Μελέτη της αλκυλίωσης τολουολίου με αλκένια μέσω της αντίδρασης Friedel-Crafts

Abstract

Στα πλαίσια της παρούσας διπλωματικής εργασίας μελετώνται οι αντιδράσεις του τολουολίου (toluene) και των 1-εξένιο (1-hexene) και κυκλοεξένιο (cyclohexene), με καταλύτες θειικό οξύ (H2SO4), τριχλωριούχο αργίλιο (AlCl3), όξινο ζεόλιθο (Zeolite), και πολυμερική ρητίνη (Amberlyst) μέσω της αντίδρασης Friedel-Crafts. Η συγκεκριμένη μελέτη έγινε με έναυσμα την ανάγκη για μετατροπή της νάφθας προς καύσιμο ντίζελ ή της επίτευξης κάποιου μίγματος υδρογονανθράκων που θα μπορεί να χρησιμοποιηθεί ως ρεύμα τροφοδοσίας για την ανάμιξη του τελικού καυσίμου ντίζελ, ανάγκη που στοχεύει στην ευελιξία των διυλιστηριακών διεργασιών με σκοπό την αποτελεσματικότερη ανταπόκριση της πετροχημικής βιομηχανίας στις ανάγκες της αγοράς. Οι αρωματικοί δακτύλιοι και οι ολεφίνες που περιέχονται στην νάφθα και συγκεκριμένα στη νάφθα καταλυτικής πυρολυσης είναι ανεπιθύμητα συστατικά για το πετρέλαιο ντίζελ, τα οποία όμως αν μετατραπούν σε μορφή αλκυλιωμένων αρωματικών ενώσεων θα είναι χρήσιμα για το σκοπό αυτό. Τα πειράματα διεξήχθησαν στο εργαστήριο οργανικής χημείας της σχολής Χημικών Μηχανικών Ε.Μ.Π. την άνοιξη και το φθινόπωρο του 2010 υπο την εποπτεία της λέκτορος κυρίας Αναστασίας Δέτση. Διεξήχθησαν εικοσιπέντε αντιδράσεις τα δείγματα από τις οποίες αναλύθηκαν σε όργανο GC-MS στο οριζόντιο εργαστήριο της σχολής Χημικών Μηχανικών.

In the frames of the present diplomatic work are studied the reactions of toluene and 1-hexene and cyclohexene, with catalysts sulphiric acid, trichlorioycho aluminum (AlCl3), acidic Zeolite, and polymer resin (Amberlyst) via the reaction of Friedel-Crafts. The particular study became with spark theneed for transformation of the naphta to fueldiesel or the achievement of some mix of hydrocarbons that might be used as current for the mixture of final fuel diesel, need that aims in the flexibility of industrial activities aiming at the more effective correspondence of petrochimikis industry in the needs of market. The aromatic rings and the olefins that are contained in naphta and concretely in naphta of catalytic pyrolysis are undesirable components for the oil diesel, which however if they are changed in form of alkylated aromatic molecules will be useful for this purpose. The experiments were carried out in the laboratory of organic chemistry of faculty of Chemical Engineers N.T.U.A. in spring and the fall 2010 under the monitoring of lektoros lady Anastasia Detsi. Were carried out twenty-five reactions the samples by which they were analyzed in body GC-MS in the horizontal laboratory of faculty of Chemical Engineers.