28.3.10.Производство неразветвленных алкенов-1 и алканолов-1 на основе этилена

Прямой синтез алюминийтриалкилов иа алкенов, металлического алюминия и водорода по К.Циглеру широко используется в промышленности в особенности для получения триэтилалюминия.

В современной химической технологии триэтилалюминий играет важ­нейшую роль в качестве катализатора стереоспецифической полимери­зации этилена, пропилена и других алкенов (катализатор Циглера-Натта), а также в производстве линейных алкенов с концевой двойной связью. Этилен реагирует с триэтилалюминием при 100-120°С и дав­лении 150 атм, внедряясь по связи алюминий-углерод. Эта реакция получила название реакции роста цепи триалкилалюминия.

С реакцией присоединения этилена конкурирует реакция замещения алкена этиленом:

Размер алкильных групп зависит от соотношения скоростей внедрения и замещения, которое контролируется условиями реакции, главным образом, температурой и давлением.

Существуют два несколько различающихся между собой метода получения линейных алкенов с концевой связью. В двухстадийном про­цессе этилен взаимодействует с триэтилалюминием при 100-120°С и давлении 150 атм. В этих условиях скорость конкурирующей реакции замещения мала и в качестве продуктов образуется сложная смесь алюминийтриалкилов. Затем температуру повышают до 250°, давление снижают до 15 атм, доминирующим направлением становится реакция замещения, которая приводит к смеси алкенов-1 и триэтилалюминия. Триэтилалюминий рециркулируют для повторного присоединения к нему этилена. В одностадийном процессе триэтилалюминий используется только в каталитическом количестве, а саму реакцию проводят при 250°С и 150 атм, т.е. в условиях, когда осуществляется и рост цепи, и замещение алкена этиленом. Алкены отделяют перегонкой с последующим разделением на индивидуальные компоненты вплоть до октадецена-1.

Производство линейных алкенов растет очень быстрыми темпами. В настоящее время строится несколько заводов с ежегодной мощностью производства в 150-200 тысяч тонн. Эти алкены используются в качестве полупродуктов в так называемом оксо-синтезе (см. раздел 28.8.5), а также для производства поверхностно-активных веществ.

При окислении алюминийтриалкилов кислородом воздуха с после­дующим гидролизом образуются первичные спирты с концевой гидроксильной группой в длинной углеродной цепи; такие спирты называют "жирными спиртами".

Несмотря на довольно значительную стоимость этот процесс имеет некоторую область применения в производстве высших спиртов.