Selektivní dvoufázová hydrogenace kyseliny sorbové. Radka Malá

Podobné dokumenty
Hydrogenace sorbového. alkoholu pomocí toru. tická. Školitel: Ing. Eliška. Leitmannová

LABORATOŘ OBORU. Hydrogenace na heterogenizovaných katalyzátorech. Umístění práce:

LABORATOŘ OBORU I. Testování katalyzátorů pro přípravu prekurzorů vonných látek. Umístění práce:

na stabilitu adsorbovaného komplexu

Heterogenně katalyzovaná hydrogenace při syntéze léčiv

Název práce: VLIV IONTOVÝCH KAPALIN NA STEREOSELEKTIVNÍ HYDROGENACE V HOMOGENNÍ FÁZI PRO PŘÍPRAVU OPTICKY ČISTÝCH LÁTEK.

Využití faktorového plánování v oblasti chemických specialit

Vysoká škola chemicko-technologická v Praze. Ústav organické technologie. Václav Matoušek

Třífázové trubkové reaktory se zkrápěným ložem katalyzátoru. Předmět: Vícefázové reaktory Jméno: Veronika Sedláková

Autokláv reaktor pro promíchávané vícefázové reakce

Třífázové trubkové reaktory se zkrápěným ložem katalyzátoru. Roman Snop

Etherifikace alkoholů na kyselých heterogenních katalyzátorech v plynné fázi

zpracování těžkých frakcí na motorová paliva (mazut i vakuový zbytek)

Synthesia, a.s. SBU Organická chemie. Ing. Viktorie Rerychová

Jaromír Literák. Zelená chemie Zelená chemie a chemické technologie

Výzkum vlivu přenosových jevů na chování reaktoru se zkrápěným ložem katalyzátoru. Petr Svačina

Asymetrická transfer hydrogenace při syntéze prekurzorů farmaceutických substancí

2. Úloha difúze v heterogenní katalýze

CHEMICKÉ TECHNOLOGIE PRO PROCESNÍ INŽENÝRSTVÍ N VÝROBA MTBE

VYHODNOCOVÁNÍ CHROMATOGRAFICKÝCH DAT

TVORBA UHLÍKATÝCH PRODUKTŮ PŘI I PYROLÝZE UHLOVODÍKŮ

Destilace

Aldolová kondenzace při syntéze léčivých látek

VLIV ROZPOUŠTĚDLA NA KINETIKU HYDROGENACE ALKYLANTHRACHINONŮ

Stanovení 14 C s využitím urychlovačové hmotnostní spektrometrie (AMS)

Jednotné pracovní postupy zkoušení krmiv STANOVENÍ OBSAHU 5-VINYL - 2-THIOOXAZOLIDONU (GOITRINU) METODOU GC

VITAMÍNY ROZPUSTNÉ V TUCÍCH. Retinoidy (vitamin A) A, E a D v nezmýdelnitelném podílu, K se rozkládá

pevná látka tekutina (kapalina, plyn) (skripta str )

Ropa Kondenzované uhlovodíky

CHEMIE POTRAVIN - cvičení REAKCE LIPIDŮ

Ing. Radovan Nečas Mgr. Miroslav Hroza

kakao a jeho slo ení okoláda: výroba, slo ení, jakostní po adavky analýza kakaa analýza okolády

PYROLÝZA ODPADNÍ BIOMASY

TENZIDY (Detergenty)

Vícefázové reaktory. Probublávaný reaktor plyn kapalina katalyzátor. Zuzana Tomešová

Zpracování ropy doc. Ing. Josef Blažek, CSc. 5. přednáška

Energie v chemických reakcích

10. Chemické reaktory

Analýza kofeinu v kávě pomocí kapalinové chromatografie

Stanovení alkoxyoctových kyselin v moči metodou GC-MS s využitím technik head- space a SPME

9. Chemické reakce Kinetika

Průmysl dusíku. amoniak - kyselina dusičná - dusičnan amonný - močovina - chloramin - hydrazin. NaClO NaOH CO(NH 2 ) 2.

Separační metody v analytické chemii. Plynová chromatografie (GC) - princip

PROPEN - PŘEHLED VYUŽITÍ

Chemická kinetika. Chemická kinetika studuje Rychlost chemických reakcí Mechanismus reakcí (reakční kroky)

Reaktory pro systém plyn kapalina

Stanovení fotokatalytické aktivity vzorků FN1, FN2, FN3 a P25 dle metodiky ISO :2013

Kopolymerace polymerace dvou a více monomerů

ENZYMY. RNDr. Lucie Koláčná, Ph.D.

Rychlost chemické reakce A B. time. rychlost = - [A] t. [B] t. rychlost = Reakční rychlost a stechiometrie A + B C; R C = R A = R B A + 2B 3C;

Jednotné pracovní postupy zkoušení krmiv STANOVENÍ OBSAHU MELAMINU A KYSELINY KYANUROVÉ METODOU LC-MS


Dynamická podstata chemické rovnováhy

ÚSTAV ORGANICKÉ TECHNOLOGIE

Laboratoř ze speciální analýzy potravin II. Úloha 2 - Plynová chromatografie (GC-FID)

Chemická kinetika. Chemické změny probíhající na úrovni atomárně molekulové nazýváme reakční mechanismus.

Denitrifikace vod s vysokým obsahem solí pomocí biotechnologie Lentikats

Průvodka. CZ.1.07/1.5.00/ Zkvalitnění výuky prostřednictvím ICT. III/2 Inovace a zkvalitnění výuky prostřednictvím ICT

Gelová permeační chromatografie

13/sv. 6 CS (80/891/EHS)

Kolik energie by se uvolnilo, kdyby spalování ethanolu probíhalo při teplotě o 20 vyšší? Je tato energie menší nebo větší než při teplotě 37 C?

Denitrifikace. Ochrana ovzduší ZS 2012/2013

Příloha je nedílnou součástí osvědčení o akreditaci č.: 701/2014 ze dne:

Průtokové metody (Kontinuální měření v proudu kapaliny)

Katalytická destilace moderní technologie pro výrobu petrochemických komodit

ORGANICKÁ CHEMIE II pro bakalářský stud. program (Varianta A) Jméno a příjmení... Datum... Kroužek/Fakulta.../... Vyučující na semináři...

Heterogenní katalýza

ÚSTAV CHEMIE A ANALÝZY POTRAVIN

POKYNY FAKTORY OVLIVŇUJÍCÍ RYCHLOST REAKCÍ

Chromatofokusace. separace proteinů na základě jejich pi vysoké rozlišení. není potřeba připravovat ph gradient zaostřovací efekt jednoduchost

Chemie organokovových sloučenin mezi organickou a anorganickou chemií

kde k c(no 2) = 2, m 6 mol 2 s 1. Jaká je hodnota rychlostní konstanty v rychlostní rovnici ? V [k = 1, m 6 mol 2 s 1 ]

Zplyňování. Ing. Martin Lisý, PhD. Energetický ústav VUT v Brně Fakulta strojního inženýrství

Intenzifikace, bezpečné řízení a provozování průmyslových zkrápěných reaktorů

Co víme o nekatalytické redukci oxidů dusíku

Různé přístupy ke stanovení středně těkavých organických látek ve vodách pomocí GC/MS

PŘENOS VÝSLEDKŮ Z LABORATOŘE

Reaktory pro systém plyn-kapalina

Škola: Střední škola obchodní, České Budějovice, Husova 9

H H C C C C C C H CH 3 H C C H H H H H H

Zpracování ropy doc. Ing. Josef Blažek, CSc. 6. přednáška

Karbonylové sloučeniny

Kyselina dusičná. jedna z nejdůležitějších chemikálií

KOPYROLÝZA HNĚDÉHO UHLÍ A ŘEPKOVÝCH POKRUTIN. KAREL CIAHOTNÝ a, JAROSLAV KUSÝ b, LUCIE KOLÁŘOVÁ a, MARCELA ŠAFÁŘOVÁ b a LUKÁŠ ANDĚL b.

2.4 Stavové chování směsí plynů Ideální směs Ideální směs reálných plynů Stavové rovnice pro plynné směsi

Obrázek 1: Chemická reakce. Obrázek 2: Kinetická rovnice

Metody gravimetrické

Příloha 1. Metody měření - Emise. Popis aparatury VAPS (E)

Studium degradačních změn PCB v závislosti na vnějších podmínkách

Stanovení složení mastných kyselin

p st plyny 1 čistétuhél.akap.

Obsah Chemická reakce... 2 PL:

[ ] d[ Y] rychlost REAKČNÍ KINETIKA X Y

Identifikace zkušebního postupu/metody SOP 5.1 (ČSN )

Biologické monitorování expozice 2-ethoxyethanolu

Gymnázium Jiřího Ortena, Kutná Hora

SIMULOVANÁ A VAKUOVÁ DESTILACE

Aplikované chemické procesy. Heterogenní nekatalyzované reakce

TYPY KOLON A STACIONÁRNÍCH FÁZÍ V PLYNOVÉ CHROMATOGRAFII

Transkript:

Selektivní dvoufázová hydrogenace kyseliny sorbové Radka Malá

Úvod Listové alkoholy: vonné látky využívané v parfumářském průmyslu příprava: složité syntézy, drahé suroviny Kyselina sorbová (kyselina trans,trans-hexa-2,4-dienová): dostupná surovina pro následnou přípravu listových alkoholů LiAlH 4

Hydrogenace kys. sorbové Heterogenní katalyzátory (Pd/C, Pd/BaS 4 ): produkt selektivně kyselina trans-hex-2-enová Homogenní katalyzátory: možnost přípravy kyseliny cis-hex-3-enové (žádaný produkt) Katalyzátor [Cp*Ru(kyselina sorbová)]cf 3 S 3 : vysoká selektivita na kyselinu cis-hex-3-enovou Birgit Drießen-Hölscher, Synthetic Methods of rganometalic and Inorganic Chemistry (2002), 10, 94-98

Příprava katalyzátoru Aparatura: Podmínky reakce: -Ar atmosféra -0,013g [Cp*RuCl 2 ] n Reakční schéma: -0,02-0,03g AgCF 3 S 3 -přebytek k.sorbové -redukce práškovým Zn -2,5h míchání za lab. teploty Cp * RuCl + Zn, + AgCF3S3,k.sorbová 2 AgCl, ZnCl n 2 Ru + CF 3 S 3 -

Dvoufázová homogenní katalýza Snadná separace fází Možná recyklace katalyzátorové fáze Substrát Katalyzátor Reakce Separace fází Produkt Přenos katalyzátoru

Experimentální zařízení a podmínky hydrogenace Aparatura pro měření při nižším tlaku (0,35MPa): skleněný reaktor se skleněnou odběrovou sondou Aparatura pro měření při vyšších tlacích: autokláv se skleněnou vložkou Reakční podmínky: teplota 30 70 C tlak 0,35 5MPa rozpouštědlo katalyzátorové fáze ethylenglykol rozpouštědla produktové fáze MTBE, MTBE/DBE, ETBE, DBE, diethylether poměr katalyzátor/substrát 2,5 25 hm.%

Analytické zařízení Plynový chromatograf Varian 3800: nepolární kolona VA wax: detektor: FID chyba měření: 5% teplotní program: délka průměr tloušťka stacionární fáze 60m 0,25mm 0,25µm teplota teplotní nárůst izotermní úsek výsledný čas ( C) ( C/min) (min) (min) 40 1 1 160 60 0 3 220 5 2 17 AAS centrální laboratoře

Průběh hydrogenace Koncentrace (%) 100 80 60 40 20 teplota: 60 C tlak: 0,35 MPa katalyzátor: [Cp*Ru(k.sorbová)]CF 3 S 3 koncentrace kat.: 10 hm.% 0 0 50 100 150 200 250 300 350 400 Čas (min) kys. hexanová kys. trans-hex-4-enová kys. trans-hex-3-enová kys. cis-hex-3-enová kys. trans-hex-2-enová kys. sorbová Reakční schéma: 1 2 3 4 5

Závislost aktivity a selektivity na teplotě TF (h -1 ) 18 16 14 12 10 8 6 4 2 1,0 0,9 0,8 0,7 0,6 0,5 0,4 0,3 0,2 0,1 0 rozpouštědlo: MTBE tlak: 0,35 MPa katalyzátor: [Cp*Ru(k.sorbová)]CF 3 S 3 koncentrace kat.: 10 hm.% 30 45 60 70 Teplota ( C) TF (99%) 0,0 aktivační energie E a = 22,82 kj/mol

Závislost aktivity a selektivity na tlaku TF (h -1 ) 70 60 50 40 30 20 10 1,0 0,9 0,8 0,7 0,6 0,5 0,4 0,3 0,2 0,1 0 0,35 1 3,5 5 Tlak (MPa) rozpouštědlo: MTBE teplota: 60 C katalyzátor: [Cp*Ru(k.sorbová)]CF 3 S 3 koncentrace kat.: 10 hm.% TF (99%) 0,0

Závislost aktivity a selektivity na rozpouštědle produktové fáze 25 1,0 0,9 20 0,8 TF (h -1 ) 15 10 5 0,7 0,6 0,5 0,4 0,3 0,2 0,1 0 MTBE MTBE/DBE 7/1 DBE ETBE DEE 0,0 teplota: 60 C, tlak: 0,35 MPa katalyzátor: [Cp*Ru(k.sorbová)]CF 3 S 3 koncentrace kat.: 10 hm.% TF (50%)

Závislost aktivity a selektivity na poměru katalyzátor/substrát 500 1,0 Čas (min) TF(h -1 ) x 20 400 300 200 100 0,9 0,8 0,7 0,6 0,5 0,4 0,3 0,2 0,1 0 25 10 5 2,5 Poměr katalyzátor/substrát (hm.%) 0,0 rozpouštědlo: MTBE teplota: 60 C, tlak: 0,35 MPa katalyzátor: [Cp*Ru(k.sorbová)]CF 3 S 3 Čas reakce TF (99%)

Recyklace katalyzátoru TF (h -1 ) 50 45 40 35 30 25 20 15 10 5 1,0 0,9 0,8 0,7 0,6 0,5 0,4 0,3 0,2 0,1 0 Nový katalyzáror 1. Recyklace 2. Recyklace 0,0 rozpouštědlo: MTBE teplota: 60 C katalyzátor: [Cp*Ru(k.sorbová)]CF 3 S 3 koncentrace kat.: 10 hm.% TF

Závěr Vysoká selektivita hydrogenace kyseliny sorbové na kyselinu cis-hex-3-enovou pomocí katalyzátoru [Cp*Ru(kys. sorbová)]cf 3 S 3. Nejvhodnější podmínky procesu: teplota ~ 70 C (příp. vyšší) tlak ~ 3,5 MPa rozpouštědlo: MTBE poměr katalyzátor/substrát ~ 2,5 % - dostačující Problém s recyklací katalyzátoru.

Použité vztahy Aktivita: Turn ver Frequency TF[ h TF 99 1 [ h ] = 1 n ] = selektivita = 0 ( kys. sorbová) n( kys. sorbová) n t 0,99 n 0 ( kys. sorbová) n t KAT KAT n( kys. cis hex 3 enová) n( produkty)

Výpočet aktivační energie Základní vztah ln( TF E R 1 T a poč ) = + Výpočet pomocí grafického vyjádření Aktivační energie K 3.0 ln(tf) 2.0 1.0 2.8 2.9 3.0 3.1 3.2 3.3 3.4 y = -2.7446x + 10.731 1/T (K -1 )

Příprava listových alkoholů MgX + HCH Na/NH 3 MgX + H 2 /Pd + CH 3 MgBr 5 % CuI THF 72 % trans/cis (73/27) + HCH Li/C 2 H 5 NH 2