V=k[A]a [B]


Gomogen –katalitik reaksiyalarning turlari



Download 0,96 Mb.
bet21/41
Sana29.06.2022
Hajmi0,96 Mb.
#717772
1   ...   17   18   19   20   21   22   23   24   ...   41
Bog'liq
V=k[A]a [B]

5.1.2. Gomogen –katalitik reaksiyalarning turlari
Gomogen-katalitik reaksiyalar quyidagilarga bo‘linadi:
1. Oksidlanish –qaytarilish (katalizator sifatida reaksion sistemaga tuz holida kiritiladigan o‘zgaruvchan valentli metallarning oddiy va murakkab ionlari qo‘llaniladi).
Quyida gomogen-katalitik oksidlanish-qaytarilish reaksiyalarining umumiy sxemasi keltirilgan.
Ок1 + Qay2 → Qay1 + Ок2 (а)
Ок1- oksidlovchi: Qay2 –uni qaytarilgan formasi:
Qay1 –qaytaruvchi: Ок2-uni oksidlangan formasi.
Bunday reaksiyalarda katalizatorlarni tasiri shundan iboratki: uni oksidlangan formasi (КОК) qaytaruvchi Qay2 bilan tasirlashib tezda qaytarilgan formaga (Кqay) va qayiaruvchi esa oksidlangan formaga o‘tadi; Katalizatorning qaytarilgan formasi (Кqay) oksidlanuvchi bilan tezda tasirlashib yana oksidlangan formaga, oksidlovchi esa qaytarilgan formaga (Qay1) o‘tadi. Shunday qilib, gomogen –katalitik oksidlanish-qaytarilish reaksiyalarini quyidagi sxema bo‘yicha umumlashgan tenglamasini yozish mumkin
К + Qay2 → Кqay + Ок2 (б)
Кqay1 +Ок1 → Кок +Qay1 (в)
Umumiy (b) va (a) tenglamalarni (a) tenglamaga keltirish mumkin. Lekin, reaksiya gomogen katalizator tasirida birmuncha yuqori tezlikda boradi va silk tugagandan keyin katalizator К ок1 formada regeneratsiyalanadi.
Yuqorida keltirilgan mexanizm bo‘yicha ketadigan gomogen-katalitik oksidlanish qaytarilish reaksiyasiga misol tariqasida vodorod peroksidini parchalanish reaksiyasini keltirish mumkin. Katalizator ishtirokisiz bu reaksiya quyidagi sxema bo‘yicha juda sekin boradi.
2H2O2→2H2O+O2
3+ ionlari (katalizator) ishtirokida esa reaksiyaning mexanizmi o‘zgarib tezlik keskin ortadi:
a) katalizat orning oksidlangan formasi –Fе3+ ionlari, (metall ionlari yuqori oksidlangan darajasida oksidlovchi bo‘ladi) qaytaruvchi –vodorod peroksid molekulalari bilan tasirlashib, qaytarilgan forma Fе2+ ga o‘tadi, vodorod peroksid molekulalari esa oksidlangan formaga o‘tadi va u НО*2 radikallarini hosil qilib parchalanadi.
Fe3+ + H2O2 → Fe2+ + H2O2+ →H+ + HO2
(Kок)+(Qay2) (Кqay) (Ок2)
б) hosil bo‘lgan НО2 radikallari quyidagi sxema bo‘yicha vodorod molekulalarini zanjirli parchalanishga olib keladi.
HO2 +H2O2 → HO +O2 +H2O
HO +H2O2 → HO2 + H2O
HO2+H2O2→HO +O2+H2O
Bu silk radikallarning rekombinatsiyasigacha yani zanjirli uzilishigacha davom etadi.
v) katalizatorning qaytarilgan formasi (Fе2+) bilan oksidlovchi (bu funksiyani vodorod peroksid molekulalari bajaradi, chunki u ham oksidlovchilik, ham qaytaruvchilik vazifasini bajaradi) tasirlashishi natijasida katalizator regeneratsiyalanadi.
Fe2+ + H2O2 → Fe3+ + H2O2- →H˙ + HO-
(Kqay) Ок1 (Кок1) (Qay1)
2) Kislota-asosli (katalizatorlar mineral kislotalar, asoslar, Brensted-Louri va Lyuisining kislota va asoslari): Bu katalitik reaksiyalar quyidagilarga bo‘linadi:
a) alohida kislotali (katalizator Н+ ionlari yoki Н3О ionlari)
b) umuman kislotali (katalizator –kuchli mineral kislotalar, yani Н3+О dan tashqari) xoxlagan НА kislota:.
в) alohida asosli (katalizator – ОН ionlari):
g) umumiy asosli (katalizator –ОН dan tashqari hohlagan В: (В‾) asos (masalan ammiak, aminlar, anilin va boshqalar.)
asosli kataliz (alohida va umumiy) kislota-asosli gomogen –katalitik tasirlashishda asosiy hisoblanadi: Uning ayrim asosiy holatlarini misollar yordamida ko‘rib o‘tamiz.
Asosli kataliz (maxsus va umumiy ) reagent molekulalarining faollanishi protonning ajralishi va faol anionning hosil bo‘lishi yoki vodorod bog‘i hisobiga kompleks hosil bo‘lishidan iborat:
a) alohida asosli АН6+ОН‾→А‾+Н2О
b) umumiy asosli АН+В: (yoki В‾)→А‾+ВН+ (yoki ВН)
keyin esa faol reagent (karbanion) ning o‘zgarishi ikki xil mexanizm asosida boradi:
1) Elektron bulutining qayta taqsimlanishi natijasida karbanionning monomolekulyar parchalanishi va katalizatorning regeneratsiyalanishidan iborat, bunda birdaniga reaksiyaning hamma mahsulotlari yoki reaksiya mahsuloti va yangi oraliq mahsulot (aniqrog‘i oraliq birikma) hosil bo‘lishidan iborat, keyingi bosqichda oraliq birikma reaksiya mahsulotiga aylanadi va katalizator regeneratsiyalanadi.
Misol sifatida ushbu mexanizm orqali boradigan to‘yinmagan organik kislotalarning dekarboksillanish reaksiyasini quyidagi sxema bo‘yicha ko‘rsatish mumkin:
RCH2 – COOH +OH ‾ → RCH2COO ‾+ H2O
(faollanish)
RCH2COO‾ → CO2 +RCH21 va yangi oraliq maxsulotni
hosil qilib monomolekulyar
parchalanish).
RCH2‾ +H2O → RCH3 +OH‾ (Р2 mahsulotning hosil
bo‘lishi va ОН‾Р2 katalizatorni
regeneratsiyasi)

2) katalizator bilan faollangan reagentni nuklefil sifatida ikkinchi reagent molekulalari bilan (yoki birinchi reagentni o‘zini molekulalri bilan) tasirlashib karbonion hosil qilishida iborat. Misol sifatida aldol kondensatsiyalanish reaksiyasini keltirish mumkin. Bunda atsetaldegidni ikkita molekulasi tasirlashib aldegidospirt hosil qiladi:



Asosli katalizator (В) (ammiak, anili trimetilamin va boshqa Brensted –Lauri asoslari) ishtirokida bu reaksiya ikkinchi mexanizm asosida boradi.
Birinchi bosqich reagent molekulalarining katalizator ishtirokida oraliq birikma-karbanion hosil qilinishidan iborat.

Keyin esa hosil bo‘lgan karbanion nukleofil sifatida atsetaldegidni ikkinchi molekulasi bilan tasirlashib yangi oraliq birikma yangi karbanion hosil qiladi.

Keyingi bosqich bir vaqtni o‘zida ozirgi mahsulot (aldegidospirt) hosil bo‘lishi va katalizatorni regeneratsiyasidan iborat:

Hamma reaksiyalarning tezligi limitlovchi, yani ikkinchi bosqichining tezligi bilan aniqlanadi.
d) umumiy kislota-asosli (katalizator sifatida juft modda Brensted kislotasi va Brensted asosi. YAni НА-В: ko‘llaniladi)
j) elektrofil (katalizator-Lyuis kislotalari: АlCl3, ВF3, СоСl3, bir qator hollarda esa metall ionlari Li+, Аg+, Нg2+, hamma zarrachalar elektron juftiga nisbatan aksiptor hisoblanadi). Bunday katalizga aromatik uglevodorlarning elektrofil o‘rin olish reaksiyasi (alkillash, nitrollash), va olefinlarga galogenlarning birikishi misol bo‘ladi.
Aromatik uglevodlarning elektrofil o‘rin olish reaksiyasi mexanizmi quyidagicha:
a) elektrofil o‘rin olishga katalizatorni reagentlarning birortasi bilan kislota-asosli reaksiyasi miosl bo‘ladi, reaksiya davomida elektrofil zarracha Х+ regeneratsiyalanadi:
benzolni alkilgaloid bilan alkillash
RCl+AlCl3 →R Cl AlCl3→AlCl4 ‾ R+
benzolni olefinlar bilan alkillash
R – CH=CH2+ H2SO4 → RC+H – CH3 + HSO4‾ ,
b) keyinchalik reaksiya quyidagi sxema bo‘yicha boradi.

π- kompleks σ- kompleks maxsulot
Elektrofil gomogen-katalizga olefinlarni galogenlash reaksiyasi ham misol bo‘ladi. Jarayon quyidagi bosqichlarda ketadi:
a) birinchi bosqichda xlor molekulalari katalizator bilan tasirlashib AK kompleks (katalizator-reagent) hosil bo‘ladi, katalizator sifatida Lyuis kislotasi- FeCl3 qo‘llaniladi. Uning dissotsilanishidan elektrofil zarracha (Х+), yani Сl+ hosil bo‘ladi:
Cl2 + FeCl3 ↔ Cl – Cl; FeCl3→FeCl4 ‾+Cl+
b) hosil bo‘lgan Сl+ olifinning qo‘shbog‘iga birikib karbokation hosil qiladi:
Cl++ CH2= CHR→ClCH2 - +CHR
v) oxirgi bosqichda oraliq modda –karbakation FeCl‾4 zarrachalari bilan tasirlashib mahsulot digalogenalkan hosil bo‘ladi va katalizator regeneratsiyalanadi.


Download 0,96 Mb.

Do'stlaringiz bilan baham:
1   ...   17   18   19   20   21   22   23   24   ...   41




Ma'lumotlar bazasi mualliflik huquqi bilan himoyalangan ©hozir.org 2024
ma'muriyatiga murojaat qiling

kiriting | ro'yxatdan o'tish
    Bosh sahifa
юртда тантана
Боғда битган
Бугун юртда
Эшитганлар жилманглар
Эшитмадим деманглар
битган бодомлар
Yangiariq tumani
qitish marakazi
Raqamli texnologiyalar
ilishida muhokamadan
tasdiqqa tavsiya
tavsiya etilgan
iqtisodiyot kafedrasi
steiermarkischen landesregierung
asarlaringizni yuboring
o'zingizning asarlaringizni
Iltimos faqat
faqat o'zingizning
steierm rkischen
landesregierung fachabteilung
rkischen landesregierung
hamshira loyihasi
loyihasi mavsum
faolyatining oqibatlari
asosiy adabiyotlar
fakulteti ahborot
ahborot havfsizligi
havfsizligi kafedrasi
fanidan bo’yicha
fakulteti iqtisodiyot
boshqaruv fakulteti
chiqarishda boshqaruv
ishlab chiqarishda
iqtisodiyot fakultet
multiservis tarmoqlari
fanidan asosiy
Uzbek fanidan
mavzulari potok
asosidagi multiservis
'aliyyil a'ziym
billahil 'aliyyil
illaa billahil
quvvata illaa
falah' deganida
Kompyuter savodxonligi
bo’yicha mustaqil
'alal falah'
Hayya 'alal
'alas soloh
Hayya 'alas
mavsum boyicha


yuklab olish