Нуклеофильное присоединение по кратным связям

Получение ацетонциангидрина (АЦГ)

Уравнение реакции: (CH₃)₂C=O + HCN à (CH₃)₂C(OH)CN

Катализатор: NaOH - концентрированный водный раствор.

Концентрация катализатора: 0,5%.

Механизм реакции:

- образование цианида натрия, источника нуклеофила - цианид-иона:

NaOH + HCN ßà NaCN + H₂O

- каталитический цикл:

Побочная реакция: самоконденсация ацетона.

Описание процесса:

Процесс чаще всего проводят непрерывно в каскаде реакторов 1 (Рис. 2.5), снабженных мешалкой и рубашкой (змеевиком) для снятия тепла экзотермической реакции. Температуру по реакторам каскада снижают от 40 до 0^оС, чтобы обеспечить более высокую равновесную степень конверсии. В первый реактор подают всю синильную кислоту и катализатор (А), а ацетон дозируют частями в каждый реактор каскада (А, А'). Выходящую из реакторного узла конечную смесь нейтрализуют серной кислотой и направляют на отгонку непрореагировавших исходных реагентов (которые возвращают в процесс) и продукта. Нейтрализованный катализатор (сульфат натрия) выводится из процесса в составе кубовых остатков. Если сырой АЦГ подается сразу на переработку в метилметакрилат, то сульфат натрия не отделяют от массы.

Получение эфиров муравьиной кислоты.

Уравнение реакции: ROH + CO à ROOCH

Катализатор: катализатором служит NaOH (в виде концентрированного водного раствора), который при взаимодействии со спиртом образует соответствующий алкоголят.

Концентрация катализатора: 1 - 2%

Механизм катализа:

- образование алкоголята

NaOH + ROH ßà Na⁺ + RO^- + H₂O

- каталитический цикл

Описание процесса:

Процесс проводят непрерывно в колонном реакторе 3 (Рис. 2.5), оборудованном тарелками или заполненном насадкой. Реакция протекает при 90-110^оС и давлении 3 Мпа. Спирт с растворенным в нем катализатором подают в верх колоны (А), а СО барботируют снизу (У). Из куба колоны выходит конечная реакционная смесь (В), которую нейтрализуют серной кислотой и отправляют на выделения продукта. Соль (продукт нейтрализации катализатора) выводится из процесса в составе кубового остатка. Если полученный эфир подвергают далее кислотно-каталитическому гидролизу с целью получения муравьиной кислоты, то отпадает необходимость его очистки от катализатора.