Выделить альдегид

форум для специалистов в области органической химии
organic chemistry issues discussion for professional scientists
Аватара пользователя
chemist
Сообщения: 10369
Зарегистрирован: Пн июл 26, 2004 2:14 am

Re: Выделить альдегид

Сообщение chemist » Пт окт 14, 2016 3:47 pm

kika писал(а):У Вас три гловы, одна эту мороку переживет. :)
Да, ну а как иониты - способны и синтез диметилолбутаналя обечпечить?
Что думает по этому поводу Ваша вторая голова? :wink:
Да мне-то чего переживать, это Ваша с шефом проблема, а для меня - так, развлечение :wink:
Ионитов много, если начнёте их сейчас перебирать в таком же темпе, то закончите очень не скоро, так что заказывайте себе вторую, а то и третью жизнь, в этой жизни просто не хватит времени :)
I D E A = A u

Аватара пользователя
chemist
Сообщения: 10369
Зарегистрирован: Пн июл 26, 2004 2:14 am

Re: Выделить альдегид

Сообщение chemist » Пт окт 14, 2016 3:48 pm

Просто удалён дубль, больше ничего :D
Последний раз редактировалось chemist Пт окт 14, 2016 4:19 pm, всего редактировалось 1 раз.
I D E A = A u

Аватара пользователя
IB
Сообщения: 3098
Зарегистрирован: Ср июл 25, 2007 9:12 pm

Re: Выделить альдегид

Сообщение IB » Пт окт 14, 2016 3:59 pm

kika писал(а):Да, ну а как иониты - способны и синтез диметилолбутаналя обечпечить?
Да, могут, пусть, вероятно, с существенно меньшей эффективностью. Очевидная проблема в другом - эквивалентное количество ионита будет огромным по массе и объёму (можете посчитать сами) по сравнению с диэтиламином. Я бы этим не занимался - ведь смысла в этом не особенно много.
Если уж очень хочется - то можно регенерировать диэтиламина гидрохлорид с помощью кислой ионнообменной смолы. Но опять же, лучше этим не заниматься, даже если ёмкость кислотных смол выше. Экономического смысла тоже особого не видно, разве что если проблемы с отходами. Но это должно быть уже крупнотоннажное производство, что скорее всего не Ваш случай.

talgar
Сообщения: 451
Зарегистрирован: Пн дек 15, 2008 11:27 pm

Re: Выделить альдегид

Сообщение talgar » Пт окт 14, 2016 4:40 pm

IB писал(а): Очевидная проблема в другом - эквивалентное количество ионита будет огромным по массе и объёму (можете посчитать сами) по сравнению с диэтиламином
Объёмная ёмкость анионита (концентрация аминогрупп) составляет порядка 1,7 экв/л. Какова концентрация ДЭА в реакционной смеси в рассматриваемой реакции? Другой вопрос, какой объём реакционной смеси можно переработать на реакторе-фильтре, заполненном анионитом?

Аватара пользователя
chemist
Сообщения: 10369
Зарегистрирован: Пн июл 26, 2004 2:14 am

Re: Выделить альдегид

Сообщение chemist » Пт окт 14, 2016 4:53 pm

talgar писал(а):какой объём реакционной смеси можно переработать на реакторе-фильтре, заполненном анионитом?
Большой, иначе бы игра не стоила свеч, но зависит от скорости дезактивации анионита, что отдельно исследуют. Когда ионит "сядет" до определённого уровня, его регенерируют или заменяют.
I D E A = A u

Аватара пользователя
IB
Сообщения: 3098
Зарегистрирован: Ср июл 25, 2007 9:12 pm

Re: Выделить альдегид

Сообщение IB » Пт окт 14, 2016 5:12 pm

talgar писал(а):
IB писал(а): Очевидная проблема в другом - эквивалентное количество ионита будет огромным по массе и объёму (можете посчитать сами) по сравнению с диэтиламином
Объёмная ёмкость анионита (концентрация аминогрупп) составляет порядка 1,7 экв/л.
А для диэтиламина на порядок больше. Кроме того диэтиламин будет работать лучше.

talgar
Сообщения: 451
Зарегистрирован: Пн дек 15, 2008 11:27 pm

Re: Выделить альдегид

Сообщение talgar » Пт окт 14, 2016 5:22 pm

IB писал(а): А для диэтиламина на порядок больше. Кроме того диэтиламин будет работать лучше.
Сравнивать нужно не с чистым ДЭА, а с его раствором в реакционной смеси. В анионите, в случае зажатого слоя как фильтре, локальная концентрация аминогрупп будет существенно выше, чем в растворе. Соответственно, выше скорость реакции.

Аватара пользователя
IB
Сообщения: 3098
Зарегистрирован: Ср июл 25, 2007 9:12 pm

Re: Выделить альдегид

Сообщение IB » Пт окт 14, 2016 5:43 pm

Скорость реакции в случае иммобилизированного агента будет меньше, чем в аналогичном случае неиммобилизированного аналога просто из-за лимита скорости диффузии. Кроме того далеко не все группы в ионите одинаково доступны.

Касательно реакционной среды - она, при правильной оптимизации будет меньше, чем весь объём ионита . А объём последнего имеет значение - ионит нужно промывать (значит реакционная среда в конце будет разбавлена), а потом и регенерировать. Чем его больше и чем он больше адсорбирует реакционной среды, тем больше с ним потом мороки.

И наконец по поводу процесса - я Вашей любимой темы с промышленным реактором не касался. Для малых и отчасти средних объёмов - о которых, насколько я понимаю, идёт речь - это всё в любом случае не актуально. Для крупных количеств нужно экономическое обоснование - я, лично, не берусь даже начинать. Продукт по себестоимости- копеечный. В этой области Вы, возможно, можете помочь kika если ей это понадобится.

talgar
Сообщения: 451
Зарегистрирован: Пн дек 15, 2008 11:27 pm

Re: Выделить альдегид

Сообщение talgar » Пт окт 14, 2016 5:59 pm

С первым абзацем согласен, но это лишь рассуждения. Баланс между диффузионными ограничениями и эффектом высокой локальной концентрацией амина можно прояснить только в эксперименте.
Промывать фильтр с анионитом - от чего? Реакционная среда входит в фильтр, в нём происходит реакция, на выходе - продукты реакции. Чем среда разбавляется?
Через лабораторную колонку с анионитом объёмом уславно 200мл можно прогнать литры реакционной смеси.

Аватара пользователя
IB
Сообщения: 3098
Зарегистрирован: Ср июл 25, 2007 9:12 pm

Re: Выделить альдегид

Сообщение IB » Пт окт 14, 2016 6:14 pm

А какой толк от высокой локальной концентрации амина, если каждый реакционный акт максимум бимолекулярный ? Вполне можно и нужно оперировать усреднённой концентрацией.

От чего промывать ? Ну скажем у Вас собственно реакционный объём 300 мл без ионита, а ненабухшего ионита там 1 л. Допустим замешаем всё - будет совсем не то, что хотелось, ну да чёрт с ним, таки прореагирует и так - потом дадим стечь продуктам. Какая часть стечёт ?

Да можно прогнать хоть кубометры. Толку - если объём, в котором можно всё устроить на аналогичную загрузку - 20 мл ?

talgar
Сообщения: 451
Зарегистрирован: Пн дек 15, 2008 11:27 pm

Re: Выделить альдегид

Сообщение talgar » Пт окт 14, 2016 6:52 pm

А какой толк от высокой локальной концентрации амина, если каждый реакционный акт максимум бимолекулярный ?
Речь идёт о производительности процесса, будут ваши бимолекулярные акты идти в маленьком объёме или в большом.
Допустим замешаем всё - ...- потом дадим стечь продуктам. Какая часть стечёт ?
Вспомните, как работает фильтр. Там нечего "замешивать". Давайте заменим слово анионит, словом катализатор. Катализатор упакован в колонку как фильтрующая среда. С одного конца колонки входит реакционная среда, с другого выходят продукты реакции. В идеале это процесс непрерывный, сколько у вас будет исходной смеси, столько и прогоните. Свободный объём в упакованных шариками фильтрах составляет 35-40% общего объёма, и то это не потери, этот продукт можно дренировать по окончании процесса -поскольку все реагенты низкомолекулярные, вязкость должна быть не шибко высокой, так что проблем быть не должно. Таких процессов в промышленности десятки и они прекрасно масштабируются. То, что работает на большом заводе, можно осуществить на вашем лабораторном столе.

Аватара пользователя
IB
Сообщения: 3098
Зарегистрирован: Ср июл 25, 2007 9:12 pm

Re: Выделить альдегид

Сообщение IB » Пт окт 14, 2016 7:33 pm

talgar писал(а):
А какой толк от высокой локальной концентрации амина, если каждый реакционный акт максимум бимолекулярный ?
Речь идёт о производительности процесса, будут ваши бимолекулярные акты идти в маленьком объёме или в большом.
Повторюсь с вопросом - какая разница, если средняя конценрация иммобилизированного основания не может быть выше, чем растворённого.
talgar писал(а): Давайте заменим слово анионит, словом катализатор.
А давайте не будем заменять и не будем рассматривать общие случаи. В процессе kika берут много амина или соли амина. Не всегда, но бывают случаи, что 20-50 мольных процентов.
talgar писал(а): В идеале это процесс непрерывный, сколько у вас будет исходной смеси, столько и прогоните.
Почитайте тот процесс, который Kika вначае дала. Там замешивают компоненты, включая много гидрохлорида диэтиламина, и аккуратно нейтрализуют смесь. В этом есть определённый смысл - если добавлять сразу амин, то среда станет слишком основной и, весьма вероятно, что целевой выход упадёт, за счёт образования побочных продуктов.
talgar писал(а): Таких процессов в промышленности десятки и они прекрасно масштабируются. То, что работает на большом заводе, можно осуществить на вашем лабораторном столе.
Да хоть сотни - у меня с этим проблем нет. Здесь обсуждался конкретный процесс. Не исключено, что его можно оптимизировать под использование ионнообменных смол.Но я говорил про конкретный случай, который можно и нужно сделать так, как написано в методике. Когда будет задача сделать от 100 кг, тогда можно начинать думать о промышленных реакторах.

Вы скажите - Вы топикстартеру помочь хотите, или рекламируете реакторы определённого типа ?

kika
Сообщения: 7533
Зарегистрирован: Ср окт 04, 2006 1:59 pm

Re: Выделить альдегид

Сообщение kika » Пт окт 14, 2016 7:46 pm

Коллеги, огромное спасибо!
Если я правильно поняла, попробовать иониты, как замену аминового катализатора, можно, но больших планов при этом лучше не иметь. Ради интереса и для сравнения - попробую и отчитаюсь. :-)
IB писал(а):
kika писал(а):Да, ну а как иониты - способны и синтез диметилолбутаналя обечпечить?
Да, могут, пусть, вероятно, с существенно меньшей эффективностью.
Все поняла - спасибо.
Но если продолжить тему эффективности с другой стороны - плясать не от катализатора, а от исходника.
Как по Вашему мнению, будет ли выше выход диметилолбутаналя, если исходить не из формальдегида с масляным альдегидом, а из формальдегида и этилакролеина. Или превратить этилакролеин в диметилолбутаналь намного сложнее, чем масляный альдегид?
Спасибо!

kika
Сообщения: 7533
Зарегистрирован: Ср окт 04, 2006 1:59 pm

Re: Выделить альдегид

Сообщение kika » Пт окт 14, 2016 7:53 pm

chemist писал(а):Да мне-то чего переживать, для меня - так, развлечение :wink:
Ионитов много, если начнёте их сейчас перебирать в таком же темпе, то закончите очень не скоро, так что заказывайте себе вторую, а то и третью жизнь, в этой жизни просто не хватит времени :)
:D Ну, и славненько! У Вас развлечение, у меня - увлечение.
Ионитов много и до пенсии далеко, тише едишь, незаметнее придешь! :-)

talgar
Сообщения: 451
Зарегистрирован: Пн дек 15, 2008 11:27 pm

Re: Выделить альдегид

Сообщение talgar » Пт окт 14, 2016 9:00 pm

Почитайте тот процесс, который Kika вначае дала. Там замешивают компоненты, включая много гидрохлорида диэтиламина, и аккуратно нейтрализуют смесь. В этом есть определённый смысл - если добавлять сразу амин, то среда станет слишком основной и, весьма вероятно, что целевой выход упадёт, за счёт образования побочных продуктов.
Я-то прочитал, а вы?
Вы скажите - Вы топикстартеру помочь хотите, или рекламируете реакторы определённого типа ?
Хочу помочь автору вопроса и Вам.

Аватара пользователя
IB
Сообщения: 3098
Зарегистрирован: Ср июл 25, 2007 9:12 pm

Re: Выделить альдегид

Сообщение IB » Пт окт 14, 2016 9:14 pm

Что ж, удачи.

Аватара пользователя
IB
Сообщения: 3098
Зарегистрирован: Ср июл 25, 2007 9:12 pm

Re: Выделить альдегид

Сообщение IB » Пт окт 14, 2016 9:25 pm

kika писал(а):Как по Вашему мнению, будет ли выше выход диметилолбутаналя, если исходить не из формальдегида с масляным альдегидом, а из формальдегида и этилакролеина. Или превратить этилакролеин в диметилолбутаналь намного сложнее, чем масляный альдегид? Спасибо!
Не совсем понятно в каком контексте Вы сравниваете этилакролеин и масляный альдегид ? Это разные вещества дающие разные продукты. Мало того, этилакролеинов самих по себе три штуки.

kika
Сообщения: 7533
Зарегистрирован: Ср окт 04, 2006 1:59 pm

Re: Выделить альдегид

Сообщение kika » Пн окт 17, 2016 8:59 am

Поясню на рисунке.
Этилакролени и масляный альдегид сравниваю, как две альтернативы получения своего альдегида-стандарта.
Если использовать масляный, то одним из побочных продуктов является триметилолпропан (ТМП),
кристаллическое вещество, которое ухудшит кристаллизацию моего альдегида.
Так вот и думаю, а если вместо масляного взять этилакролеин, может, удастся избежать ТМП.
Поэтому и спрашиваю, насколько сложнее превратить этилакролеин в мой альдегид.

... почему-то не получается вложить рисунок ни в формате .jpg, ни в формате .gif.

Аватара пользователя
chemist
Сообщения: 10369
Зарегистрирован: Пн июл 26, 2004 2:14 am

Re: Выделить альдегид

Сообщение chemist » Пн окт 17, 2016 10:44 am

У этилакролеина нет подвижных альфа-протонов, реагировать с формальдегидом ему нЕчем.
I D E A = A u

Аватара пользователя
Гесс
Сообщения: 13067
Зарегистрирован: Ср фев 15, 2012 11:19 pm

Re: Выделить альдегид

Сообщение Гесс » Пн окт 17, 2016 11:31 am

[cut]Ну а может как-нибудь. Если добавить гипохлорит и темпо...[/cut]sorry. Плохое начало недели.

Ответить

Вернуться в «органическая химия / organic chemistry»

Кто сейчас на конференции

Сейчас этот форум просматривают: нет зарегистрированных пользователей и 6 гостей