Szerves vegyipari alapfolyamatok

Tartalom

Bevezetés 3
Uj gyártmányok kialakításának folyamata 4
Vegyipar szerkezeti anyagai 7
Munkavédelem 9
Nitrálás 21
Aromás vegyületek nitrálása 21
Aromás vegyetek nitrálásának reakciómechanizmusa 22
Nitrálószerek 24
Salétromsav 24
Alkil-nitrátok 27
Nitrogén-pentoxid és acil-nitrátok 28
Dinitrogén-tetroxid 29
Nitrilhalogenidek és nitroniumsók 30
Irányitóhatás aromás vegyületek nitrálásakor 31
Alifás vegyületek nitrálása 32
Nitrálást befolyásoló tényezők 33
Hőmérséklet 33
Keverés 34
Visszatáplált sav 34
Nitrálás termokémiája 35
Nitráló készülékek 37
Általános biztonsági rendszabályok nitráló üzemben 40
Ipari példák 40
Paraffinok nitrálása 41
Aromás vegyületek nitrálása 43
Benzol nitrálása 43
Naftalin nitrálása 48
Klórbenzol nitrálása 49
III. SZULFONÁLÁS 53
Szulfonálószerek 55
SO3 55
SO3 hidrátok 58
SO3 komplexei szerves vegyületekkel 60
Halogén-szulfonsavak 62
Szulfaminsav 64
Szulfitok és biszulfitok 64
Szulfurilklorid 65
SO2+Cl2 65
SO2 + O2 66
Alifás vegyületek szulfonálása 66
Aromás vegyületek szulfonálása 71
Szulfonsavak elválasztása 73
Fizikai és kémiai tényezők a szulfonálásban 75
Szulfonálószerek koncentrációja 75
Hőmérséklet hatása 77
Reakció időtartama 78
Katalizátorok és segédanyagok 78
Oldószerek 79
Szulfonálás reakciómechanizmusa 80
Szulfonálás termokémiája 83
Szulfonálás készülékei 85
Ipari példák 86
Benzol szulfonálása 86
Szulfanilsav előállítása 90
Naftalin szulfonálása 91
2-naftol-1-szulfonsav előállítása 92
Paraffinok szulfoklórozása 93
IV. HALOGÉNEZÉS 94
Halogénezés termodinamikája 96
Halogénező reakciók mechanizmusa 101
Halogénezőszerek 109
Elemi halogének (Aromás fluor-vegyületek készítése) 109
Halogénhidrogének 116
Hipohalogénes savak és sóik 119
Szervetlen savkloridok 121
Alkáli halogénidek 124
Egyéb halogénezőszerek (N-bróm-szukcinimid) 125
Halogénezés készülékei 126
Ipari példák 127
Toluol klórozása 127
o- és p-klórtoluol előállítása 130
Klórbenzol előállítása 130
Klorál előállitása 131
Monoklór-ecetsav előállítása 133
V. ACILEZÉS 135
Acilezésre kerülő vegyületek 135
Acilezőszerek 137
Acilezési müvelet célja 141
Acilezés reakciómechanizmusa 141
Ipari példák 142
Acetanilid előállítása, 142
Acetil-desephtil előállítása 146
Acetil-cellulóz előállítása 147
Szalicilsav acilezése 149
VI. ALKILEZÉS 152
Alkilező reakciók csoportosítása 152
Alkilezőszerek 153
Alkoholok 153
Alkilhalogenid 153
Aralkilhalogenid 154
Szervetlen oxi-sav-észterek 154
Szerves szulfonsav-észterek 155
Negyedrendű ammónium vegyületek 155
Negyedrendű ammónium vegyületek 155
Fémalkil-származékok 156
Egyéb alkilező szerek 156
Alkilezés fajtái i57
Alkil-oxigén kötésű vegyületek 157
Alkil-nitrogén kötésű vegyületek 158
Alkil-szén kötésű vegyületek 159
Alkil-fém kötésű vegyületek 160
Alkil-kötés egyéb elemekkel 161
Alkilezést befolyásoló tényezők 161
Koncentráció 161
Hőmérséklet 161
Nyomás 162
Alkilezés készülékei 162
Ipari példák 163
Dimetilanilin előállítása 163
Dietilanilin előállitása 165
Dietil-malonsav-dietilészter előállítása 165
Szilícium alkilezése 168
VII. FRIEDEL-CRAFTS REAKCIÓK 170
Friedel-Crafts reakciók katalizátorai 172
Aktiv komponensek és szubsztrátumok 172
Reakciómechanizmus 176
Kémiai és fizikai tényezők szerepe 176
Aluminiumklorid mennyisége 177
Idegen fémhalogenidek szerepe 179
AlCl3 szemnagysága 180
Sósav jelenléte 181
Hőfok szerepe 181
Oldószer szerepe 182
Reakcióelegy feldolgozása 183
Különféle vegyület tipusok előállítása 183
Alkilező és hasonló reakciók 183
Acilező reakciók 186
Gépi berendezések 190
Ipari példák 192
Acetofenon előállítása 192
Beta-fenil-etilalkohol előállítása 192
o-benzoil-benzoesav előálUtása 193
Etilbenzol gyártása 194
VIII. ÉSZTERESITÉS 196
Észteresités reakciói 196
Szerves karbonsavak észteresitése 201
Észteresités gyorsítása 202
Az észteresités egyensúlyának eltolása 205
Észteresités reakciómechanizmusa 210
Alkoholizis 212
Acidolizis 214
Átészteresités 214
Amidok észteresitése 215
Észteresités savanhidridekkel 215
Észteresités savkloridokkal 217
Észter előállitás fémsókból és alkilhalogenidekből 218
Sav addiciója telítetlen szénhidrogénekre 219
Észter készités acetilénből 219
Észter készités nitrilből 220
Észteresités etilén-oxiddal 221
Észter előállitás szénmonoxidból 222
Ipari példák 222
Metil formiát előállítása 222
Dibutilfialát előállitása 223
Etilacetát előállítása 225
Vinilacetát előállítása 226
Vinilklorid előállítása 227
Nitrocellulóz készítése 228
Nítroglicerin készítése 229
IX. HIDROLIZIS, HIDRATÁLÁS ÉS DEHIDRATÁLÁS 232
Hidrolizáló ágensek 233
Hidrolízis vízzel 233
Hidrolizis savval 235
Hidrolizis lúggal 237
Lúgos ömlesztés 238
Hidrolizisre képes vegyület tipusok 239
Szén-szén kötés hidrolizise 239
Szén-oxigén-szén kötés hidrolízise 240
Szén-nitrogén kötés hidrolizise 245
Szén-kén kötés hidrolízise 248
Szén-halogén kötés hidrolizise 248
Hidrolízis termodinamikája 252
Dehidratálás 254
Készülékek 254
Ipari példák 261
Dietil-malonsav-dietilészter hidrolízise 261
Acetil-szulfanilamid hidrolízise 262
Benzol-szulfonsav lúgos ömlesztése 262
Klórbenzol hidrolizise 262
Dow eljárás 262
Raschig eljárás 263
Acetilén hidratálása 269
Etilén-ciánhidrin dehidratálása 270
X. AMINOK ELŐÁLLÍTÁSÁNAK MÓDSZEREI 273
Redukciós amin előállítási módok 273
Nitro csoport redukciója 273
Katalitikus hidrogénezés 279
Aminálás 280
Halogén vegyületek átalakítása 281
-SO3H és -O-SO3H csoport helyettesítése 282
Hidroxil csoport cseréje aminő csoportra 283
Alkoholok és aldehidek átalakítása (hidroammonolizis) 285
Addíciós reakciók 288
Egyéb módszerek 289
Amináló szerek 290
Készülékek aminálási reakciókhoz 291
Ammónia visszanyerő berendezések 293
Korroziós problémák 294
Ipari példák 297
Anilin előállítása nitrobenzolból (Béchamp redukció) 297
Nitrobenzol katalitikus redukciója anilinné 299
Anilin előállítása klórbenzolból 300
Benzilamin előállítása 302
DIAZOTÁLÁS ÉS KAPCSOLÁS 304
A) Diazotálás fogalma és a diazonium-vegyületek szerkezete 304
Diazonium-vegyületek felhasználása 305
Diazonium-sók előállítása 308
Diazotálást befolyásoló tényezők 311
Diazotálás mechanizmusa és kinetikája 313
Diazotálás gyakorlati kivitelezése 318
B) Kapcsolás 320
Kapcsolást befolyásoló tényezők 321
Kapcsolás reakciómechanizmusa és kinetikája 324
Kapcsoló komponensek 325
Ipari példák 326
Anilin diazotálása 326
Guajakol előállítása 327
Aminő vegyületek kapcsolása savas közegben 328
XII. OXIDÁCIÓ 329
Oxidációs reakciók jellemző vonásai 330
Oxidációs elméletek 331
Különböző kiinduló anyagok oxidációja 334
Dehidrogénezés 345
Oxidáló szerek 347
Oxidációs eljárások technológiája és készülékei 352
Ipari példák 356
Naftalin oxidálása 356
Acetaldehid oxidálása 358
Benzaldehid előállítása 361
Formaldehid előállítása 362
Etilbenzol dehidrogénezése 364
XIII. REDUKCIÓ
Redukció definíciója 36S
Redukálószerek 368
Katalitikus hidrogénezés 369
Katalizátorok 370
A katalízist befolyásoló tényezők 374
Heterogén katalitikus hidrogénezés 375
Hidrogénező katalizátorok 377
Hidrogénező reakciót befolyásoló tényezők 381
Hidrogénező reakcióban has máit készülékek 382
Hidrogénezés típusai 383
Ipari példák 395
Hidrokinon előállitása 395
Olajok hidrogénezése 396
XIV. TÁBLÁZATOK 398
Az SI mértékrendszer bevezetésével kapcsolatos
KIEGÉSZÍTÉS és HIBAJEGYZÉK 413

Témakörök