Синтез Фишера—Тропша

Обсуждение основных механизмов

Дополнительные доказательства в пользу механизма А приведены в много­численных исследованиях строения спиртов, альдегидов и олефинов [38—42], содержащихся в ФТ-продуктах. Введение же аммиака, первичных и вторичных аминов (алифатических или циклических) приводит к алкиламинам с амино­группой на конце молекулы, потому что в результате конденсации поверхност­ного енольного комплекса с водородом азотистого основания рост алкильной цепочки заканчивается [56—63].

В отношении механизма Г (внедрение СО) имеются следующие возраже­ния [64].

Комплекс I, предусмотренный механизмом  Г

следует интерпретировать как особую форму гидрида карбонила металла

следует интерпретировать как особую форму гидрида карбонила металла, об­разование которой особенно характерно для железа [FeH2(CO)4] и кобальта [СоН(СО)4]. Эти соединения чрезвычайно нестабильны и разлагаются при тем­пературах ниже 0°С. Однако соответствующие гидриды доказаны и при оксо­синтезе, конечно, при тех условиях (≈140°С и ≈20 МПа), при которых они могут быть получены и препаративно. Образование карбонилов металлов или аналогичных карбонильных структур с многими молекулами СО на поверхност­ных атомах металла катализатора маловероятно из-за их нестабильности в условиях осуществления ФТ-сиитеза. Этим можно также объяснить, почему до сих пор при адсорбции СО на металлах не обнаруживали (ИК-спектрометриче-ски)  [65, 66] поверхностного поликарбонильного комплекса.

Для образования поверхностного комплекса II, согласно механизму Г, тре­буется очень сложное смещение электронов:

тре­буется очень сложное смещение электронов

Необходимо, чтобы этот процесс протекал на том активном центре, на котором находится, кроме того, очень объемный поликарбонильный комплекс. Следует указать также и на стерические препятствия, так как для атома С требуется тетраэдрическая структура при образовании сигма-связей. Этого не требуется в слу­чае механизма А

для атома С требуется тетраэдрическая структура при образовании сигма-связей

так как можно принять, что смещение электронов может происходить по типу резонансных структур и с активным центром связывается только одни комплекс. Другое возражение против механизма Г касается механизма роста цепи (комплекс IVa). Метильиая группа, связанная в реакционном комплексе IV с поверхностным атомом металла, при ослаблении этой связи, вероятно, будет реагировать с активным водородом, образуя метан, причем в результате должно было бы регенерироваться исходное состояние I. Адсорбция метильной группы идет путем, ведущим к образованию метана. В противоположность этому, ре­акция, приводящая к метану, в механизме А является только побочной среди других.