A butadiénképzés általános módszerei
A butadiént úgy is előállíthatjuk, hogy négy halogénatomot 1,2,3,4-tetrahalogén-butánból elkülönítünk cinkport alkoholos közegben. Ily módon a Thiele nagy hozammal kapott tetrabromobutánból vagy butadién-tetrabromidból származó butadiént. Ezt a reakciót egy másik úton előállított kismennyiségű nyers butadién tisztítására használják.
Mindkét halogénatom eltávolítása 1,4-dihalogén-butén-2-ből propil-magnézium-bromid hatására butadiénhez vezet. A reakció a következő egyenlet szerint folytatódik:
Egy másik reakció, amely a butadién képződését eredményezi, a hidroxiszármazékok dehidrációja. Így kis mennyiségű butadién képződik, amikor az allyi-karbinolból víz leválik; a legjobb eredmény a krotil alkohol kiszáradása. Az allilkarbinolt a gázfázisban alumínium-oxiddal dehidratáljuk; krotil-alkoholt dehidratálást végezhetjük mind a gázfázisban az azonos érintkező vagy kaolint, impregnált foszforsavval, folyékony fázisban, melegítéssel kálium-hidrogén-szulfit, oxálsav vagy biszulfit toluidin. A butadién elméleti hozamát oxi-ciklobután alumínium-oxiddal dehidratálva kapjuk 300-350 ° C hőmérsékleten.
Ha olyan komplex katalizátort használunk, amely egyszerre dehidrál és dehidrogénezik, akkor a butadiént szintén átalakíthatjuk butil-alkohollá. Így például, butadién elválasztjuk a kapott terméket úgy, hogy a gőz a n-butil-alkohol hőmérsékleten 625 ° felett vákuumban alumíniumoxid-tartalmú 4% króm-oxid.
Ipari fontos Eljárás butadién alapján hasítása két vízmolekula két izomer dioksibutanov - 1,3-butándiol és 1,4-butándiol. A butadiént butándiol-1,2-ből is előállíthatjuk dehidratálással bázikus alumínium-foszfáttal 285-325 ° C hőmérsékleten.
A butadiént két butan-diol-2,3 molekulából is lehasítják. Ebben az esetben a dehidratálást speciális katalizátoron kell végrehajtani, de ebben az esetben is jelentős mennyiségű metil-etil-ketont állítanak elő, amely normál körülmények között a fő termék *. A legegyszerűbb lehetőség, hogy végezzen dehidratálása 1,3-butilén, amely a végső szakaszában a termelés acetilén, butadién és acetaldehid keresztül atsetaldol. Ebben az esetben azonban számos oldali transzformációra kerül sor (a fent ismertetett rendszer szerint).
* A metil-etil-keton az izopropenil-metil-keton és izoprén előállításához nyersanyag.
Noha ez a folyamat folyékony fázisban történhet, az utóbbi előnyös a gázfázisban. Katalizátorként vagy habkő, törött porcelánt vagy hasonlót használunk. foszforsavval impregnálva, különösen más anyagok, különösen foszfátok, vagy alumínium-oxid, szilícium és tórium oxidjainak keverékével. A reakcióhőmérséklet 250-400 °. Jelenleg ajánlott, ha az eljárást a gőz jelenlétében egy szűk hőmérséklet-tartományban (270-280 ° C) a katalizátor meta- és nátrium-pirofoszfát egy kis mennyiségű szabad foszforsav kdsloty vagy koksz celiten. Laboratóriumi méretekben butadiént nyerhetünk butilénglikol-1,3-ból ftálsavanhidriddel benzolszulfonsav jelenlétében történő hevítéssel. A butándiol-1,4 dehidratálását csak az említett foszfátkatalizátoron végezhetjük, de kissé eltérő körülmények között. A reakció közbenső terméke tetrahidrofurán, amely végül víz és butadién elegyéül bomlik.
Így a másik szerinti katalizátorok Reppe butadién hozam meglehetősen kicsi, például 1,4-butándiol és tetrahidrofurán előnyösen bomlanak propilén és a formaldehid.
Ismeretes, hogy 1915-ben az Ostromyslenskii a tetrahidrofurán bomlását tekintette a legelőnyösebb módszernek a tiszta butadién előállítására.