Перейти к публикации
Форум химиков на XuMuK.ru
Елена Глевко

Селективность радикальных реакций

Рекомендованные сообщения

Доброе время суток) Подскажите, пожалуйста, как при термическом хлорировании пропана можно увеличить селективность образования 2-хлорпропана.
Заранее спасибо)

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение

Доброе время суток) Подскажите, пожалуйста, как при термическом хлорировании пропана можно увеличить селективность образования 2-хлорпропана.

Заранее спасибо)

 

Тут надо на механизм взглянуть:

1. Инициирование

Cl2 --(t)--> 2Cl*

2. Начало цепи. Тут два варианта:

CH3-CH2-CH3 + Cl* ----> CH3-C*H-CH3 + HCl

CH3-CH2-CH3 + Cl* ----> CH3-CH2-C*H2 + HCl

Первый вариант вероятнее из-за меньшей энергии вторичного радикала, второй вероятнее чисто статистически (первичных водородов шесть штук против двух вторичных).

Со статистикой не поспоришь, остаётся сыграть на энергии радикалов. Уменьшение температуры увеличит селективность. Но для температуры есть какой-то нижний предел, поэтому взглянем на процесс развития цепи:

CH3-C*H-CH3 + Cl2 ----> CH3-CHCl-CH3 + Cl*

CH3-CH2-C*H2 + Cl2 ----> CH3-CH2-CH2Cl + Cl*

То есть, карборадикалу надо встретиться с молекулой хлора. Но в смеси имеется ещё не прореагировавший пропан, поэтому вероятны и побочные ответвления:
CH3-C*H-CH3 + CH3-CH2-CH3 ----> CH3-CH2-CH3 + CH3-CH*-CH3
CH3-C*H-CH3 + CH3-CH2-CH3 ----> CH3-CH2-CH3 + CH3-CH2-CH2*
Первый процесс более вероятен, поскольку второй идёт с затратой энергии (из вторичного радикала образуется менее стабильный первичный).
CH3-CH2-CH2* + CH3-CH2-CH3 ----> CH3-CH2-CH3 + CH3-CH*-CH3
CH3-CH2-CH2* + CH3-CH2-CH3 ----> CH3-CH2-CH3 + CH3-CH2-CH2*
Тут, опять же, первый процесс более вероятен, поскольку идёт с выделением энергии (из первичного радикала образуется более стабильный вторичный).
Получается, что в результате этих побочных цепей, у вторичного радикала высока вероятность выжить, а у первичного - высока вероятность превратиться во вторичный.
 
Стало быть, для повышения селективности надо уменьшать концентрацию хлора в смеси и вести реакцию при минимально возможной температуре..
 
Изменено пользователем yatcheh

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение

 

Тут надо на механизм взглянуть:

1. Инициирование

Cl2 --(t)--> 2Cl*

2. Начало цепи. Тут два варианта:

CH3-CH2-CH3 + Cl* ----> CH3-C*H-CH3 + HCl

CH3-CH2-CH3 + Cl* ----> CH3-CH2-C*H2 + HCl

Первый вариант вероятнее из-за меньшей энергии вторичного радикала, второй вероятнее чисто статистически (первичных водородов шесть штук против двух вторичных).

Со статистикой не поспоришь, остаётся сыграть на энергии радикалов. Уменьшение температуры увеличит селективность. Но для температуры есть какой-то нижний предел, поэтому взглянем на процесс развития цепи:

CH3-C*H-CH3 + Cl2 ----> CH3-CHCl-CH3 + Cl*

CH3-CH2-C*H2 + Cl2 ----> CH3-CH2-CH2Cl + Cl*

То есть, карборадикалу надо встретиться с молекулой хлора. Но в смеси имеется ещё не прореагировавший пропан, поэтому вероятны и побочные ответвления:
CH3-C*H-CH3 + CH3-CH2-CH3 ----> CH3-CH2-CH3 + CH3-CH*-CH3
CH3-C*H-CH3 + CH3-CH2-CH3 ----> CH3-CH2-CH3 + CH3-CH2-CH2*
Первый процесс более вероятен, поскольку второй идёт с затратой энергии (из вторичного радикала образуется менее стабильный первичный).
CH3-CH2-CH2* + CH3-CH2-CH3 ----> CH3-CH2-CH3 + CH3-CH*-CH3
CH3-CH2-CH2* + CH3-CH2-CH3 ----> CH3-CH2-CH3 + CH3-CH2-CH2*
Тут, опять же, первый процесс более вероятен, поскольку идёт с выделением энергии (из первичного радикала образуется более стабильный вторичный).
Получается, что в результате этих побочных цепей, у вторичного радикала высока вероятность выжить, а у первичного - высока вероятность превратиться во вторичный.
 
Стало быть, для повышения селективности надо уменьшать концентрацию хлора в смеси и вести реакцию при минимально возможной температуспасибо)

спасибо)

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение

Присоединяйтесь к обсуждению

Вы можете опубликовать сообщение сейчас, а зарегистрироваться позже. Если у вас есть аккаунт, войдите в него для написания от своего имени.
Примечание: вашему сообщению потребуется утверждение модератора, прежде чем оно станет доступным.

Гость
Ответить в тему...

×   Вставлено в виде отформатированного текста.   Вставить в виде обычного текста

  Разрешено не более 75 эмодзи.

×   Ваша ссылка была автоматически встроена.   Отобразить как ссылку

×   Ваш предыдущий контент был восстановлен.   Очистить редактор

×   Вы не можете вставить изображения напрямую. Загрузите или вставьте изображения по ссылке.

Загрузка...

  • Сейчас на странице   0 пользователей

    Нет пользователей, просматривающих эту страницу.

×
×
  • Создать...