Катализаторы, применяемые в реакциях с различными органическими веществами

17.06.2018
В ряде работ приводятся данные о том, что глины могут служить катализаторами в реакциях большого числа органических веществ. Робертсон охарактеризовал каталитическую активность глин следующим образом.

Эфирные масла


Еще в 1915 г. Гурвич показал, что пинен полимеризуется с выделением тепла в сесквитерпен и политерпены в присутствии аттапульгитовой глины, но не полимеризуется в присутствии глинозема. Некоторые монтмориллониты и активированные земли также оказывают каталитическое воздействие на эту реакцию. С того времени были изучены каталитические воздействия 7, 10 и 14А-ных глинистых минералов на многие вещества, содержащие эфирные масла, включая гераниал, ливо-линалоевое масло, центронелловое масло, камфановое масло, парацимол и т. д. Установлены, видимо, уже все виды каталитических реакций — дегидратация, этерификация, полимеризация, деполимеризация, изомеризация, включая и циклизацию и др., если таковые имеют место. Продукты этих реакций представляют интерес для промышленности тонкой химии, особенно отраслей, имеющих дело с ароматическими и парфюмерными веществами. Так, с помощью глинистых катализаторов можно получить камфору из живицы и другие продукты, например пластификаторы для пластмасс. Некоторые работы проливают свет на явление каталитического воздействия глин. Окисляющие разбавители, такие, как ацетон, спирт, эфир и особенно вода, сильно тормозят реакции при высокой температуре, тогда как бензин и четыреххлористый углерод действуют в качестве разбавителей. Кроме глинозема, ни железо, ни силикагели, ни активированный древесный уголь не способствуют реакции с а-пиненом. Аттапульгитовая глина должна иметь общее водосодержание в 8%, которое соответствует количеству воды, сохраняющемуся при прокаливании при 400° С. Однако этой реакции способствуют также серная кислота, цинк и хлористый алюминий. Некоторые японские монтмориллонитовые глины использовались при реакциях с большей температурой, чем аттапульгитовые глины, однако продукты реакций также имели иной состав. Позднее в работах Говарда и Сонса было показано, что некоторые реакции терпенов возможны при высоких температурах в присутствии кремнезема, боксита и каолина; японские исследователи обнаружили, что применение активированного угля дает интересное сочетание продуктов реакции камфоры, если она возгоняется в присутствии катализатора при температуре 480—500° С. Для получения камфенов применялся также вермикулит.

Жирные масла


Глинистые катализаторы применялись, по крайней мере в порядке опыта, для дегидратации касторового масла и рыбьего жира с целью получения обезвоженных жиров для того, чтобы восполнить недостачу льняного и тунгового масел. С другой стороны, в Китае, где нет нефтей, тунговое масло и другие жирные масла расщеплялись с помощью глинистых катализаторов с целью получения углеводородных соединений.