Введение
1. Обзор литературы 9
1.1. Варианты получения изопрена из изобутилсна и формальдегида 9
1.1.1. Получение изопрена через 4,4-димстилдиоксан-1,3 10
1.1.2. Синтез изопрена через изоамиленовые спирты и 3-метилбутандиол-3 14
1.1.3. Одностадийный синтез изопрена 18
1.1.3.1. Газоофазный процесс 18
1.1.3.2. Жидкофазный процесс 20
1.2. Химизм процесса синтеза изопрена из изобутилсна и формальдегида...24
1.2.1.0 механизме реакции Принса 24
1.2.2. Основные и побочные реакции, протекающие при синтезе 4,4-диметилдиоксана-1,3 27
1.2.2.1. Основные и побочные продукты первичной реакции Принса 27
1.2.2.2. Побочные продукты как результат вторичных реакций Принса 29
1.2.2.3. Образование формален и простых эфиров 34
1.2.3. Основные и побочные реакции, протекающие при разложении 4,4-диметилдиоксана-1,3 39
1.2.3.1. Гомогенно-каталитическое разложение 4,4- диметилдиоксана-1,3 39
1.2.3.2. Образование карбонильных соединений 41
1.3. Гидратация олефипов и диолефинов 43
1.3.1. Гидратация олефинов 43
1.3.1.1. Термодинамика и катализа горы 43
1.3.1.2. Кинетика и механизм 47
1.3.2. Гидратация диолефинов 49
1.4. Димершация и полимеризация изопрена 54
2. Экспериментальная часть 61
2.1. Исходные вещества и реактивы 61
2.2. Очистка растворителей и стандартов 62
2.3. Спектральный анализы 63
2.4. Хромато-масс-спектромстрические исследования 63
2.4.1. Идентификация продуктов при изучении гидратации изопрена 64
2.4.2. Идентификация побочных продуктов, образующихся в производстве изопрена 65
2.5. Идентификация карбонильных соединений, образующихся в производстве изопрена 66
2.5.1. Определение общего карбонильного числа ...66
2.5.2. Идентификация метилизопропилкетона 67
2.5.3. Идентификация 3-метилбутаналя и 2-метилбутаналя 68
2.6. Техника и методика эксперимента при изучении гидратации изопрена 69
2.6.1. Конструкция установки 69
2.6.2. Методика проведения эксперимента 70
2.6.3. Методика анализа 71
2.6.4. Методика расчета 73
2.6.5. Проверка растворителей на стабильность 77
2.7. Определение кинетической области 77
2.8. Другие автоклавные опыты 78
2.9. Методика выделения метилизопропилкетона из легкой фракции выеококипящих побочных продуктов 79
2.9.1. Выделение фракций 30-9ГС и 92-94.5С 79
2.9.2. Методика очистки фракции 92-94.5С от 2-метилбутаналя с водным раствором щелочи 79
2.9.3. Подготовка сульфокатионита 80
2.9.4. Методика очистки фракции 92-94.5С от 2-метилбутаналя пропусканием через сульфокатионит с этиленгликолем 81
3. Гидратация изопрена 82
3.1. Продукты гидратации изопрена и пути их образования 85
3.2. Наблюдение обратной реакции Принса при гидратации изопрена 95
3.3. Влияние условий проведения процесса на гидратацию изопрена 97
3.3.1. Влияние продолжительности опыта 97
3.3.2. Влияние парциального давления изопрена 101
3.3.3. Влияние температуры 103
3.3.4. Влияние концентрации ортофосфорной кислоты 105
3.3.5. Влияние среды 109
4. Реакции изопрена с формальдегидом и изобутиленом 112
4.1. Взаимодействие изопрена с формальдегидом 112
4.2. Взаимодействие изопрена с изобутиленом 114
5. Выделение метилизопропилкетона из легкой фракции высококнпящих побочных продуктов 121
5.1. Выделение смеси метилизопропилкетона и 2-метилбутаналя 122
5.2. Очистка метилизопропилкетона от 2-метилбутаналя 126
Выводы 132
6. Литература 134
7. Приложения 156
