В статье [171] выявили некоторые закономерности реакций превращения низших олефинов, изучая состав продуктов реакции одновременной содимеризации этилена, пропилена и изобутилена на катализаторе натрий на карбонате калия в диапазоне температур 120—160 °С. Ниже представ лены результаты изучения реакций содимеризации эквимолекулярной смеси этилена, пропилена и изобутилена на катализаторе натрий на карбонате калия (массовая доля натрия 2,5—2,8%, давление 9,5—12,5 МПа, время контакта 20 ч):
| 120 °С | 140 °С | 160 °С |
Скорость реакции, г/(г-ч) | 4,03 | 9,02 | 8,26 |
Степень превращения сырья, % | 24,9 | 31,6 | 35,9 |
Массовый состав продуктов, % |
|
|
|
бутилены | — | — | — |
пентены | 62,1 | 54,5 | 53,0 |
1-пентен | 50,1 | 30,2 | 30,4 |
2-пентены | 12,0 | 24,3 | 22,6 |
гексены | 35,5 | 37,2 | 37,3 |
4-метил- 1-пентен | 2,3 | 3,3 | 4,7 |
4-метил-2-пентены | следы | 1,1 | 1,5 |
2-метил- 1-пентен | 31,0 | 25,4 | 23,8 |
2-метил-1-пентен и другие | 2,2 | 7,4 | 7,3 |
гексены |
|
|
|
гептены | 1,6 | 4,8 | 6,5 |
3-этил- 1-пентен | 1,4 | 3,9 | 5,2 |
высокомолекулярные продукты | 0,9 | 3,4 | 3,2 |
Рассмотрение их показывает, что продукты реакции содержат в основном олефины, образующиеся в результате присоединения этилена к аллильному и изобутенильному карбанионам. Продуктов присоединения пропилена к аллильному карбаниону — 4-метил-1-пентена и 1-гексена образуется примерно в 25 раз меньше, чем продуктов присоединения этилена к тому же карбаниону. В некоторой степени протекает изомеризация образовавшихся а-олефинов с миграцией кратной связи. Содимеры пропилена с изобутиленом и димеры изобутилена образуются в незначительных количествах. Димеры этилена не обнаружены.
Повышение температуры от 120 до 160 °С не оказывает существенного влияния на распределение продуктов реакции, лишь несколько ускоряя реакции изомеризации и образования гептенов, а также более высокомолекулярных олефинов. Некоторое уменьшение содержания пентенов связано в основном с образованием из них гептенов (3-этил-1-пентена, 4-метил-2-гексенов и 3-гептенов).
Поэтому можно с достаточной надежностью считать, что в рассматриваемой области температур состав продуктов реакции определяется свойствами олефинов.