亚洲免费av电影一区二区三区,日韩爱爱视频,51精品视频一区二区三区,91视频爱爱,日韩欧美在线播放视频,中文字幕少妇AV,亚洲电影中文字幕,久久久久亚洲av成人网址,久久综合视频网站,国产在线不卡免费播放

        ?

        從乙醇脫水看有機(jī)反應(yīng)的復(fù)雜性

        2015-09-10 06:54:46楊麗娟
        考試周刊 2015年97期
        關(guān)鍵詞:復(fù)雜性

        楊麗娟

        摘 要: 有機(jī)化合物的反應(yīng)速度慢,副反應(yīng)多,且復(fù)雜。有時(shí)它會(huì)因溫度、催化劑、反應(yīng)用量、溶劑、反應(yīng)時(shí)間等因素的影響而生成許多中間體或副產(chǎn)物?,F(xiàn)以乙醇脫水反應(yīng)為例,利用熱力學(xué)、動(dòng)力學(xué)、氧化還原反應(yīng)等知識(shí)進(jìn)行計(jì)算并加以討論。

        關(guān)鍵詞: 有機(jī)反應(yīng) 乙醇脫水 復(fù)雜性

        實(shí)驗(yàn)表明,有機(jī)反應(yīng)伴有許多副反應(yīng),收率很低,產(chǎn)物很復(fù)雜,具體反應(yīng)根據(jù)是否需要的產(chǎn)物可使反應(yīng)暫留在某一特定階段,從而收集需要的產(chǎn)物。很多有機(jī)反應(yīng)的進(jìn)行并不局限于某一部位,即反應(yīng)時(shí)發(fā)生斷鍵的部位不同,有碳鏈異構(gòu)、位置異構(gòu)、立體異構(gòu)等?,F(xiàn)以乙醇在濃硫酸催化下脫水反應(yīng)為例討論有機(jī)反應(yīng)的復(fù)雜性。

        1.溫度對(duì)乙醇脫水反應(yīng)的影響

        乙醇在催化劑存在下受熱發(fā)生脫水反應(yīng),既可發(fā)生單分子的消去反應(yīng),進(jìn)行分子內(nèi)脫水生成乙烯,又可發(fā)生雙分子的親核取代反應(yīng),進(jìn)行分子間脫水生成乙醚。這是兩種相互競(jìng)爭(zhēng)的反應(yīng)過(guò)程,具體反應(yīng)式如下:

        乙醇脫水可生成乙烯和乙醚,但高溫有利于乙烯的生在,較低溫度時(shí)主要生成乙醚,有人解釋這大概是因?yàn)榉磻?yīng)過(guò)程中生成的碳正離子很活潑,尤其在高溫下,它的存在壽命更短,來(lái)不及與乙醇相遇時(shí)已經(jīng)失去質(zhì)子變成乙烯。而在較低溫度時(shí),碳正離子存在時(shí)間長(zhǎng)些,與乙醇分子相遇的概率增多,生成乙醚。有人認(rèn)為在生成產(chǎn)物的決定步驟中,生成乙烯要斷裂CH鍵,需要的活化能較高,所以高溫下才有利于乙烯生成。

        2.催化劑對(duì)反應(yīng)的影響

        不同催化體系對(duì)不同反應(yīng)途徑的活化能影響不同,進(jìn)而影響反應(yīng)速度常數(shù)和最終目的產(chǎn)物的生成。因此,開(kāi)發(fā)不同的高性能催化劑以提高主反應(yīng)的速度常數(shù),抑制副反應(yīng)的發(fā)生是很有必要的。不同催化劑對(duì)脫水反應(yīng)影響的不同主要是由于其酸性強(qiáng)弱不同造成的(催化劑酸性的強(qiáng)弱決定了質(zhì)子化乙醇生成的難易程度,并最終影響產(chǎn)物的生成)。從目前看若要應(yīng)用于工業(yè)生產(chǎn),分子篩是較理想的催化劑,相對(duì)于濃硫酸和A化劑具有腐蝕性小且能耗低的優(yōu)勢(shì),下面以幾種催化劑為例說(shuō)明催化劑對(duì)反應(yīng)的影響。

        2.1濃硫酸做催化劑

        加熱到40s左右時(shí)溫度迅速上升到170℃,即有大量氣泡冒出,酸性高錳酸鉀溶液退色,褪色情況較好。在反應(yīng)開(kāi)始后不久即出現(xiàn)炭化現(xiàn)象,到反應(yīng)結(jié)束時(shí)溶液的炭化現(xiàn)象非常嚴(yán)重,幾乎變成濃黑色。且反應(yīng)完畢后試管中酸性殘留氣體非常多,試管難以洗滌。濃硫酸作為一種傳統(tǒng)的催化劑,但存在較多問(wèn)題,主要在于反應(yīng)時(shí)間長(zhǎng),一般從加熱混合物到性質(zhì)實(shí)驗(yàn)做完需要13分鐘。炭化現(xiàn)象嚴(yán)重,副產(chǎn)物較多,產(chǎn)生的乙烯純度較低,產(chǎn)率較低。反應(yīng)過(guò)程中產(chǎn)生的SO等氣體發(fā)出難聞氣味,并污染空氣,同時(shí)炭化的炭渣附著于瓶壁,試管難于清洗。

        2.2五氧化二磷做催化劑

        將五氧化二磷加入盛有乙醇的試管中即有大量白霧產(chǎn)生,加熱后溫度開(kāi)始迅速上升,有少許氣泡冒出,當(dāng)加熱到82℃時(shí)即有大量氣泡冒出,反應(yīng)進(jìn)行到35s時(shí)酸性高錳酸鉀褪色,褪色情況相對(duì)最好。經(jīng)多次反復(fù)對(duì)照實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證,在乙醇脫水制取乙烯的實(shí)驗(yàn)中,實(shí)驗(yàn)中藥品用量少,一般只需無(wú)水乙醇2mL,。因此,五氧化二磷的催化效果最理想,而石棉絨對(duì)該反應(yīng)的催化效果并不理想。

        3.其他副反應(yīng)

        3.1濃硫酸是一種氧化性酸,加熱時(shí)的氧化性更顯著;乙醇分子中的H由于受到羥基的影響,變得比較活潑,容易被氧化。因此,在加熱脫水過(guò)程中,乙醇有可能被濃硫酸氧化。乙醇被濃硫酸氧化成乙醛,乙醛更容易被氧化為乙酸。

        3.2醇和酸(無(wú)機(jī)酸或有機(jī)酸)作用,可以脫去一分子水生成酯。在乙醇脫水體系中,有乙醇,濃硫酸和少量的乙酸,它們反應(yīng)后可以生成無(wú)機(jī)酸酯和有機(jī)酸酯。

        4.結(jié)論

        4.1通過(guò)對(duì)乙醇脫水這個(gè)最基本反應(yīng)的討論,可知有機(jī)反應(yīng)是非常復(fù)雜的。在反應(yīng)過(guò)程中,因?qū)嶒?yàn)條件的不同,每次都可能在中途或中間產(chǎn)物中合成一個(gè)全新的有機(jī)化合物,只是條件有限,不能對(duì)之進(jìn)行分離、提純、研究,而且這種化合物合成的重現(xiàn)性很差,不易獲得世人的認(rèn)可。

        4.2用熱力學(xué)函數(shù)判斷反應(yīng)進(jìn)行的方向和限度時(shí),沒(méi)有牽涉到速率和機(jī)理問(wèn)題。為了使有機(jī)反應(yīng)按要求順利進(jìn)行,還必須接受動(dòng)力學(xué)因素的影響。

        4.3自由能是一種狀態(tài)函數(shù),它的值只決定于反應(yīng)的始態(tài)和終態(tài),與變化途徑無(wú)關(guān)。而實(shí)際有機(jī)反應(yīng)的速度與活化能有關(guān),改變溫度、壓力、溶劑、催化劑等都可以使反應(yīng)速度發(fā)生變化,影響反應(yīng)的進(jìn)程,甚至生成一種新的有機(jī)化合物。

        4.4通過(guò)對(duì)反應(yīng)計(jì)算分析可了解到乙醇脫水制乙烯、制乙醚是熱效應(yīng)相反的兩個(gè)過(guò)程,升高溫度有利于脫水制乙烯(吸熱反應(yīng)),而降低溫度對(duì)脫水制乙醚更有利(微放熱反應(yīng)),所以要使反應(yīng)向要求方向進(jìn)行,必須選擇相適應(yīng)的反應(yīng)溫度區(qū)域,另外還應(yīng)該考慮動(dòng)力學(xué)因素的影響,開(kāi)發(fā)研制高性能的催化劑。

        猜你喜歡
        復(fù)雜性
        新時(shí)代城鄉(xiāng)學(xué)前教育均衡發(fā)展的復(fù)雜性挑戰(zhàn)與路徑優(yōu)化——基于復(fù)雜性理論
        復(fù)雜性肛瘺治療的臨床思路探討
        趙之謙隸書(shū)創(chuàng)新的復(fù)雜性韻味
        名作欣賞(2021年24期)2021-08-30 07:01:40
        復(fù)雜性背后
        PFNA與DHS治療股骨近端復(fù)雜性骨折的效果對(duì)比
        簡(jiǎn)單性與復(fù)雜性的統(tǒng)一
        科學(xué)(2020年1期)2020-08-24 08:07:56
        駕馭復(fù)雜性領(lǐng)導(dǎo)力
        應(yīng)充分考慮醫(yī)院管理的復(fù)雜性
        復(fù)雜性闌尾炎腹腔鏡手術(shù)療效觀察
        直腸腔內(nèi)超聲和MRI在復(fù)雜性肛瘺診斷中的對(duì)比分析
        97国产精品麻豆性色| 亚洲一区日韩无码| 久久国产精品无码一区二区三区| 看久久久久久a级毛片| 国产欧美日韩一区二区三区| 日本在线看片免费人成视频1000| 越猛烈欧美xx00动态图| 亚洲av成人一区二区三区在线观看| 中文字幕喷水一区二区| 久久半精品国产99精品国产| 无码熟妇人妻AV不卡| 日本高清长片一区二区| 亚洲精品在线97中文字幕| 漂亮人妻被强了中文字幕| 久久久久高潮综合影院| 国产精品无码久久综合网| 中文字幕乱码熟女人妻水蜜桃| 国产999精品久久久久久| 夜夜综合网| 久久亚洲国产精品123区| 日韩精品夜色二区91久久久| 中文字幕乱码一区在线观看| 午夜福利一区在线观看中文字幕| 午夜成人理论福利片| 国产97在线 | 亚洲| 久久久久久久98亚洲精品| 激,情四虎欧美视频图片| 亚洲精品中文字幕码专区| 亚洲国产精品情侣视频| 国产成人精品无码片区在线观看| 欧美成妇人吹潮在线播放| 91精品一区国产高清在线gif| 精品人妻少妇一区二区中文字幕 | 一区二区高清视频在线观看| 夜夜骚久久激情亚洲精品| 国产一精品一av一免费爽爽| 中国农村妇女hdxxxx| 亚洲AV无码久久精品国产老人| 亚洲中文字幕人妻诱惑| 美女视频在线观看亚洲色图 | 狠狠爱无码一区二区三区|