Un problema fondamentale che si pone durante l'ossidazione degli alcoli ad aldeidi è che le aldeidi sono molto facilmente soggette ad ulteriore ossidazione rispetto agli alcoli di partenza. Infatti, le aldeidi sono agenti riducenti organici attivi. Quindi, quando gli alcoli primari vengono ossidati con bicromato di sodio in acido solforico (miscela di Beckmann), l'aldeide che si forma deve essere protetta da un'ulteriore ossidazione ad acido carbossilico. È possibile, ad esempio, rimuovere l'aldeide dalla miscela di reazione. E questo è ampiamente usato perché il punto di ebollizione dell'aldeide è solitamente inferiore al punto di ebollizione dell'alcool di partenza. In questo modo si ottengono innanzitutto aldeidi bassobollenti, ad esempio aldeidi acetiche, propioniche, isobutirriche:

Figura 1.

Si possono ottenere risultati migliori se si usa acido acetico glaciale al posto dell'acido solforico.

Per ottenere aldeidi altobollenti dai corrispondenti alcoli primari, l'estere tert-butilico dell'acido cromato viene utilizzato come agente ossidante:

Figura 2.

Nell'ossidazione di alcoli insaturi con tert-butil cromato (in solventi aprotici non polari), non vengono occupati legami multipli e si formano aldeidi insature con rese elevate.

Sufficientemente selettivo è il metodo di ossidazione, che utilizza biossido di manganese in un solvente organico, pentano o cloruro di metilene. Ad esempio, gli alcoli allilici e benzilici possono così essere ossidati alle corrispondenti aldeidi. Gli alcoli in uscita sono leggermente solubili in solventi non polari e le aldeidi formate a seguito dell'ossidazione sono molto meglio solubili in pentano o cloruro di metilene. Pertanto, i composti carbonilici passano nello strato di solvente e quindi si può prevenire il contatto con l'agente ossidante e l'ulteriore ossidazione:

Figura 3.

L'ossidazione degli alcoli secondari in chetoni è molto più facile che degli alcoli primari in aldeidi. Le rese sono qui più elevate, poiché, in primo luogo, la reattività degli alcoli secondari è superiore a quella degli alcoli primari e, in secondo luogo, i chetoni, che si formano, sono molto più resistenti all'azione degli ossidanti rispetto alle aldeidi.

Ossidanti per l'ossidazione degli alcoli

Per l'ossidazione degli alcoli, i reagenti a base di metalli di transizione - derivati ​​del cromo esavalente, manganese tetra e sette valenza, sono i più ampiamente usati come ossidanti.

Per l'ossidazione selettiva degli alcoli primari ad aldeidi, i migliori reagenti sono attualmente considerati il ​​complesso $ CrO_3 $ con piridina - $ CrO_ (3 ^.) 2C_5H_5N $ (reattivo di Sarrett-Collins); il reattivo di Corey - clorocromato di piridinio $ CrO_3Cl ^ -C_5H_5N + H $ in cloruro di metilene. Il complesso rosso $ CrO_ (3 ^.) 2C_5H_5N $ si ottiene per lenta interazione di $ CrO_ (3 ^.) $ con piridina a 10-15 $ ^ \ circ $ С. Il clorocromato di piridinio arancione si ottiene aggiungendo piridina a una soluzione di ossido di cromo (IV) in acido cloridrico al 20%. Entrambi questi reagenti sono solubili in $ CH_2Cl_2 $ o $ CHCl_3 $:

Figura 4.

Questi reagenti forniscono rese di aldeidi molto elevate, ma il piridinio clorocromato presenta un importante vantaggio in quanto questo reagente non intacca i doppi o tripli legami negli alcoli di partenza ed è quindi particolarmente efficace per la preparazione di aldeidi insature.

Per ottenere $ α¸β $ -aldeidi insature mediante ossidazione di alcoli allilici sostituiti, l'ossido di manganese (IV) $ MnO_2 $ è un agente ossidante universale

Di seguito sono riportati esempi di reazioni di alcoli con questi ossidanti:

Deidrogenazione catalitica degli alcoli

A rigor di termini, l'ossidazione degli alcoli a composti carbonilici si riduce all'eliminazione dell'idrogeno dalla molecola dell'alcol originale. Questa eliminazione può essere effettuata non solo utilizzando i metodi di ossidazione precedentemente discussi, ma anche utilizzando la deidrogenazione catalitica. La deidrogenazione catalitica è il processo di eliminazione dell'idrogeno dagli alcoli in presenza di un catalizzatore (rame, argento, ossido di zinco, una miscela di ossidi di cromo e rame) sia con che senza ossigeno. La reazione di deidrogenazione in presenza di ossigeno è chiamata reazione di deidrogenazione ossidativa.

I catalizzatori più comunemente usati sono rame e argento finemente dispersi, nonché ossido di zinco. La deidrogenazione catalitica degli alcoli è particolarmente conveniente per la sintesi delle aldeidi, che si ossidano molto facilmente ad acidi.

I suddetti catalizzatori vengono applicati in stato altamente disperso su supporti inerti con superficie sviluppata, ad esempio amianto, pomice. L'equilibrio della reazione di deidrogenazione catalitica è stabilito a una temperatura di 300-400 $ ^ \ circ $ C. Per impedire un'ulteriore trasformazione dei prodotti della deidrogenazione, i gas di reazione devono essere rapidamente raffreddati. La deidrogenazione è una reazione molto endotermica ($ \ triangolo H $ = 70-86 kJ / mol). L'idrogeno formato può essere bruciato se si aggiunge aria alla miscela di reazione, quindi la reazione totale sarà altamente esotermica ($ \ triangolo H $ = - (160-180) kJ / mol). Questo processo è chiamato deidrogenazione ossidativa o deidrogenazione autotermica. Sebbene la deidrogenazione sia utilizzata principalmente nell'industria, questo metodo può essere utilizzato anche in laboratorio per la sintesi preparativa.

La deidrogenazione per saturazione degli alcoli alifatici avviene con buone rese:

Figura 9.

Nel caso di alcoli altobollenti la reazione viene condotta a pressione ridotta. Gli alcoli insaturi vengono convertiti in condizioni di deidrogenazione nei corrispondenti composti carbonilici saturi. Il legame multiplo $ C = C $ viene idrogenato con idrogeno, che si forma durante la reazione. Per prevenire questa reazione secondaria e poter ottenere composti carbonilici insaturi mediante deidrogenazione catalitica, il processo viene condotto sotto vuoto a 5-20 mm Hg. Arte. in presenza di vapore acqueo. Questo metodo consente di ottenere un numero di composti carbonilici insaturi:

Figura 10.

Applicazione della deidrogenazione degli alcoli

La deidrogenazione degli alcoli è un importante metodo industriale per la sintesi di aldeidi e chetoni, ad esempio formaldeide, acetaldeide, acetone. Questi prodotti sono prodotti in grandi volumi sia per deidrogenazione che per deidrogenazione ossidativa su un catalizzatore di rame o argento.

A seconda del tipo di radicale idrocarburico, nonché, in alcuni casi, delle peculiarità dell'attaccamento del gruppo -OH a questo radicale idrocarburico, i composti con un gruppo funzionale ossidrile sono suddivisi in alcoli e fenoli.

Alcoli si riferisce a composti in cui il gruppo ossidrile è attaccato a un radicale idrocarburico, ma non direttamente attaccato al nucleo aromatico, se presente nella struttura del radicale.

Esempi di alcoli:

Se la struttura di un radicale idrocarburico contiene un nucleo aromatico e un gruppo ossidrile, mentre è collegata direttamente al nucleo aromatico, tali composti sono detti fenoli .

Esempi di fenoli:

Perché i fenoli sono isolati in una classe separata dagli alcoli? Dopotutto, per esempio, le formule

sono molto simili e danno l'impressione di sostanze della stessa classe di composti organici.

Tuttavia, la connessione diretta del gruppo ossidrile con il nucleo aromatico influenza significativamente le proprietà del composto, poiché il sistema coniugato di legami del nucleo aromatico è anche coniugato con una delle coppie di elettroni solitari dell'atomo di ossigeno. Per questo motivo, il legame O - H nei fenoli è più polare rispetto agli alcoli, il che aumenta significativamente la mobilità dell'atomo di idrogeno nel gruppo ossidrile. In altre parole, i fenoli hanno proprietà acide significativamente più pronunciate rispetto agli alcoli.

Proprietà chimiche degli alcoli

Alcoli monovalenti

Reazioni di sostituzione

Sostituzione di un atomo di idrogeno in un gruppo ossidrile

1) Gli alcoli reagiscono con alcali, metalli alcalino-terrosi e alluminio (purificato dal film protettivo Al 2 O 3), mentre si formano alcolati metallici e si libera idrogeno:

La formazione di alcolati è possibile solo quando si utilizzano alcoli che non contengono acqua disciolta in essi, poiché in presenza di acqua gli alcolati sono facilmente idrolizzati:

CH 3 OK + H 2 O = CH 3 OH + KOH

2) La reazione di esterificazione

La reazione di esterificazione è l'interazione di alcoli con acidi inorganici organici e contenenti ossigeno, che porta alla formazione di esteri.

Questo tipo di reazione è reversibile, quindi, per spostare l'equilibrio verso la formazione di un estere, è desiderabile effettuare la reazione sotto riscaldamento, oltre che in presenza di acido solforico concentrato come agente disidratante:

Sostituzione di un gruppo ossidrile

1) Sotto l'azione degli acidi idroalici sugli alcoli, il gruppo ossidrile viene sostituito da un atomo di alogeno. Come risultato di questa reazione, si formano aloalcani e acqua:

2) Quando una miscela di vapori di alcol con ammoniaca viene fatta passare attraverso ossidi riscaldati di alcuni metalli (il più delle volte Al 2 O 3), si possono ottenere ammine primarie, secondarie o terziarie:

Il tipo di ammina (primaria, secondaria, terziaria) dipenderà in una certa misura dal rapporto tra l'alcol di partenza e l'ammoniaca.

Reazioni di eliminazione (scissione)

Disidratazione

La disidratazione, che in realtà significa l'eliminazione delle molecole d'acqua, nel caso degli alcoli differisce per disidratazione intermolecolare e disidratazione intramolecolare.

In disidratazione intermolecolare alcoli, una molecola d'acqua si forma a seguito dell'eliminazione di un atomo di idrogeno da una molecola di alcol e un gruppo ossidrile da un'altra molecola.

Come risultato di questa reazione, si formano composti appartenenti alla classe degli eteri (R-O-R):

Disidratazione intramolecolare gli alcoli procedono in modo tale che una molecola d'acqua viene scissa da una molecola di alcol. Questo tipo di disidratazione richiede condizioni un po' più stringenti, consistenti nella necessità di utilizzare un riscaldamento notevolmente più forte rispetto alla disidratazione intermolecolare. In questo caso, una molecola di alchene e una molecola di acqua sono formate da una molecola di alcol:

Poiché la molecola di metanolo contiene un solo atomo di carbonio, la disidratazione intramolecolare è impossibile per essa. Con la disidratazione del metanolo si può formare solo etere (CH 3 -O-CH 3 ).

È necessario comprendere chiaramente il fatto che nel caso della disidratazione di alcoli asimmetrici, l'eliminazione intramolecolare dell'acqua procederà secondo la regola di Zaitsev, ad es. l'idrogeno sarà scisso dall'atomo di carbonio meno idrogenato:

Deidrogenazione degli alcoli

a) La deidrogenazione degli alcoli primari per riscaldamento in presenza di rame metallico porta alla formazione aldeidi:

b) Nel caso di alcoli secondari, condizioni simili porteranno alla formazione chetoni:

c) Gli alcoli terziari non entrano in una reazione simile, ad es. non sono soggetti a deidrogenazione.

Reazioni di ossidazione

Combustione

Gli alcoli subiscono facilmente reazioni di combustione. Questo produce una grande quantità di calore:

2СН 3 -ОН + 3O 2 = 2CO 2 + 4H 2 O + Q

Ossidazione incompleta

L'ossidazione incompleta degli alcoli primari può portare alla formazione di aldeidi e acidi carbossilici.

In caso di ossidazione incompleta di alcoli secondari, si possono formare solo chetoni.

L'ossidazione incompleta degli alcoli è possibile quando su di essi agiscono vari agenti ossidanti, ad esempio ossigeno atmosferico in presenza di catalizzatori (rame metallico), permanganato di potassio, dicromato di potassio, ecc.

In questo caso, le aldeidi possono essere ottenute da alcoli primari. Come puoi vedere, l'ossidazione degli alcoli ad aldeidi, infatti, porta agli stessi prodotti organici della deidrogenazione:

Va notato che quando si utilizzano ossidanti come il permanganato di potassio e il dicromato di potassio in un mezzo acido, è possibile un'ossidazione più profonda degli alcoli, in particolare degli acidi carbossilici. In particolare, ciò si manifesta quando si utilizza un eccesso dell'agente ossidante quando riscaldato. Gli alcoli secondari possono essere ossidati in queste condizioni solo a chetoni.

ULTIMI ALCOL MULTI-ATOMICI

Sostituzione di atomi di idrogeno per gruppi ossidrilici

Alcoli polivalenti e monovalenti reagire con alcali, metalli alcalino-terrosi e alluminio (rimosso dal filmAl 2 oh 3 ); in questo caso si può sostituire un diverso numero di atomi di idrogeno di gruppi ossidrilici nella molecola dell'alcol:

2. Poiché le molecole degli alcoli polivalenti contengono diversi gruppi ossidrilici, si influenzano a vicenda attraverso un effetto induttivo negativo. In particolare, ciò porta ad un indebolimento del legame O — H e ad un aumento delle proprietà acide dei gruppi idrossilici.

B oh La maggiore acidità degli alcoli polivalenti si manifesta nel fatto che gli alcoli polivalenti, a differenza degli alcoli monovalenti, reagiscono con alcuni idrossidi di metalli pesanti. Ad esempio, è necessario ricordare il fatto che l'idrossido di rame appena precipitato reagisce con gli alcoli polivalenti per formare una soluzione complessa blu brillante.

Quindi, l'interazione della glicerina con l'idrossido di rame appena precipitato porta alla formazione di una soluzione blu brillante di glicerato di rame:

Questa reazione è alta qualità per alcoli polivalenti. Per superare l'esame è sufficiente conoscere i segni di questa reazione, e non è necessario essere in grado di scrivere l'equazione di interazione stessa.

3. Proprio come gli alcoli monovalenti, gli alcoli polivalenti possono entrare in una reazione di esterificazione, ad es. reagire con acidi inorganici organici e contenenti ossigeno con formazione di esteri. Questa reazione è catalizzata da acidi inorganici forti ed è reversibile. A questo proposito, durante la reazione di esterificazione, l'estere risultante viene distillato dalla miscela di reazione in modo da spostare l'equilibrio verso destra secondo il principio di Le Chatelier:

Se gli acidi carbossilici con un gran numero di atomi di carbonio nel radicale idrocarburico, risultante da tale reazione, entrano in una reazione con la glicerina, gli esteri sono chiamati grassi.

Nel caso dell'eterificazione di alcoli con acido nitrico si utilizza una cosiddetta miscela nitrurante, che è una miscela di acido nitrico concentrato e acido solforico. La reazione viene condotta con raffreddamento costante:

Un estere di glicerina e acido nitrico, chiamato trinitroglicerina, è un esplosivo. Inoltre, una soluzione all'1% di questa sostanza in alcol ha un potente effetto vasodilatatore, che viene utilizzato per ragioni mediche per prevenire un attacco di ictus o infarto.

Sostituzione di gruppi ossidrilici

Reazioni di questo tipo procedono secondo il meccanismo della sostituzione nucleofila. Interazioni di questo tipo includono la reazione di glicoli con alogenuri di idrogeno.

Quindi, ad esempio, la reazione del glicole etilenico con l'acido bromidrico procede con la successiva sostituzione dei gruppi ossidrile con atomi di alogeno:

Proprietà chimiche dei fenoli

Come accennato all'inizio di questo capitolo, le proprietà chimiche dei fenoli differiscono notevolmente dalle proprietà chimiche degli alcoli. Ciò è dovuto al fatto che una delle coppie di elettroni solitari dell'atomo di ossigeno nel gruppo ossidrile è coniugata con il sistema di legami coniugati dell'anello aromatico.

Reazioni che coinvolgono un gruppo ossidrile

Proprietà acide

I fenoli sono acidi più forti degli alcoli e sono leggermente dissociati in soluzione acquosa:

B oh La maggiore acidità dei fenoli rispetto agli alcoli in termini di proprietà chimiche si esprime nel fatto che i fenoli, a differenza degli alcoli, sono in grado di reagire con gli alcali:

Tuttavia, le proprietà acide del fenolo sono meno pronunciate anche di uno degli acidi inorganici più deboli: il carbonico. Quindi, in particolare, l'anidride carbonica, quando fatta passare attraverso una soluzione acquosa di fenolati di metalli alcalini, sposta il fenolo libero da quest'ultimo come un acido ancora più debole dell'acido carbonico:

È ovvio che il fenolo sarà anche sostituito dai fenolati da qualsiasi altro acido più forte:

3) I fenoli sono acidi più forti degli alcoli e gli alcoli reagiscono con i metalli alcalini e alcalino terrosi. A questo proposito è ovvio che anche i fenoli reagiranno con questi metalli. L'unica cosa è che, a differenza degli alcoli, la reazione dei fenoli con i metalli attivi richiede riscaldamento, poiché sia ​​​​i fenoli che i metalli sono solidi:

Reazioni di sostituzione nel nucleo aromatico

Il gruppo ossidrile è un sostituente del primo tipo, il che significa che facilita il verificarsi di reazioni di sostituzione in orto- e coppia- posizioni rispetto a te stesso. Le reazioni con il fenolo avvengono in condizioni molto più miti rispetto al benzene.

Alogenazione

La reazione con il bromo non richiede condizioni particolari. Quando l'acqua di bromo viene miscelata con una soluzione fenolica, si forma istantaneamente un precipitato bianco di 2,4,6-tribromofenolo:

nitrazione

Quando il fenolo viene esposto a una miscela di acido nitrico e solforico concentrato (miscela nitrante), si forma 2,4,6-trinitrofenolo - un esplosivo giallo cristallino:

Reazioni di addizione

Poiché i fenoli sono composti insaturi, è possibile la loro idrogenazione in presenza di catalizzatori ai corrispondenti alcoli.

Specialità: tecnologia chimica

Dipartimento: Chimica Inorganica e Tecnologia Chimica

APPROVATO

Capo del Dipartimento

_____________________) (Firma, Cognome, iniziali)

"___" ____________ 20

LAVORO DEL CORSO

Per disciplina: Catalisi industriale

_______________________________

Sul tema: deidrogenazione catalitica

________________________

Denominazione del lavoro KR - 02068108 - 240100 - 2015

Studentessa Fazylova L.A.

Accedi 435

Capo _______________ I. V. Kuznetsova

Voronezh - 2015

introduzione

Produzione di catalizzatori per la deidrogenazione di idrocarburi alchil aromatici.

Deidrogenazione catalitica degli alcani

Attrezzatura per la deidrogenazione catalitica degli alcani

Rigenerazione di catalizzatori.

Elenco delle fonti letterarie utilizzate

introduzione

La disidratazione è una reazione di eliminazione dell'idrogeno da una molecola di composto organico; è reversibile, la reazione inversa è l'idrogenazione. Lo spostamento dell'equilibrio verso la deidrogenazione è facilitato da un aumento della temperatura e una diminuzione della pressione, compresa la diluizione della miscela di reazione. I catalizzatori per la reazione di idrogenazione - deidrogenazione sono metalli dei sottogruppi 8B e 1B (nichel, platino, palladio, rame, argento) e ossidi semiconduttori (Fe 2 O 3, Cr 2 O 3, ZnO, MoO 3).

I processi di deidrogenazione sono ampiamente utilizzati nella sintesi organica industriale:

1) per deidrogenazione di alcoli si ottengono formaldeide, acetone, metiletilchetone, cicloesanone.

2) la deidrogenazione di composti alchilaromatici produce: stirene, α-metilstirene, viniltoluene, divinilbenzene.

3) per deidrogenazione delle paraffine si ottengono: olefine (propilene, butilene e isobutilene, isopentene, olefine superiori) e dieni (butadiene e isoprene)

Deidrogenazione catalitica degli alcoli

Le reazioni di deidrogenazione degli alcoli sono necessarie per ottenere aldeidi e chetoni. I chetoni sono derivati ​​da alcoli secondari e aldeidi da alcoli primari. I catalizzatori nei processi sono rame, argento, cromiti di rame, ossido di zinco, ecc. Va notato che, rispetto ai catalizzatori di rame, l'ossido di zinco è più stabile e non perde attività durante il processo, ma può provocare una reazione di disidratazione. In generale, la reazione di deidrogenazione degli alcoli può essere rappresentata come segue:

Nell'industria, la deidrogenazione degli alcoli produce composti come acetaldeide, acetone, metiletilchetone e cicloesanone. I processi avvengono in un flusso di vapore acqueo. I processi più comuni sono:

Deidrogenazione dell'etanolo effettuato su un catalizzatore di rame o argento a una temperatura di 200 - 400 ° C e pressione atmosferica. Il catalizzatore è un qualsiasi supporto di Al 2 O 3, SnO 2 o fibra di carbonio su cui sono supportati componenti di argento o rame. Questa reazione è uno dei componenti del processo Wacker, che è un metodo industriale per la produzione di acetaldeide dall'etanolo mediante la sua deidrogenazione o ossidazione con ossigeno.

Deidrogenazione del metanolo... Questo processo non è completamente compreso, ma la maggior parte dei ricercatori lo identifica come un processo promettente per la sintesi di formaldeide che non contiene acqua. Sono offerti vari parametri di processo: temperatura 600 - 900 ° C, componente catalizzatore attivo zinco o rame, supporto ossido di silicio, possibilità di avviare la reazione con perossido di idrogeno, ecc. Al momento, la maggior parte della formaldeide nel mondo è prodotta dall'ossidazione del metanolo.

2. Produzione di catalizzatori per processi di deidrogenazione dell'alcool

Catalizzatore noto per la deidrogenazione di alcoli, contenente ossidi, 5 zinco e ferro. L'ultimo è un catalizzatore per la deidrogenazione degli alcoli, che è un ossido di ittrio o un elemento di terre rare selezionato dal gruppo costituito da neodimio, preodimio, itterbio ..

Lo svantaggio dei catalizzatori noti è la loro attività e selettività non sufficientemente elevate.

Lo scopo della scienza è aumentare l'attività e la selettività del catalizzatore per la deidrogenazione degli alcoli. Questo scopo viene raggiunto in quanto il catalizzatore a base di ossidi di ittrio o di un elemento di terre rare scelto dal gruppo comprendente neodimio, praseodimio, itterbio contiene inoltre tecnezio.

L'introduzione del tecnezio nel catalizzatore consente di aumentare l'attività del catalizzatore, che si esprime in un aumento del grado di conversione dell'alcol di 2-5 volte e in una diminuzione della temperatura di inizio della reazione di deidrogenazione di 80 -120 0 C. In questo caso, il catalizzatore acquisisce proprietà puramente deidrogenanti, che consentono di aumentare la selettività. Nella reazione di deidrogenazione di alcol, ad esempio alcol isopropilico ad acetone fino al 100%.

Tale catalizzatore viene preparato impregnando le particelle di catalizzatore preformate con una soluzione di sale di tecnezio. Il volume della soluzione supera 1,4 × 1,6 volte il volume di massa del catalizzatore. La quantità di tecnezio nel catalizzatore è determinata dalla radioattività specifica. Il catalizzatore umido viene essiccato. Il prodotto secco viene riscaldato per 1 ora in corrente di idrogeno, prima a 280-300°C (per convertire il pertecnetato in biossido di tecnezio), poi a 600-700°C per 11 ore (per ridurre a metallo il biossido di tecnezio).

Esempio. Il catalizzatore viene preparato impregnando l'ossido di ittrio con una soluzione di pertecnetato di ammonio, il cui volume è 1,5 volte il volume dell'ossido di ittrio. Le particelle di catalizzatore impregnate vengono essiccate a 70-80 ° C per 2 ore, quindi la riduzione viene effettuata in una corrente di idrogeno per 1 ora a 280 ° C ad una temperatura di 600 C.

Lo studio dell'attività catalitica viene effettuato sull'esempio della decomposizione dell'alcol isopropilico in un'installazione a flusso continuo. Peso del catalizzatore

0,5 g con un volume di 1 cm La dimensione delle particelle di catalizzatore è 1, 5 - 2 mm. Superficie specifica 48,5 m/g. La velocità di alimentazione dell'alcol è di 0,071 ml/min.

La decomposizione dell'alcol isoaropilico sul catalizzatore proposto avviene solo nella direzione della deidrogenazione con formazione di acetone e idrogeno, non sono stati trovati altri prodotti. Sull'ossido di ittrio senza l'aggiunta di tecnezio, la decomposizione dell'alcol isopropilico procede in due direzioni: disidratazione e disidratazione. L'aumento dell'attività del catalizzatore è tanto maggiore quanto maggiore è la quantità di tecnezio introdotto. I catalizzatori contenenti 0,03 - 0,05% di tecnezio sono selettivi, portando il processo in una sola direzione verso la deidrogenazione.

3. Deidrogenazione di composti alchilaromatici

La deidrogenazione dei composti alchilaromatici è un importante processo industriale per la sintesi dello stirene e dei suoi omologhi. I catalizzatori di processo nella maggior parte dei casi sono ossidi di ferro promossi con potassio, calcio, cromo, cerio, magnesio, ossidi di zinco. La loro caratteristica distintiva è la capacità di autorigenerarsi sotto l'influenza del vapore acqueo. Sono noti anche fosfato, rame-cromo e persino catalizzatori a base di una miscela di ossido di ferro e rame.
I processi di deidrogenazione dei composti alchilaromatici procedono a pressione atmosferica e ad una temperatura di 550 - 620 °C in un rapporto molare materie prime su vapore di 1:20. Il vapore è necessario non solo per abbassare la pressione parziale dell'etilbenzene, ma anche per mantenere l'autorigenerazione dei catalizzatori di ossido di ferro.

La deidrogenazione dell'etilbenzene è la seconda fase del processo di produzione dello stirene dal benzene. Nella prima fase, il benzene viene alchilato con cloroetano (reazione di Friedel-Crafts) su un catalizzatore di cromo allumina e, nella seconda, l'etilbenzene risultante viene deidrogenato a stirene. Il processo è caratterizzato da un alto valore dell'energia di attivazione di 152 kJ / mol, per cui la velocità di reazione è fortemente dipendente dalla temperatura. Ecco perché la reazione viene effettuata ad alte temperature.

Parallelamente, nel processo di deidrogenazione dell'etilbenzene, si verificano reazioni collaterali: formazione di coke, isomerizzazione scheletrica e cracking. Il cracking e l'isomerizzazione riducono la selettività del processo e la formazione di coke influisce sulla disattivazione del catalizzatore. Affinché il catalizzatore funzioni più a lungo, è necessario eseguire periodicamente la rigenerazione ossidativa, che si basa sulla reazione di gassificazione, "bruciando" la maggior parte del coke dalla superficie del catalizzatore.