

1.1 Dehidro hóa etanol 47

1.2 Sản xuất axetandehyt bằng cách oxi hóa etanol 48

1.3 Kỹ thuật an toàn 49

2 Sản xuất axetandehyt đi từ axetylen 50

2.1 quá trình hidrat hóa trực tiếp axetylen trong pha lỏng 51

2.1.1 Quá trình oxi hóa ớt (Hoechst) 51

2.1.2 Quá trình Chisso 52

2.1.3 Những yếu tố ảnh hởng đến quá trình hidrat hóa axetylen trong pha lỏng … 52

2.2Cơ chế 57

2.3 Sản xuất axetandehyt bằng cách hidrat hóa axetylen tiến hành

ở pha khí………… .

59 2.4 Kỹ thuật an toàn 63

3 Sản xuất axetandehyt thông qua vinyl ete 64

4 Quá trình sản xuất axetandehyt thông qua etyliden diacetat 64

5 Sản xuất axetandehyt từ etylen 64

5.1.Oxi hóa trực tiếp etylen 64

5.2Cơ chế phản ứng 65

5.3 Công nghệ sản xuất axetylen từ etylen 69

a Các phơng pháp có thể sử dụng để sản xuất axetandehyt 69

b Công nghệ một cấp 70

c Công nghệ hai cấp 72

6 Đồng phân hóa oxit Etylen (EO) 77

7 Sản xuất axetandehyt đi từ nguồn C 1 78

8 Sản xuất axetandehyt đi từ hidrocacbon no 78

9 Đi từ khi tổng hợp (CO + H 2 ) 79

10 Sản xuất axetandehyt từ metanol, metyl acetat hoặc anhidrit axetic 83 11 So sánh các phơng pháp sản xuất axetandehyt 83

12 Chất lượng 85

13 Vận chuyển và bảo quản…… 85

Kết Luận 86

Tài liệu tham khảo 88

PHẦN A : CƠ SỞ LÍ THUYẾT.

I.Giới thiệu về sản phẩm.

Axetandehyt hay còn gọi là Etanal có công thức phân tử là CH3CHO, axetandehyt đợc phát hiện bởi Sheele vào năm 1774, khi ông thực hiện phản ứng giữa mangan đioxit có màu đen (MnO2) và axit sunfuric với rợu Cấu tạo axetandehyt đợc Liebig giải thích vào năm 1835, ông đã tạo ra axetandehyt tinh khiết bằng việc oxi hóa rợu etylic với cromic và cũng đã xác định rõ tên gọi của sản phẩm này là "andehyt"

Axetandehyt là một chất lỏng, có nhiệt độ sôi thấp, nó là một chất lỏng có khả năng bắt lửa cao, có mùi hơi cay Do có khả năng phản ứng hóa học cao, nên axetandehyt là một sản phẩm hóa học trung gian vô cùng quan trọng trong công nghệ hữu cơ, từ nó có thể sản xuất ra các hợp chất nh axit axetic, anhidric axetic, etyl acetat, axit peracetic, rợu butylic 2-ety- haxanol, penta- etythritol, muối clorua axetandehyt , glyoxal, akyl amin piridin và nhiều chất khác

Axetandehyt đợc sử dụng trong thơng mại đầu tiên là việc sản xuất ra axetal thông qua axit axetic, giữa những năm 1914 đến năm 1918 ở Đức và ở Canada Axetandehyt là một chất trong quá trình trao đổi chất của thực vật và động vật, trong đó axetandehyt có khả năng tách ra với số lợng nhỏ

Số lợng lớn của axetandehyt có liên quan đến nhiều quá trình sinh học, nó cũng là chất quan trọng nhiều quá trình lên men rợu, axetandehyt cùng có mặt một lợng ít trong đồ uống nh bia, rợu, các rợu mạnh, nó cũng đợc tách ra từ nớc ép trái cây, dầu ăn, cà phê khô, khói thuốc lá Nhiều quá trình sản xuất axetandehyt mang tính thơng mại nh dehydro hóa hoặc là oxi hóa rợu etylic, quá trình hợp nớc của axetylen oxi hóa từng phần của các hidrocacbon và oxi hóa trực tiếp của etylen

trực tiếp trên thế giới 2 x 106 tấn/năm quá trình oxi hóa trực tiếp etylen bây giờ chỉ còn ở Mỹ và Nhật Bản Nó đợc sản xuất chủ yếu ở Celanese và hãng Eastman (USA), hãng Wacker - Chemic và hãng Hoechst (Đức) xà hãng Aldehyde Co., Kyo-Wa Yuka Co., Mitsubishi Chemical Industries, Chisso Corp., Sumitomo, Showa Denko, Mitsui (Nhật Bản), Montedison (Italia), Lonza (Thuỵ Điển) hãng pemax (Mexico) Năng suất của quá trình sản xuất axetandehyt bằng cách oxi hóa trực tiếp từ etylen, tăng lên từ năm 1960, tuy nhiên axetandehyt đợc chấp nhận bởi một số nhà máy khác bởi vì axetandehyt đợc xem là chất trung gian cần thiết cho các chất hữu cơ khác, các chất hữu cơ này là sự chuyển mạch từ quá trình oxi hóa trên hoặc từ các dẫn xuất của axetandehyt , hầu hết là từ than đá và từ cơ sở Hidrocacbon C1, một xu hớng là tiếp tục phát triển quá trình từ C1 Sự tiêu thụ axetandehyt những năm gần đây đã giảm dần, do ngày nay có nhiều quá trình sản xuất ra dẫn xuất của axetandehyt đã đợc phát triển nh là quá trình của Oxo cho ta rợu butylic cùng với 2-ethyl hexanol, quá trình của hãng Mohsanto cho ta axit axetic Tuy nhiên axetandehyt vẫn đợc coi là chất trung gian khá quan trọng trong tổng hợp hữu cơ.

Ở Việt Nam, ngành công nghiệp dầu khí đang ngày càng phát triển tạo ra một nguồn nguyên nhiên liệu dồi dào cho các nghành công nghiệp khác, đặc biệt là nghành tổng hợp hữu cơ, từ đó tổng hợp đợc vô số các hợp chất hóa học phục vụ cho đời sống Với đồ án này nhiệm vụ của em là “ Thiết kế phân xởng sản xuất acetaldehyd” Với nguyên liệu là axetylen Axetylen có thể sản xuất ra từ nhiều quá trình chế biến khác nhau nh từ than đá hoặc dầu khí Từ đó ta có thể tổng hợp

ra axetandehyt để phục vụ cho ngành khác nh: dợc phẩm, thuốc nhuộm, thuốc trừ sâu phục vụ cho nền công nghiệp nớc nhà góp phần công nghiệp hóa, hiện đại hóa

1.1.1.Tính chất vật lý:

Hai nguyên tử cacbon của phân tử axetylen ở trạng thái lai hóa sp, chúng liên kết với nhau bằng một liên kết xích ma (σ) và hai liên kết π Mỗi nguyên tử cacbon còn một liên kết xích ma (σ) với nguyên tử H Độ dài của liên kết này giảm dần theo thứ tự sau: etan, etylen, axetylen

ở khả năng phản ứng mạnh với các dung dịch bazơ Đây là phản ứng quan trọng trong quá trình thu hồi axetylen ở điều kiện thờng axetylen là chất khí không màu, không độc nhng có khả năng gây mê Axetylen tinh khiết có mùi hơi ngọt, mùi tỏi của axetylen là do axetylen đợc sản xuất từ cacbua canxi có lẫn tạp chất PH3, H2S,

NH3, arsenic (AsH3) hoặc silicon hidrit Những hằng số vật lý cơ bản của axetylen

đợc đa ra trong bảng 2

B¶ng 2: Nh÷ng h»ng sè vËt lý c¬ b¶n cña axetylenNh÷ng h»ng sè vËt lý c¬ b¶n cña axetylen

• §iÓm nãng ch¶y ë 101,3kPa

• §iÓm th¨ng hoa ë 101,3kPa

 ρkhÝ

 ρláng (181,1K)

• TÝnh chÊt ë 273,15K vµ 101,3 kPa:

+ ρkhÝ

+ NhiÖt dung riªng (Cp )

+ NhiÖt dung riªng (Cv )

308,85K6,345Mpa0,231g/cm3

192,15K(-80,850C)189,55K(-83,450C1,729.10-3 g/cm3

341 m/s0,99098,32 kJ/mol

bị phân hủy bởi nhiệt, va chạm và xúc tác Vì vậy, không đợc hóa lỏng để vận chuyển và tồn chứa axetylen rắn ít bị phân hủy hơn nhng rất không ổn định và nguy hiểm

Độ tan của axetylen trong nớc và các dung môi hữu cơ là rất quan trọng trong vận chuyển phân tách và tinh chế Những giá trị cụ thể cho ở bảng 3

Bảng 3: Hệ số tan của axetylen trong một số dung môi

(áp suất riêng phần của C2H2 ≈ 0,1 Mpa )Dung môi T0, C Hệ số tan, mol.kg-1.bar-1

19,201,070,620,3131,702,141,320,890,910,130,150,110,250,072,331,141,471,14

Bảng 4: Đa ra những giá trị độ hòa tan của axetylen và một số hidrocacbon C1ữ

C3 trong O2 lỏng ở 90K

Hợp chất Độ hòatan, % mol

0,980,36

Độ tan của axetylen trong O2 lỏng và N2 lỏng thay đổi theo nhiệt độ đợc mô tả theo phơng trình sau:

 Dung môi N2 lỏng: logx=0,051.T−9,49

 Dung môi O2 lỏng: logx=0,039.T −8,73

axetylen có thể đợc làm giàu từ hỗn hợp hidrocacbon C2 bằng chng nhiệt độ thấp Để tránh phân hủy thì nồng độ trong dòng hơi của axetylen không vợt quá 42% phần khối lợng

Dới áp suất (P > 0,5 Mpa, T = 00C) axetylen và nớc (H2O) tạo thành tinh thể

C2H2(H2O)5,8 Nếu có mặt axeton sẽ tạo thành tinh thể

[C2H2]2 [(CH3)2CO] [H2O]17

Hệ số tự phân tán của axetylen ở 250C và 0,1 Mpa là 0,133 cm2.s-1 Hệ số phân tán tơng hỗ ở 00C và 0,1 MPa trong hỗn hợp với He, Ar, O2 và không khí lần lợt là 0,538 ; 0,141; 0,188 và 0,191 cm2.s-1

axetylen hấp phụ trên C* hoạt tính (than hoạt tính), SiO2và Zeolite axetylen cũng hấp phụ trên bề mặt một số kim loại và thủy tinh

Khi cháy axetylen tỏa ra một lợng nhiệt lớn Khả năng sinh nhiệt của axetylen bằng 13,387 Kcal/m3 Do đó ngời ta thờng dùng axetylen để cắt hàn kim loại Khi phân hủy axetylen có thể xảy ra phản ứng nổ và nhiệt độ lên đến 2800 0C

C H → 2C + H ; ∆ H 0 = -54,2 Kcal/mol.

Axetylen dễ tạo hỗn hợp nổ với không khí trong một giới hạn rất rộng (từ 2,5 ữ 81,5 % thể tích) và tạo hỗn hợp nổ với oxi trong giới hạn (từ 2,8 ữ 78% thể tích) Độ nguy hiểm về khả năng cháy nổ của axetylen ngày càng gia tăng do sự phân rã thành những chất đơn giản tỏa nhiều nhiệt theo phản ứng trên

Ngoài ra axetylen dễ dàng tạo hỗn hợp nổ với flo, clo nhất là khi có tác dụng của ánh sáng Do vậy để giảm bớt khả năng cháy nổ của axetylen khi vận chuyển ngời ta thờng pha thêm khí trơ vào hỗn hợp axetylen nh H2, NH3 v.v , để tránh khả năng cháy nổ xãy ra

1.1.2.Tính chất hóa học:

1.1.2.a Đặc điểm cấu tạo của phân tử axetylen.

Công thức cấu tạo của axetylen

Liên kết ba ( - C≡C - ) đợc tạo nên bởi 2 nguyên tử cacbon ở trạng thái lai hóa sp, tức là kiểu lai tạo đờng thẳng Trong liên kết ba có một liên kết σ do sự xen phủ trục của hai electron lai tạo, còn hai liên kết π do sự xen phủ bên của 2 cặp electron p Các trục của các electron p tạo thành 2 mặt phẳng thẳng góc với nhau, giao tuyến của hai mặt phẳng đó chính là đờng nối tâm hai nguyên tử cacbon

Axetylen Axetylen

Một đặc điểm khá quan trọng là các nguyên tử cacbon ở trạng thái lai hóa

sp có độ âm điện lớn hơn của các cacbon lai hóa sp2, sp3

Csp > Csp2 > Csp3

Kết quả là trong liên kết ≡C-H có sự phân cực mạnh: ≡C  H làm tăng mômen lỡng cực của liên kết và làm tăng khả năng của hidro tách ra dới dạng proton, do đó tính axit của axetylen là lớn hơn cả so với etylen và etan Do tính axit của axetylen làm cho nó dễ hòa tan trong dung dịch bazơ, tạo liên kết hidro với chúng Vì thế, áp suất hơi của những dung dịch này không tuân theo định luật Raul

Do đặc điểm cấu tạo của axetylen nh đã trình bày ở trên mà axetylen dễ dàng tham gia các phản ứng nh : phản ứng thế, phản ứng cộng hợp, thế nguyên tử

H, polime hóa và phản ứng đóng vòng

Sự phát triển của các phản ứng axetylen có mặt áp suất mở đầu cho nghành công nghiệp hóa axetylen hiện đại do W.Reppe (1892-1969), BASF Ludwigshafen (Cộng hòaliên bang Đức) Các nhóm phản ứng quan trọng đó là vinyl hóa, etynyl hóa, cacbonyl hóa, polime hóa đóng vòng và polime hóa thẳng

1.1.2.b Các phản ứng quan trọng trong công nghiệp

Các phản ứng vinyl hóa và sản phẩm:

Vinyl hóa là phản ứng cộng hợp vào hợp chất axetylen những nguyên tử H linh động của các hợp chất nh nớc (H2O), ancol (ROH), thiol, các axit hữu cơ và vô cơ tạo monome cho phản ứng trùng hợp

Các sản phẩm vinyl hóa đầu tiên trong công nghiệp là axetanđehyt, vinylclorua, vinyl acetat và các sản phẩm khác

Dới đây là một số quá trình vinyl hóa trong công nghiệp:

• Axetandehyt (phản ứng cộng nớc H2O)

Phản ứng này đợc Kuresop nghiên cứu vào năm 1881 Phản ứng tiến hành bằng cách cho C2H2 đi vào dung dịch axit sunfuric loãng (H2SO4) có chứa thủy ngân sunfat (HgSO4) đóng vai trò xúc tác Phản ứng trải qua giai đoạn trung gian tạo ancol vinylic không bền dễ phân hủy tạo thành axetandehyt

HC ≡ CH + HOH → [ CH 2=CH- OH] → CH3 - CH=O

Vinyl ete: gồm các bớc phản ứng sau

ROH + KOH -H →2 O ROK + →C 2H 2 RO-CH=CHK RO-CH= CHK + ROH → RO-CH=CH 2 + ROK

Trong đó R- là gốc ankyl Nhiệt độ phản ứng nằm trong khoảng T=120 ữ

1500C, áp suất đủ cao để tránh làm sôi rợu sử dụng trong phản ứng, ví dụ ở áp suất

2 MPa Metanol (CH3OH) tạo thành metyl vinyl ete (phản ứng có áp suất cao)

CH 3 OH + KOH − →H2 O CH 3 OK + →C 2H 2 CH 3 -CH=CHK

CH -CH=CHK + CH OH → CH O-CH=CH + CH OK

• Vinyl phenyl ete:

Ph¶n øng vinyl hãa víi xóc t¸c lµ KOH

Xóc t¸c lµ muèi kÏm (Zn+2) hoÆc cadimi (Cd+2)

• Acrylonitril: là sản phẩm của phản ứng c-vinyl hóa của HCN trong HCl lỏng với xúc tác CuCl và NH4Cl

HC ≡ CH + HCN → H 2 C=CH-CN

Các phản ứng Etinyl hóa và sản phẩm:

Etinyl hóa sản phẩm là phản ứng cộng hợp vào nhóm cacbonyl của axetylen

mà vẫn tồn tại liên kết 3 Reppe đã phát hiện ra các axetilua của các kim loại nặng,

đặc biệt là đồng một axetilua (Cu+1) có thành phần

Cu2C2.2H2O.2C2H2, là xúc tác rất thích hợp cho phản ứng của andehyt với axetylen Các chất xúc tác kiềm có hiệu quả tốt hơn đồng axetilua đối với phản ứng etinyl hóa của xeton Phản ứng tổng quát của quá trình etinyl hóa là:

HC ≡ CH + RCOR 1 → HC≡C C(OH)RR– 1

Trong đó: R, R1 là gốc ankyl hoặc H

Những sản phẩm quan trọng nhất từ quá trình etinyl hóa sản phẩm là rợu đó là propargyl (2-propyl-1 ol) và butynediol( 2 butyne-1,4-diol):

HC ≡CH + HCHO Xt Cu2 C2 2 H2 O 2 C 2H 2→ HC≡CCH 2 OH HC≡CH + 2HCHO Xt Cu2 C2 2 H2 O 2 C 2H 2→ HOCH 2 C≡CCH 2 OH

Cacbonyl hóa là phản ứng của axetylen và CO với một hợp chất có 1 nguyên tử H linh động, nh H2O, rợu (ROH), thiol (RSH), hoặc amin Những phản ứng này đợc xúc tác bởi cacbonyl kim loại nh Ni(CO)4 Ngoài cacbonyl kim loại, các halogenua kim loại có thể tạo thành cacbonyl cũng có thể đợc sử dụng:

• Acrylic axit

HC ≡ CH + CO + H 2 O + Ni(CO) 4 → CH 2 = CH COOH–

Phản ứng của axetylen với H2O hoặc ROH và CO sử dụng xúc tác Ni(CO)4

đã đợc công bố đầu tiên bởi W.Reppe Nếu H2O đợc thay thế bằng các thiol, amin, hoặc axit cacboxilic ta sẽ thu đợc thioeste của axit acrylic, acrylicamit, hoặc anhidrit cacboxilic axit

đợc tạo thành theo phản ứng đầu đợc thu hồi và tái sử dụng để tổng hợp cacbonyl

• Hidroquinon đợc tạo thành trong dung môi thích hợp, ví dụ dioxan, ở T =

OH HO

Phản ứng của axetylen và CO có mặt chất octacarbonildicoban (CO)3Co-(CO)2-Co(CO)3, tạo thành hỗn hợp cis-trans-Bifuradion Phản ứng tiến hành ở áp suất P = 20100 Mpa, nhiệt độ T ≈ 1000C:

quá trình vòng hóa và polime hóa của axetylen:

Với xúc tác thích hợp axetylen có thể phản ứng với chính nó để tạo thành vòng và polime thẳng

quá trình vòng hóa đầu tiên đợc Berthelot thực hiện ông đã tổng hợp ra hợp chất thơm và naphtalen từ axetylen Vào năm 1940, Reppe đã tổng hợp đợc 1,3,5,7-xiclooctatraene với hiệu suất 70% ở áp suất thấp

4HC ≡ CH + các sản phẩm phụ

Nhiệt độ của phản ứng 65ữ115 0C, áp suất 1,5ữ2,5 Mpa, xúc tác là Niken xianua (Ni(CN)2 )

Phản ứng đợc tiến hành trong tetrahidrofuran khan Sản phẩm phụ chủ yếu

là benzen (khoảng 15%), các chuỗi oligome của axetylen có công thức thực nghiệm C10H10 và C12H12 và một lợng nhỏ chất không tan màu đen niprene có liên quan đến xúc tác Ni

Nếu dicacbonylbis(triphenilphosphine) niken-Ni(CO)2[(C6H5)3P]2 đợc sử dụng làm xúc tác thì sản phẩm của quá trình vòng hóa là benzen (hiệu suất 88%)

P = 20 ữ100 Mpa, T ≈

1000C, xúc tác2HC≡CH + 4CO

và styren ( hiệu suất 12%) Phản ứng đợc tiến hành trong benzen ở nhiệt độ 65ữ750C và áp suất 1,5 Mpa.

Quá trình polime hóa mạch thẳng của axetylen có sự tham gia của xúc tác muối đồng (I) nh CuCl trong HCl Sản phẩm phản ứng là vinylaxetylen , divinylaxetylen

HC ≡ CH + HC ≡ CH → H 2 C = CH - C ≡ CH

Một sản phẩm đặc biệt của quá trình polime hóa là cupren tạo thành khi axetylen đợc gia nhiệt 2250C tiếp xúc với đồng dạng bọt Cupren là chất trơ hóa học, có màu vàng đến nâu tối

Poliaxetylen đợc tạo thành khi có xúc tác Ziegler-Natta

ví dụ Trietylaluminum-AL(C2H5)3 và tetrabutoxide -Ti (n-OC4H9)4, ở áp suất P =

C C

H H

C C

H

~ H

Poliaxetylen là chất xốp nhẹ có chứa những sợi nhỏ có đờng kính

d = 20ữ50 nm Tỷ lệ sản phẩm cis-tran phụ thuộc vào nhiệt độ của phản ứng

Poliaxetylen đợc thêm các chất nhận điện tử nh I2, AsF5; chất cho điện tử (Na, K), hoặc chất cho proton nh HClO4, H2SO4 có tính dẫn điện cao và mang tính chất

nh một kim loại

1.1.2.c Các phản ứng khác.

Axetilua kim loại: nguyên tử H trong phân tử axetylen có thể đợc thay thế bằng nguyên tử kim loại (M) để tạo thành axetilua kim loại Axetilua của kim loại kiềm và kiềm thổ đợc tạo ra khi cho axetylen tác dụng với amít của kim loại đó trong amoniac lỏng khan

Phản ứng trực tiếp của axetylen với kim loại nóng chảy, nh Na, hoặc với ion kim loại trong dung môi trơ, nh xilen, tetrahidrofuran, hoặc dioxan, ở nhiệt độ khoảng 400C

Axetilua của đồng có tính nổ Ví dụ: Cu2C2.H2O, có thể thu đợc từ phản ứng của muối đồng (I) trong dung dịch amoniac lỏng hoặc bằng phản ứng của muối

đồng (II) với axetylen trong dung dịch kiềm có mặt chất phụ trợ nh hidroxilamine Các axetilua đồng có thể tạo thành từ oxit đồng và các loại muối đồng khác Do

đó, không sử dụng nguyên liệu bằng kim loại đồng trong hệ thống có mặt axetylen

Axetilua vàng, bạc, thủy ngân, có thể điều chế theo cách tơng tự và cũng có tính nổ

Ngợc lại với tính dễ nổ của Cu2C2.H2O, xúc tác cho phản ứng tổng hợp butyldiol là Cu2C2.2H2O.2C2H2, không nhạy với va đập và tia lửa điện

• Halogen hóa:

C 2 H 2 + MNH 2 NH3 lỏng khan MC 2 H + NH 3

M 2 C 2 + H 2 2M + C 2 H 2

quá trình cộng hợp clo vào axetylen với sự có mặt của FeCl3 tạo thành 1,1,2,2 tetracloetan:

Cl 2 + CH≡ CH FeCl →3 Cl 2 CH-CHCl 2

Các sản phẩm trung gian đợc làm dung môi là 1,2- dicloetylen; tricloetylen Brom và iot cũng có thể cộng hợp vào axetylen quá trình cộng hợp I2 vào axetylen kết thúc khi tạo thành 1,2- diiotetylen

• Hidro hóa:

Axetylen có thể hidro hóa một phần hoặc hoàn toàn, với sự có mặt của xúc tác Pt, Ni, Pd, cho etylen (C2H4) hoặc etan (C2H6)

• Hợp chất silicon hữu cơ:

quá trình cộng hợp silant, nh HSiCl3, có thể tiến hành trong pha lỏng sử dụng Pt hoặc hợp chất Pt làm xúc tác

• Quá trình oxi hóa:

ở nhiệt độ phòng axetylen không tham gia phản ứng với oxi; tuy nhiên, nó tạo thành hỗn hợp nổ với không khí và oxi Với tác nhân oxi hóa nh ozon (O3), axit crômic (H2CrO4) axetylen tạo thành axit foocmic (HCOOH), CO2, và các sản phẩm

bị oxi hóa khác

1.2 Phơng pháp sản xuất axetylen.

Từ năm 1940 trở về trớc thì axetylen đợc sản xuất từ cacbua canxi

Quá trình sản xuất axetylen từ hidrocacbon bắt đầu đợc nghiên cứu từ sau

đại chiến thế giới lần thứ hai quá trình này ban đầu đợc tiến hành trong phòng thí nghiệm với mục đích là xác định các điều kiện biến đổi hidrocacbon parafin thành axetylen Nhờ tích luỹ đợc các kinh nghiệm cả về lý thuyết lẫn thực tế của công

nghiệp nhiệt phân đã cho phép phát triển và thiết kế các thiết bị đầu tiên để sản xuất axetylen bằng cách nhiệt phân hidrocacbon ở nhiệt độ cao.

Quá trình nhiệt phân trực tiếp hidrocacbon để sản xuất axetylen là một quá trình phức tạp, mới xuất hiện trong công nghiệp trong vòng năm mời năm trở lại

đây Trong công nghệ này hidrocacbon bị nhiệt phân ở nhiệt độ cao (1100 ữ 1500

0C) trong điều kiện đoạn nhiệt và thời gian phản ứng rất ngắn (từ 0,005 ữ 0,02 giây) Sau đó sản phẩm đợc nhanh chóng làm lạnh để hạ nhiệt độ xuống nhằm hạn chế các phản ứng phân hủy axetylen

Nhiệt phân hidrocacbon để nhận axetylen lần đầu tiên đợc thực hiện bởi hãng Wulf - process (Mỹ) để cắt mạch propan Sau đó là quá trình nhiệt phân đồng thể mà chất tải nhiệt là khí cháy (khói lò) có nhiệt độ cao Theo phơng pháp này ngời ta đã xây dựng các thiết bị ở Mỹ, Pháp, Italia Sau đó ngời ta đã phát minh đ-

ợc phơng pháp cấp nhiệt mới bằng cách đa oxi vào vùng phản ứng để đốt cháy một phần nguyên liệu cấp nhiệt cho lò và ngời ta gọi đó là phơng pháp oxi hóa Ngời ta cũng dùng năng lợng điện để cracking hidrocacbon với mục đích sản xuất axetylen

Ngoài ra ngời ta còn dùng các phơng pháp truyền nhiệt mới hiện đại hơn để sản xuất axetylen nh nhiệt phân trong dòng plasma nhiệt độ thấp vv

Các phơng pháp mới ngày càng cho phép tổ chức sản xuất axetylen theo sơ

đồ công nghệ đơn giản hơn, lò phản ứng nhỏ nhng năng suất vẫn lớn vốn đầu t không cao Kết hợp với việc sử dụng hiệu quả (tận dụng hợp lý) các sản phẩm thu

đợc trong quá trình nhiệt phân cho phép hạ giá thành sản phẩm axetylen

Tuy quá trình đi từ nguyên liệu hidrocacbon có năng suất lớn, thích hợp trong công nghiệp nhng sản xuất axetylen từ canxi cacbua vẫn giữ vai trò nhất định của nó trong công nghiệp ở những Nớc không có tiềm năng về khí tự nhiên và khí

đồng hành Còn axetylen dùng chủ yếu trong việc hàn cắt kim loại

2 ETYLEN

2.1 Tính chất của etylen.

Etylen cã kh¶ n¨ng tham gia ph¶n øng céng hi®ro, halogen, axit sunfuric, íc

n Ph¶n øng céng hi®ro:

C 2 H 4 + H 2 → C 2 H 6

Ta biết ngày nay etylen dần dần thay thế axetylen trong nhiều quá trình tổng hợp hữu cơ Etylen với những ứng dụng của nó, mà ngày nay công nghệ tổng hợp ra etylen rất phong phú.

Trong công nghiệp, etylen có thể thu đợc từ khí than cốc Ngày nay, ngời ta chủ yếu thu khí etylen từ quá trình chng cất dầu mỏ.Trên 97% sản lợng etylen thu

đợc trên thế giới đợc sản xuất từ quá trình cracking dầu mỏ Nguồn etylen thu đợc chủ yếu lấy từ khí đồng hành hoặc từ các mỏ khí tự nhiên Qua các quá trình chế biến nh quá trình hấp thụ, hấp phụ, ngng tụ, chng cất nhiệt độ thấp ta thu đợc etylen tinh khiết dùng cho chế biến hóa học.

3.1.2 Tính chất hóa học.

Etanol do có nhóm chức OH trong phân tử, nên khả năng hoạt động hóa học của nó khá cao Etanol có khả năng tham gia phản ứng nh: phản ứng este hóa, phản ứng oxi hóa, phản ứng loại nớc và ngoài ra còn có tính axit yếu

Etanol tham gia phản ứng oxi hóa cho ta sản phẩm là axetandehyt nếu oxi hóa sâu hơn nữa ta thu đợc sản phẩm là axit axetic.

CH 3 CH 2 O → CH 3 CHO → CH 3 COOH 3.2 Phơng pháp điều chế etanol.

Etanol có thể điều chế từ nhiều nguồn khác nhau, cũng nh việc sử dụng nhiều loại công nghệ sản xuất khác nhau Etanol có thể tổng hợp từ gỗ, hidro cacbon, andehyt, hoặc lên men nhiều nông sản khác

Tổng hợp etanol từ etylen

Phơng pháp này dựa trên phản ứng sau

C 2 H 4 + H 2 O → CH 3 CH 2 OH

 Điều chế etanol bằng phơng pháp hidrat hóa trực tiếp etylen:

Đây là phơng pháp mà etylen và nớc cho vào cùng tỷ lợng 1: 0,3 hoặc1: 0,8 quá trình xảy ra ở nhiệt độ 250-3000C và áp suất 6-8Mpa, xúc tác sử dụng cho quá trình này là axit sunfuric Hiệu suất lớn hơn 90%

 Điều chế etanol bằng quá trình hydrat gián tiếp quá trình diễn ra nh sau:

Đây là phơng pháp chủ yếu dùng để sản xuất etanol có nồng độ thấp dùng cho sinh hoạt hằng ngày.

Các phản ứng quan trọng của metanol trong công nghiệp gồm có các phản ứng sau:

- Phản ứng dehidro hóa và phản ứng oxi hóa

- Phản ứng cacbonyl hóa

- Phản ứng este hóa với các axit hữu cơ và vô cơ, cùng với những dẫn suất của axit khác

Ngày nay ngời ta tổng hợp metanol bằng phơng pháp hiện đại hơn nh là:

CO + 2H 2 → CH3 OH

Tỷ lệ CO và H2 là 2 : 1 theo thể tích, xúc tác trong phơng pháp này là oxit

đồng, kẽm, crom Phản ứng đợc thực hiện ở nhiệt độ 3000C, hiệu suất sản phẩm đạt trên 90%, độ tinh khiết của metanol là 90% Ngoài ra cũng có thể thay thế CO bằng CO2

Trong phản ứng tổng hợp metanol

CO 2 + 3H 2 → CH 3 OH + H 2 O

CH 4 + 1/2O 2 → CH 3 OH

Tỷ lệ CH4/O2 = 9 : 1 theo thể tích, xúc tác sử dụng trong quá trình này là

Cu, áp suất sử dụng trong quá trình là 100atm, nhiệt độ ở 1000C Các phản ứng xẩy

ra trong quá trình này là đều tỏa nhiệt Do đó ta cần khống chế ở nhiệt độ thấp để tránh phân hủy sản phẩm Ngày nay phơng pháp chủ yếu để sản xuất metanol là đi

từ khí tổng hợp

5.KH T Í ỔNG HỢP

Khí tổng hợp là khí mà phần của nó là CO và H2 Khí tổng hợp đợc điều chế chủ yếu từ khí than đá ( quá trình khí hóa than đá) và từ khí thiên nhiên hay là từ khí đồng hành

Khí tổng hợp đợc sử dụng khá rộng rãi trong quá trình tổng hợp hữu cơ Tuỳ theo yêu cầu sản phẩm, mục đích sử dụng quá trình oxi hóa không hoàn toàn thành khí tổng hợp Các quá trình cơ bản tổng hợp metanol:

- Quá trình chuyển hóa bằng hơi nớc:

Đây là một quá trình tổng hợp công nghệ đợc sử dụng rất phổ biến trong quá trình tổng hợp metanol và amoniac Tỷ lệ H2O và CH4 là 1,5 : 3

CH 4 +1/2O 2 → CO + 2H 2 + 35,7 KJ/mol

Sản phẩm ngoài CO và H2 còn có CO2 và H2O Nhiệt độ của quá trình phản ứng 1000 - 11000C quá trình nhiều khi không cần sử dụng đến xúc tác

- Quá trình chuyển hóa có xúc tác:

Quá trình dựa trên cơ sở phản ứng giữa khí thiên nhiên, hơi nớc và oxi quá trình này yêu cầu áp suất cao hơn quá trình chuyển hóa bằng hơi nớc, tiêu tốn năng lợng thấp hơn cho quá trình nén và có thể sử dụng ngay cho tổng hợp metanol

Oxi là phi kim có tính oxi hóa mạnh:

- Tác dụng với kim loại

- Tác dụng với phi kim

- Tác dụng với các hợp chất khác

6.2.Phơng pháp tổng hợp oxi.

Trong phòng thí nghiệm oxi đợc tổng hợp dựa vào quá trình nhiệt phân các chất giàu oxi (KMnO4) Trong công nghiệp điều chế oxi dựa vào quá trình chng phân đoạn không khí lỏng, hay dùng phơng pháp điện phân nớc

7.AXIT SUNFURIC

7.1.Tính chất Axit sunfuric.

7.1.1 Tính chất vật lý.

H2SO4 là một chất lỏng không màu, nặng hơn nớc (d= 1,827g cm3), các phân tử liên hợp với nhau bằng liên kết hidro, đông đặc ở 10,8270C và sôi kèm theo

hệ phân hủy ở khoảng 2800C Hỗn hợp đồng sôi ở 1 atm chứa 98% H2SO4 sôi ở

3380C Axit sunfuric trộn lẫn với nớc theo tỷ lệ bất kỳ Sự hòa tan này tỏa rất nhiều nhiệt, nên khí ra loãng cần phải nhỏ từ từ axit vào nớc và khuấy đều, không đợc làm ngợc lại

7.1.2.Tính chất hóa học.

Axit sunfuric

H2SO4 cã nh÷ng tÝnh chÊt cña mét axit m¹nh, oxi hãa, sunfo hãa, hidrat hãa.

Trong dung dÞch níc axit sunfuric lµ axit m¹nh ë nÊc ®iÖn ly ®Çu tiªn, nÊc

®iÖn ly thø hai nã yÕu h¬n

Zn + H 2 SO 4 → ZnSO 4 + H 2↑

7.2.Sản xuất H 2 SO 4.

Trong công nghiệp H2SO4 đợc sản xuất bằng phơng pháp tiếp xúc

+ O 2kk

FeS 2 SO 2 + không khí đã loại nớc hoặc S.

+ V2O5 + H2SO4 + H2O

SO 2 SO 3 Oleum dd H 2 SO

400 - 6000C

Phản ứng trung tâm là:

SO 2 (k) + 1/2 O 2 (k) ≈ SO 3 (k); ∆H = -98,9 kJ Ngoài ra trong sản xuất axetandehyt đi từ axetylen còn dùng HgO làm xúc tác Nó màu vàng nhng khi nóng chuyển sang biến thế màu đỏ, HgO bị nhiệt phân hủy ở khoảng 4000C

Đợc điều chế:

Hg 2+ + 2OH - → HgO ↓ + H 2 O III Tớnh chất Axetandehyt.

1 Tính chất vật lý của axetandehyt

Axetandehyt có công thức phân tử: C2H4O hay CH3CHO, viết tắt là AcH hay MeCHO khối lợng phân tử 44,054, axetandehyt là chất lỏng không màu, linh động,

có mùi hơi cay, khi pha loãng một lợng nhỏ thì có mùi trái cây

Nhiệt độ sôi của axetandehyt gần với nhiệt độ phòng

- Tại 101,3kpa : Ts = 20,160C

- Điểm nóng chảy ở 101,3Kpa là: -123,50C

- Nhiệt độ tới hạn : 181,50C hoặc 187,80C

- Tỷ trọng tơng đối : d4t = 0,8045 ữ 0,001325 t

- Chỉ số khúc xạ : nDt = 1,34240 ữ 0,0005635t

- Thể tích phân tử trong pha khí:

+ ở 101,3 kpa và 20,160c là: 23,40l/mol+ ở 101,3kpa và 2500C là : 23,84l/mol

- Thể tích riêng pha hơi (m3/kg)

+ Tại 20,160C thì v = 0,531m3/kg+ Tại 250C thì v = 0,541 m3/kg

- Tỷ trọng pha hơi so với không khí là 1,52

- Sức căng bề mặt tại nhiệt độ và tỷ trọng khác nhau:

- áp suất hơi của axetandehyt trong pha hơi

Nhiệt độ 0C Áp suất hơi, mmHg Nhiệt độ 0C Áp suất hơi, atm

- áp suất hơi của dung dịch axetandehyt

Nhiệt độ 0C % mol Áp suất riêng Phần, mmHg Nhiệt độ 0C % mol Áp suất từng phần, mmHg

- Độ nhớt ở pha hơi tại 250C là: 86 x 10-4 mpa.s

- Moment lỡng cực trong pha khí là: 2,69 ± 2% D

- Hằng số điện môi: + Trong pha lỏng ở 100C là 21,8

+Trong pha lỏng hơi ở 20,160C;101,3kpa là: 1,0216

- Nhiệt dung pha lỏng Cp tại: + 00C thì Cp = 2,18 J g-1 K-1

+ 200C thì Cp = 1,38J g-.1K-1

- Nhiệt dung pha hơi:

+ Tại nhiệt độ 250C, áp suất 101,3 Kpa thì Cp = 1,24 Jg-1K-1

+ Tại nhiệt độ 00C, áp suất 101,3 Kpa thì Cp = 1,17 Jg-1K-1

+ Tại nhiệt độ 10000C, áp suất 101,3 Kpa thì Cp = 2,64 Jg-1K-1

- Tỷ số Cp/Cv tại 300C, và 101,3kPa là: 1,145

- Độ dẫn nhiệt: + Pha lỏng tại 200C là: 0,174 Jm-1S-1K-1

+ Pha hơi tại 250C là: 1,09x10-2 Jm-1S-1K-1

- Hệ số giản nở thể tích K (0 ữ 200C) là: 0,00169

- Nhiệt hòa tan là: 17906 J/mol

- Hằng số nhiệt đốt cháy trong pha lỏng P=1168,79 kJ/mol

- ẩn nhiệt nóng chảy là: 3246,3 J/mol

- ẩn nhiệt hóa hơi tại 20,20C là: 25,73 kJ/mol hoặc 27,2kJ/mol; 30,41kJ/mol

- Nhiệt sinh nguyên tử của pha khí tại 250C ∆H = - 166,4 kJ/mol

- Năng lợng tự do Gibbs (∆G) từ các nguyên tố ở 250C của axetandehyt là:

∆G = - 133,82 kJ/mol

- Entropy axetandehyt ở trạng thái khí tại 250C là ∆S=265,9 J/mol-1k-1

- Entropy axetandehyt ở trạng thái lỏng tại 20,160C là ∆S=91,57 J/mol-1k-1

- Thế ion hóa thứ nhất là: 10,5 ev

- Hằng số phân ly tại 00C là: 0,7 x 10-4 mol/l

l mol K

H CHO CH CHO

2 Tính chất hóa học

Axetandehyt là hợp chất có khả năng phản ứng hóa học khá cao, nó là hợp chất điển hình có chứa nhóm andehyt (CHO) nh là hợp chất chứa nhóm ankyl Trong đó nguyên tử H đợc kích hoạt bởi nhóm cacbonyl (CO) ở vị trí α Khi tác dụng ở nhiệt độ trên 4200C thì axetandehyt phân hủy thành metan và oxit cacbon

Axetandehyt ph¶n øng céng rîu cho ta hîp chÊt hemiaxetal (lµ hîp chÊt cã

Nhng axetandehyt céng víi dung dÞch etylenglicol cho ta axetal ë d¹ng vßng

VÝ dô: 2 - metyl - 1,3 - ®ioxolan

Axetandehyt Propandiol 1-3 Propandiol

Ngoài ra phản ứng trong pha hơi không có xúc tác ở 3500C của axetandehyt và ancol đã tạo axetal, hay etyancol (etanol) với axetandehyt tạo ra butadien phản ứng này ở nhiệt độ > 3000C xúc tác Ti - Si

2.1.3.Phản ứng cộng với hợp chất amin và amoniac.

Axetandehyt dễ dàng tham gia phản ứng cộng với amoniac trong pha hơi hoặc trong dung dịch để tạo dạng andehyt – amoni hay CH3CH(OH) NH2

CH 3 CHO + NH 3 → CH 3 CH (OH) NH 2

Phản ứng cộng này đầu tiên có thể tạo ta CH3CH(OH)NH2 Nhng trong khi cho axetandehyt cộng với dung dịch amoniac hoặc dung dịch amoniac trong rợu etyl ancol (C2H5OH) ở điều kiện là trong nồi hấp ở nhiệt độ khoảng 50 - 750C áp suất phản ứng 12 atm, thời gian phản ứng 2h, xúc tác: Ni-H2.Sau phản ứng thu đợc 50% dietyl amin (C2H5)2NH

0 2

Axetandehyt và anilin C6H5 - NH2 tạo nên CH3CH = NC6H5.

NH4CONH2)

CH 3 CHO + NH 2 OH → CH 3 CH = N - OH + H 2 O 2CH 3 CHO + NH 2 NH 2 H 2 O → CH 3 CH = N - N = CHCH 3 + H 2 O

CH 3 CHO + C 6 H 5 NHNH 2 → CH 3 CH = N - NH - C 6 H 5 + H 2 O

CH 3 CHO + NH 2 NHCONH 2 → CH 3 - CH = N-NHCONH 2

Những hợp chất hidrazon và semicacbazon dùng để xác định đặc điểm của andehyt

Nh semicacbazon có Ts= 162 - 1630C

P - Nitrophenyl - hidrazon Ts= 128,52

2,4 dinitrophenyl - hidrazon Ts = 1680C

Oxime có Ts = 450C hay axetandazin Ts = 95 - 960C

Nhiều andehyt và keton có đặc điểm giống nhau nh đặc điểm sôi điều này dùng để xác định hợp chất cacbonyl

Sự tổng hợp piridin và dẫn xuất của nó là khá quan trọng nh 5 - etyl - 2 - metyl piridin thu đợc nhờ phản ứng giữa dung dịch amoniac với para- andehyt với

sự có mặt ion flo, nếu thêm formandehyt hoặc acrolein vào phản ứng trên thì hổn hợp piridin và ankyl piridin ở dạng dẫn xuất

Ngoài ra axetandehyt còn phản ứng với xianhidric (HCN) tạo thành lactonitrin (CH3CHOHCN)

CH 3 CHO + HCN → CH 3 CHOHCN

Hay với anhidrit axetic đã tạo etiliđen diacetat (CH3CH = ) là chất trung gian cho quá trình sản xuất vinyl acetat

2.1.4 Phản ứng cộng với hợp chất Natri bisunfit

Axetandehyt tác dụng với dung dịch NaHSO3 tạo dạng sản phẩm trong suốt của sản phẩm cộng Axetandehyt cũng có thể tách ra từ tinh thể này

CH 3 CHO + NaHSO 3 → CH 3 - C - SO 3 Na |

OH

2.1.5 Phản ứng cộng với andehyt và xeton.

Hai phân tử axetandehyt kết hợp với nhau trong sự có mặt của xúc tác bazơ hoặc axit loãng, tại nhiệt độ phòng hay nhiệt độ vừa phải thì tạo axetandol

(CH3CH(OH)CH2CHO

CH 3 CHO + CH 3 CHO → CH 3 CH(OH)CH 2 CHO (1)

Hay axetandehyt với formandehyt

CH 3 CHO + 3HCHO → 2CH 3 OHCHCH 2 CHO (2)

Phản ứng(2) này đợc nghiên cứu bởi Canizaro sản phẩm trung gian là penta

- anythrose (HOCH2)3CCHO sau đó nó tạo tiếp với HCHO để tạo pentacrithol (CH2OH)4C

ở phản ứng (1) nếu tăng nhiệt độ lên cao thì nớc sẽ tách ra dễ dàng từ axetandol lúc đó sản phẩm là crotonandehyt

CH 3 CH(OH)CH 2 CHO T →0cao

C 3 H 5 CHO + H 2 O

C3H5CHO là sản phẩm trung gian sản xuất rợu và quinaden Nếu tăng nhiệt

độ cao hơn nữa và trong điều kiện chặt chẽ thì axetandehyt sẽ ngng tụ tạo thành nhựa andehyt (nhựa tổng hợp), hiện nay nhựa này ít quan trọng trong công nghiệp

ở phản ứng(2) xúc tác đợc sử dụng ở đây là NaOH hoặc Ca(OH)2 đây là phản ứng khá quan trọng trong công nghiệp sản xuất pentacrythol

Phản ứng pha hơi của axetandehyt và formandehyt ở 350C trong sự có mặt của xúc tác là NaOH trên silicagen, cho sản phẩm acrolein (CH2=CHCHO)

Qua nhiều nghiên cứu cho thấy rằng chỉ có liên kết hidro giữa cacbon kề cận và nhóm CHO tham gia vào phản ứng ngng tụ và trao đổi H axetandehyt ngng

tụ tạo ra các andol với các hỗn hợp cacbon khác chứa các nguyên tử H hoạt động Rợu hexylic (CH3(CH2)4CH2OH) và 2-etyl -1 butanol, đợc sản xuất với quy mô công nghiệp bằng sự ngng tụ axetandehyt và butyl andehyt trong dung dịch kẽm loãng với sự có mặt của xúc tác Khi cho axetandehyt và xeton đi qua lớp xúc tác

là oxit nhôm hoặc oxit sắt ở 4000C tạo thành một chất chứa metyl và etyl xeton, phenol, xylen và nhựa Ngng tụ axetandehyt với sự có mặt của trimetylamin

Ngoài ra ure và axetandehyt còn ngng tụ với nhau trong sự có mặt của

H2SO4 tạo thành 6-metyl - 4 ure dohexa hidropyrimidin - 2 - on Hợp chất này dùng trong công nghiệp phân bón

2.1.6 Phản ứng cộng với halogen hợp chất halogen.

Các halogen (Br2, I2, Cl2, F2) có thể thay thế nguyên tử H của nhóm metyl (CH2) ví dụ: Br2 cộng với axetandehyt hoặc parandehyt tạo bromo axetandehyt (BrCH2CHO) và cuối cùng tạo bromal (CBr3CHO) Hay cloral CCl2CHO là sản phẩm giữa clo và axetandehyt

Cloral là hợp chất sử dụng trong công nghiệp để điều chế DDT, thuốc ngủ.Phospho pentaclorua (PCl5) nguyên tử oxi đợc thay thế bởi Cl2 tạo 1,1 - diclo etan CH3CHCl2

Hypoclorit ClO

-3 với axetandehyt tạo clorofom (CHCl3) và chất dùng sản xuất thuốc gây mê Cụ thể phản ứng với Cl2 ở nhiệt độ phòng tạo clo - axetandehyt (ClCH2CHO) tăng nhiệt độ phòng lên 70-800C thì tạo ra diclo - axetandehyt (Cl2CHCHO) và ở 80 - 900C tạo cloran (CCl3CHO)

2.2 Phản ứng oxi hóa.

Một lợng lớn axetandehyt sản xuất ra trong công nghiệp đợc dùng sản xuất axit axetic bằng phản ứng oxi hóa với oxi hoặc không khí do đó axetandehyt là chất trung gian trong chuỗi phản ứng sau:

CH 3 CHO + 1/2 O 2 → CH 3 COOH

Axetandehyt monopereacetat đợc tạo thành nh là sản phẩm trung gian của quá trình này, sau đó nó phân hủy thành axit paracetic (CH3COOOH )và axetandehyt Nâng nhiệt độ lên và sự có mặt củă xúc tác của muối Mn2+ Axit axetic nhận đợc từ axetandehyt monoperaxetal Có xúc tác muối Co2+ và Cu2+ thì anhidric axetic có thể oxi hóa với axit nitric cho ta qlyoxal (CHO)2 hay axit qlyoxalic (CHOCOOH), sự halogen hóa axetandehyt thì cho các dẫn xuất halogen của axetandehyt

3CHO (t = 80 ữ 900C)

Acohol oxi hóa axetandehyt oxi hóa axitaxetic