Окислення парафінів – це промисловий спосіб виробництва синтетичних жирних кислот, який використовували у 1930- 1950 -х роках.C. H. Gill, Ed. Meusel: XLI. On paraffin and the products of its oxidation. In: Journal of the Chemical Society. 21, 1868, p. 466, . Жирні кислоти подалі переробляються на такі продукти, як мило та жири, а також на мастила для технічного застосування. Як сировину використовували вугільний гач (м’який парафін), що є насиченою високомолекулярною сумішшю вуглеводнів і побічним продуктом процесу Фішера-Тропша. Побічними продуктами були карбонові кислоти та продукти окислення — спирти, альдегіди, ефіри або кетони. Окислення парафінів проводилося у рідкій фазі молекулярним киснем, наприклад, шляхом аерації киснем або атмосферним повітрям, у присутності каталізаторів (перманганатів, наприклад, 0,1% - 0,3% перманганату калію), при температурах у діапазоні приблизно від 100 до 120°C. °C та за атмосферного тиску.

Історія Цей процес мав комерційне значення з середини 1930-х років і проводився до перших років після Другої світової війни у великих промислових масштабах. Окислення парафів уперше дозволило створити масштабне виробництво синтетичного масла із вугілля хімічним способом, що на той час вважалося сенсацією. Arthur Imhausen: Die Fettsäure-Synthese und ihre Bedeutung für die Sicherung der deutschen Fettversorgung. In: Kolloid-Zeitschrift. 103, 1943, p. 105–108, . Через високу доступність недорогих натуральних жирів та конкуренцію із боку отримання жирних спиртів на основі нафти, процес втратив своє значення на початку 1950-х років.

Процес Процес складався із трьох основних етапів — окислення, переробка суміші до сирих жирних кислот та їх розділення методом фракційної дистиляції на фракції жирних кислот. G. Wietzel: Herstellung synthetischer Fettsäuren durch Oxydation von paraffinischen Kohlenwasserstoffen mit molekularem Sauerstoff. In: Chemical Engineering Science. 3, 1954, p. 17–IN4, . Хімічна промисловість далі переробляла фракції жирних кислот на готові продукти, такі як мило, мийні засоби, пластифікатори та синтетичні жири. Окислення парафінів проводилося у переривчастому (періодичному) режимі.

Фракції були відібрані на основі цільового призначення кожного із продуктів:

C1–C4: Кислоти, що використовуються для промислових цілей; їх вловлюють із парів, які виділяються під час процесу окиснення C5–C9: Відновлюються до спиртів. C9–C11: Пінна флотація (реагенти-збирачі). -: Вступають у реакцію із гліцерином , використовуються для отримання харчових жирів, таких як синтетичний маргарин. C10–C18: Мило (виробництво мийних засобів) C18–C24: Металеве мило, літієве мило (компоненти мастильних матеріалів) тощо.

Механізм Перше пояснення механізму окиснення було дано теорією пероксидів, яку розробили Олексій Миколайович Бах та Карл Енглер, також вона відома як теорія Енглера-Баха. Згідно із їхньою теорією, на першому етапі утворюється вторинний гідропероксид. Припущення про те, що цей гідропероксид потім розкладається і це було підтверджено згодом дослідженнями Еріка Ріділа .

RH + O2 → ROOH

Функція металевого каталізатора у реакції полягає у збільшенні швидкості як утворення, так і розкладання гідропероксиду. Це, у свою чергу, призводить до утворення алкільного радикалу, який утворює із киснем пероксиди. Це відбувається шляхом відщеплення атома Гідрогену від іншої молекули парафіну, в результаті чого утворюється новий алкільний радикал і гідропероксид.

Спочатку відбувається утворення гідропероксиду, який розкладається у результаті основної реакції на воду та кетон. Потім відбувається побічна реакція, у якій вторинні спирти утворюються за такою реакцією:

Посилання