Этенолиз

Химический процесс, при котором олефины разлагаются этиленом.

В органической химии этинолиз — химический процесс, в котором внутренние олефины разлагаются с использованием этилена ( H ₂ C=CH ₂ ) в качестве реагента . Реакция является примером перекрестного метатезиса . Полезность реакции обусловлена ​​низкой стоимостью этилена как реагента и его селективностью. Он производит соединения с концевыми алкеновыми функциональными группами (α-олефины), которые более поддаются другим реакциям, таким как полимеризация и гидроформилирование .

Общее уравнение реакции:

${\displaystyle {\ce {A=B}}+{\color {red}{\ce {CH2=CH2}}}\longrightarrow {\ce {A=}}{\color {red}{\ce {CH2}}}+{\ce {B=}}{\color {red}{\ce {CH2}}}}$

Этенолиз представляет собой форму метиленирования , т. е. установки метиленовых ( -CH ₂ - ) групп.

Приложения

Используя этинолиз, внутренние алкены с более высокой молекулярной массой можно превратить в более ценные терминальные алкены. Процесс получения высших олефинов компании Shell (процесс SHOP) использует этинолиз в промышленных масштабах. Смеси α-олефинов ШОП разделяют перегонкой, более высокомолекулярные фракции изомеризуют на щелочных алюмооксидных катализаторах в жидкой фазе. Полученные внутренние олефины реагируют с этиленом для регенерации α-олефинов. Большой избыток этилена смещает равновесие реакции в сторону концевых α-олефинов. Катализаторы часто готовят из оксида рения(VII) ( Re ₂ O ₇ ) , нанесенного на оксид алюминия . ^[1]

В одном из применений неогексен , предшественник духов, получают путем этинолиза диизобутена: ^[2]

${\displaystyle {\overset {\text{diisobutene}}{{\ce {(CH3)3C-CH=C(CH3)2}}}}+{\color {red}{\ce {CH2=CH2}}}\longrightarrow {\overset {\text{neohexane}}{{\ce {(CH3)3C-CH=}}{\color {red}{\ce {CH2}}}}}+{\ce {(CH3)2C=}}{\color {red}{\ce {CH2}}}}$

α,ω-Диены, т.е. диолефины формулы (СН ₂ ) _n (СН=СН ₂ ) ₂ , получают в промышленности путем этинолиза циклических алкенов. Например, 1,5-гексадиен , полезный сшивающий агент и синтетический промежуточный продукт, получают из 1,5-циклооктадиена :

${\displaystyle {\ce {(CH2CH=CHCH2)2}}+2{\color {red}{\ce {CH2=CH2}}}\longrightarrow {\ce {2(CH2)2(CH=}}{\color {red}{\ce {CH2}}}{\ce {)2}}}$

Катализатор получают из оксида рения(VII), нанесенного на оксид алюминия . ^[2] 1,9-Декадиен, родственный вид, производится аналогичным образом из циклооктена .

В приложении, направленном на использование возобновляемого сырья, ^[3] метилолеат , полученный из натуральных масел семян, можно преобразовать в 1-децен и метил-9- деценоат : ^{[4] [5]}

${\displaystyle {\ce {CH3(CH2)7CH=CH(CH2)7CO2Me}}+{\color {red}{\ce {CH2=CH2}}}\longrightarrow {\ce {CH3(CH2)7CH=}}{\color {red}{\ce {CH2}}}+{\ce {MeO2C(CH2)7CH=}}{\color {red}{\ce {CH2}}}}$

Рекомендации

1. К. Вайссермель, Х. Дж. Арпе: Промышленная органическая химия: важное сырье и промежуточные продукты. Wiley-VCH Verlag 2003, ISBN  3-527-30578-5
2. Лайонел Делауд; Альфред Ф. Ноэлс (2005). «Метатезис». Энциклопедия химической технологии Кирка-Отмера . Вайнхайм: Wiley-VCH. дои : 10.1002/0471238961.metanoel.a01. ISBN 0-471-23896-1.
3. Мецгер, Дж. О.; Борншойер, У. (2006). «Липиды как возобновляемые ресурсы: современное состояние химической и биотехнологической конверсии и диверсификации». Прикладная микробиология и биотехнология . 71 (1): 13–22. дои : 10.1007/s00253-006-0335-4. PMID  16604360. S2CID  28601501.
4. Маринеску, Смаранда К.; Шрок, Ричард Р.; Мюллер, Питер; Ховейда, Амир Х. (2009). «Реакции этинолиза, катализируемые имидоалкилиденмоноарилоксидмонопирролидными (MAP) комплексами молибдена». Варенье. хим. Соц . 131 (31): 10840–10841. дои : 10.1021/ja904786y. ПМИД  19618951.
5. Шроди, Янн; Унг, Тэй; Варгас, Анхель; Мкртумян, Гарик; Ли, Чун У; Шампанское, Тимоти М.; Педерсон, Ричард Л.; Хон, Сун Хёк (2008). «Катализаторы метатезиса олефинов рутения для этинолиза возобновляемого сырья». ЧИСТОТА – Почва, Воздух, Вода . 36 (8): 669–673. дои : 10.1002/clen.200800088.