靖边汽油价格_靖边油价2020年
1.烯烃是什么?烯烃的用途是什么?
2.简述我国油气勘探史
3.什么是烯烃,烯烃的用途是什么
烯烃是什么?烯烃的用途是什么?
烯烃是指含有C=C键(碳-碳双键)(烯键)的碳氢化合物。
用途:可以用来合成一些高分子材料。
烯烃
1、解释
是指含有C=C键(碳-碳双键)(烯键)的碳氢化合物。属于不饱和烃,分为链烯烃与环烯烃。按含双键的多少分别称单烯烃、二烯烃等。双键中有一根属于能量较高的π键,不稳定,易断裂,所以会发生加成反应。
单链烯烃分子通式为CnH2n,常温下C2-C4为气体,是非极性分子,不溶或微溶于水。双键基团是烯烃分子中的官能团,具有反应活性,可发生氢化、卤化、水合、卤氢化、次卤酸化、硫酸酯化、环氧化、聚合等加成反应,还可氧化发生双键的断裂,生成醛、羧酸等。
可由卤代烷与氢氧化钠醇溶液反应制得,也可由醇失水或由邻二卤代烷与锌反应制得。小分子烯烃主要来自石油裂解气。环烯烃在植物精油中存在较多,许多可用作香料。 烯类是有机合成中的重要基础原料,用于制聚烯烃和合成橡胶
2、命名
IUPAC名称
根据IUPAC命名规则,为了给烯烃主链命名。英文命名将中缀-ane-换为-ene-。例如CH3-CH3 是ethane。因此CH2=CH2的名字是ethene。中文命名是直接将"烷"变为"烯",例如CH3-CH3是乙烷,因此CH2=CH2的名字是乙烯。
在高级烯烃中,因为双键位置不同而导致异构体的出现,我们运用下面的数字系统:
命名含有双键的最长碳链为主链,使得双键碳原子的数字尽可能最小。
用第一个双键碳原子指出双键的位置。
对照烷烃那样命名取代烯烃或支链。
首先是给碳原子标号,按顺序注明取代基团,双键和主链的名字。
CH3CH2CH2CH2CH==CH2
6 5 4 3 2 1
1-己烯
Hex-1-ene
CH3
|
CH3CH2CHCH2CH==CH2
6 5 4 3 2 1
4-甲基-1-己烯
4-Methylhex-1-ene
CH3
|
CH3CH2CHCH2C==CH2
6 5 4 3 |2 1
CH2CH3
2-乙基-4-甲基-1-己烯
2-Ethyl-4-methylhex-1-ene
一般名称
尽管IUPAC命名系统有很高的通用性和精确性,但是一些烯烃的一般名称已经被广泛接受。 例如:
(CH3)2C=CH2
IUPAC 名称: 2-甲基丙烯
一般名称: 异丁烯
2、物理性质
烯烃的物理性质可以与烷烃对比。物理状态决定于分子质量。标况或常温下,简单的烯烃中,乙烯、丙烯和丁烯是气体,含有5至18个碳原子的直链烯烃是液体,更高级的烯烃则是蜡状固体。标况或常温下,C2~C4烯烃为气体;C5~C18为易挥发液体;C19以上固体。在正构烯烃中,随着相对分子质量的增加,沸点升高。同碳数正构烯烃的沸点比带支链的烯烃沸点高。相同碳架的烯烃,双键由链端移向链中间,沸点,熔点都有所增加。
反式烯烃的沸点比顺式烯烃的沸点低,而熔点高,这是因反式异构体[1]?极性小,对称性好。与相应的烷烃相比,烯的沸点、折射率,水中溶解度,相对密度等都比烷的略小些。其密度比水小。
3、化学性质与反应
烯烃的化学性质比较稳定,但比烷烃活泼。考虑到烯烃中的碳-碳双键比烷烃中的碳-碳单键强,所以大部分烯烃的反应都有双键的断开并形成两个新的单键。
烯烃的特征反应都发生在官能团C=C 和 C-H 上。
(1)催化加氢反应
(CH2=CH2)+H2→(CH3-CH3)
烯烃与氢作用生成烷烃的反应称为加氢反应,又称氢化反应。
加氢反应的活化能很大,即使在加热条件下也难发生,而在催化剂的作用下反应能顺利进行,故称催化加氢。
在有机化学中,加氢反应又称还原反应。
这个反应有如下特点:
①.转化率接近100%,产物容易纯化,(实验室中常用来合成小量的烷烃;烯烃能定量吸收氢,用这个反应测定分子中双键的数目)。
②.加氢反应的催化剂多数是过渡金属,常把这些催化剂粉浸渍在活性碳和氧化铝颗粒上;不同催化剂,反应条件不一样,有的常压就能反应,有的需在压力下进行。工业上常用多孔的骨架镍(又称Raney镍)为催化剂。
③.加氢反应难易与烯烃的结构有关。一般情况下,双键碳原子上取代基多的烯烃不容易进行加成反应。
④.一般情况下,加氢反应产物以顺式产物为主,因此称顺式加氢。
⑤.催化剂的作用是改变反应途径,降低反应活化能。一般认为加氢反应是H2和烯烃同时吸附到催化剂表面上,催化剂促进H2的 σ键断裂,形成两个M-H σ键,再与配位在金属表面的烯烃反应。
⑥.加氢反应在工业上有重要应用。石油加工得到的粗汽油常用加氢的方法除去烯烃,得到加氢汽油,提高油品的质量。又如,常将不饱和脂肪酸酯氢化制备人工黄油,提高食用价值。
⑦.加氢反应是放热反应,反应热称氢化焓,不同结构的烯烃氢化焓有差异。
(2)亲电加成反应
1.加卤素反应
烯烃容易与卤素发生反应,是制备邻二卤代烷的主要方法:
CH2=CH2+X2→CH2X-CH2X
①.这个反应在室温下就能迅速反应,实验室用它鉴别烯烃的存在(溴的四氯化碳溶液是红棕色,溴消耗后变成无色)。
②.不同的卤素反应活性规律:
氟反应激烈,不易控制;碘是可逆反应,平衡偏向烯烃边;常用的卤素是Cl2和Br2,且反应活性Cl2>Br2。
③.烯烃与溴反应得到的是反式加成产物,产物是外消旋体。
2.加质子酸反应
烯烃能与质子酸进行加成反应:
CH2=CH2+HX→CH3-CH2X
特点:
1.不对称烯烃加成规律
当烯烃是不对称烯烃(双键两碳被不对称取代)时, 酸的质子主要加到含氢较多的碳上,而负性离子加到含氢较少的碳原子上称为马尔科夫尼科夫经验规则,也称不对称烯烃加成规律。烯烃不对称性越大,不对称加成规律越明显。
2.烯烃的结构影响加成反应
烯烃加成反应的活性:
(CH3)2C=CH2 > CH3CH=CH2 > CH2=CH2
3.质子酸酸性的影响
酸性越强加成反应越快,卤化氢与烯烃加成反应的活性:
HI > HBr > HCl
酸是弱酸如H2O和ROH,则需要强酸做催化剂。
烯烃与硫酸加成得硫酸氢酯,后者水解得到醇,这是一种间接合成醇的方法:
CH3CH=CH2+H2SO4→CH3-CH2-OSO3H
CH3-CH2-OSO3H+H2O-共热→CH3CH2OH + H2SO4
3.加次卤酸反应
烯烃与卤素的水溶液反应生成β-卤代醇:
CH2=CH2+HOX→CH2X-CH2OH
卤素、质子酸,次卤酸等都是亲电试剂,烯烃的加成反应是亲电加成反应。反应能进行,是因为烯烃大π键的电子易流动,在环境(试剂)的影响下偏到双键的一个碳一边。如果是丙烯这样不对称烯烃,由于烷基的供电性,使π键电子不均匀分布,靠近甲基的碳上有微量正电荷,离甲基远的碳上带有微量的负电荷 ,在外电场的存在下,进一步加剧正负电荷的分离,使亲电试剂很容易与烯烃发生亲电加成。
饱和烃中的碳原子不能与其他原子或原子团直接结合,只能发生取代反应。而不饱和烃中的碳原子能与其它原子或原子团直接结合,发生加成反应。
(3)自由基加成反应
当有过氧化物(如H2O2,R-O-O-R等)存在,氢溴酸与丙烯或其他不对称烯烃起加成反应时,反应取向是反马尔科夫尼科夫规则的。此反应不是亲电加成反应而是自由基加成反应。它经历了链引发、链传递、链终止阶段。
首先过氧化物如过氧化二苯甲酰,受热时分解成苯酰氧自由基,或苯自由基,促进溴化氢分解为溴自由基,这是链引发阶段。
溴自由基与不对称烯烃加成后生成一个新的自由基,这个新自由基与另一分子HBr反应而生成一溴代烷和一个新的溴自由基,这是链传递阶段。
在这个链传递阶段中,溴自由基加成也有两个取向,以生成稳定自由基为主要取向,所以,生成的产物(Ⅱ)与亲电加成产物不同,即所谓反马氏规则。
只有烯烃与溴化氢在有过氧化物存在下或光照下才生成反马氏规则的产物。过氧化物的存在,对与HCl和HI的加成反应方式没有影响。
为什么其他卤化氢与不对称烯烃的加成在过氧化物存在下仍服从马氏规则呢?这是因为H-Cl键的解离能(431kJ/mol)比H-Br键(364kJ/mol)的大,产生自由基Cl·比较困难;而H-I键虽然解离能(2kJ/mol)小,较易产生I·,但是I·的活泼性差,难与烯烃迅速加成,却容易自相结合成碘分子(I2)。所以不对称烯烃与HCl和HI加成时都没有过氧化物效应,得到的加成产物仍服从马氏规则。
(4)加聚反应
加聚反应(Addition Polymerization):即加成聚合反应, 烯类单体经加成而聚合起来的反应。加聚反应无副产物。
4、合成来源
最常用的工业合成途径是石油的裂解作用。
烯烃可以通过酒精的脱水合成。例如,乙醇脱水生成乙烯:
CH3CH2OH + H2SO4 → CH3CH2OSO3H + H2O
CH3CH2OSO3H→ H2C=CH2 + H2SO4
其他醇的消去反应都是Chugaev消去反应和Grico消去反应,产生烯烃。
高级α-烯烃的催化合成可以由乙烯和有机金属化合物三乙烯基铝在镍,钴和铂催化的情况下实现。
烯烃可以由羰基化合物通过一系列反应合成,比如乙醛和酮。
和一个烷基卤化物发生Wittig反应
和一个苯基砜发生Julia成烯反应(朱利亚烯烃合成)
和两个不同的酮发生Barton-Kellogg反应
结合一个酮,Bamford-Stevens反应或者Shapiro反应
烯烃可以由乙烯基卤化物结合生成。
烯烃可以由炔烃的选择性还原合成。
烯烃可以由Diels-Alder反应或Ene反应重排制得。
烯烃可以由α-氯代砜通过Ramberg-Bäcklund反应合成。
5、发展状况
中国烯烃年产能预计达到5600万吨
12月3日,世界著名会计师事务所--德勤会计师事务所发布了,2012年第四季度《中国煤制烯烃行业报告》。
《报告》预计,到"十二五"末,中国烯烃年产能可达5600万吨,甲醇制烯烃新项目的不确定性可能引起产能进一步扩大。综合考虑新增产能和需求增长放缓的情况,未来几年烯烃行业可能出现产能过剩。2015年之后,产能过剩可能加速。
煤制烯烃项目的营利水平受油价和煤价波动影响较大。按德勤财务模型,石油价格降到每桶80美元以下时,煤制烯烃项目可能亏损。
烯烃市场中长期难言乐观
中科院大连化物所副所长、DMTO首席科学家刘中民透露:DMTO技术已经对外许可了18套,合计年产能超过1000万吨。其中,宁波禾元化工有限公司60万吨/年甲醇制烯烃[3]?项目将于春节前后投产,陕煤化与三峡集团合作建设的67.9万吨/年DMTO-Ⅱ工业化示范项目,以及延长中煤靖边园区年产60万吨/年DMTO、60万吨/年聚丙烯、60万吨/年聚乙烯大型煤气油综合利用项目均将于2014年建成投产。算上已经形成的176万吨/年煤制烯烃产能,到2015年,我国甲醇制烯烃产能将达6万吨。加上天津等地建设的3套合计165万吨/年进口乙烷/丙烷制烯烃项目,届时国内非石油路线烯烃产能将达1141万吨。
简述我国油气勘探史
我国在世界上是最早开发气田的国家,四川自流井气田的开约有两千年历史。
从汉朝末年开始,在自流井大规模开天然气煮盐以来,共钻井数万口,出了几百亿立方米天然气和一些石油。十三世纪,已大规模开自流井的浅层天然气。1840年钻成磨子井,在1200米深处钻达今三叠系嘉陵江统石灰岩第三组深部主气层,强烈井喷,估计日产气量超过40万立方米。“经二十余年犹旺也” 。
战争之后,在世界石油工业迅速发展的时期,同其他工业一样,油气工业落后。建国前全国只有几个地质调查队,几十个地质勘探人员,百分之九十以上的面积没有进行过石油地质调查。石油产量从1904~1949年四十五年间,全国只有几个小油田,石油累计产量不超过310万吨 。
中国近代石油勘探从1878年台湾省钻探第一口油井开始,已有近130年的历史。
1878年清在台湾省苗粟打了中国第一口油井,1907年在陕西延长打了第一口油井(延1井),1909年在新山子开凿油井。1913年美国美某公司组成调查团到我国陕西、山东、河南、河北、甘肃、东北等地进行首次石油地质调查,并于1914年在陕北打井7口,均未获工业油流。
1922年2月美国地质家斯坦福大学教授E.Blackwelder撰写论文“中国和西伯利亚石油”指出:“中国没有中、新生代海相沉积,古生代沉积也大部分不生油,除了中国西部、西北部某些地区外,所有各个年代的岩层都已剧烈褶皱、断裂,并或多或少被火成岩侵入。因此,中国决不会生产大量石油”。
1937年抗日战争爆发,石油来源断绝,国民党不得不自已抓紧勘探、开发石油。1938年冬孙健初等一行9人骑骆驼顶寒风,在戈壁滩上开始石油勘探,地质人员在酒泉盆地和河西走廊地区进行地质普查、构造细测,于1939年8月1日1号井钻至88.18m获工业油流日产油10t,发现了老君庙油田。
新中国成立之前,我国在石油勘探和开发方面基础极其薄弱。到1949年,除台湾外,全国只有玉门老君庙、陕北延长和新山子3个小油田,以及四川自流井、圣灯山、石油沟3个小气田。
经过半个多世纪,几代石油人的艰苦奋斗,石油工业创造了辉煌业绩,成为支撑我国国民经济的支柱产业
50年代—重点西部,发现一批中小油田
50年代末战略东移,发现松辽和渤海湾油区
60年代中-70年代,高速发展,78年年产1亿吨。
80年代以来,缓慢发展阶段(新增储量缓慢,老油田进入衰减期)。
建国初至大庆油田发现的10年是我国为石油勘探的初期发展时期。
重点在中西部地区的四川、陕甘宁、酒泉、准噶尔、柴达木、吐鲁番等盆地,这些地区地表油气显示较多,已有少数油气田,地层出露较好,构造比较明显。除原有的老君庙、延长、圣灯山等油气田继续详探开发外,又陆续发现克拉玛依、冷湖、油砂山、鸭儿峡、蓬莱镇、南充等油田和川南一批气田,石油工业有了显著发展,尤其是准噶尔盆地西北缘克拉玛依大油田的发现,是新中国从1959年大庆油田的发现到20世纪80年代中期,我国石油勘探进入快速发展阶段。1959年9月26日,松辽盆地松基3井获得了工业油流,发现了大庆油田,实现了中国石油工业发展史上历史性的重大突破,也标志着我国石油勘探进入了第二个大的阶段,由此中国石油勘探开始战略转移,即重点由中西部地区转向东部地区。大庆油田发现的理论意义在于突破了惟海相生油论,从实践上证明了陆相盆地,尤其是大型湖泊沉积物不仅能够生油,而且可以形成大型油田。这极大地解放了中国油气地质学家的思想,开创了在陆相盆地寻找大油田的新篇章。
石油勘探史上的第一次重大突破。但还没有根本改变进口石油的局面。
1961年在渤海湾盆地东营凹陷的华8井喷油,1962年在营2井获高产油流,发现和证实了胜利油田。1964年勘探主力从松辽盆地转移到渤海湾盆地,相继发现和建成了胜利、大港、辽河、华北、中原等石油生产基地。特别是15年华北任丘古潜山油田的发现,打开了石油勘探的新领域。在松辽、渤海湾盆地勘探和开发取得重大进展的同时,全国其他地区石油勘探工作也蓬蓬勃勃展开。相继在四川、江汉、陕甘宁、苏北等盆地进行了较大规模的石油勘探,发现了一大批油气田。
20世纪80年代中后期至现在,我国石油勘探进入稳定东部、发展西部、油气并举、大力发展海洋勘探和积极开拓海外石油勘探开发市场的新阶段。
在东部深化勘探的同时,重点加强了西部地区,特别是塔里木、准噶尔、吐哈、柴达木和鄂尔多斯盆地的油气勘探工作。经过近20年的艰苦努力,发现了一大批新油田,保证了我国原油产量的稳定增长,西部盆地探明石油储量较快速增长的趋势还将继续下去。
天然气勘探获得了重大进展,相继发现了南海莺-琼盆地的崖13-1、鄂尔多斯盆地发现的靖边、塔里木盆地的克拉2等一大批大气田,探明天然气储量快速增长。我国海洋石油勘探获得了前所未有的快速发展,产量迅速增长,1996年超过1500万吨,2003年中国海洋石油产量3336万吨,目前已成为保持我国石油产量增长的主要领域。积极开拓海外石油勘探开发市场,在南美、中亚、非洲、中东等地区已取得重要成果或有了良好的开端。
什么是烯烃,烯烃的用途是什么
烯烃是指含有C=C键(碳-碳双键)(烯键)的碳氢化合物。
用途:可以用来合成一些高分子材料。
烯烃
1、解释
是指含有C=C键(碳-碳双键)(烯键)的碳氢化合物。属于不饱和烃,分为链烯烃与环烯烃。按含双键的多少分别称单烯烃、二烯烃等。双键中有一根属于能量较高的π键,不稳定,易断裂,所以会发生加成反应。
单链烯烃分子通式为CnH2n,常温下C2-C4为气体,是非极性分子,不溶或微溶于水。双键基团是烯烃分子中的官能团,具有反应活性,可发生氢化、卤化、水合、卤氢化、次卤酸化、硫酸酯化、环氧化、聚合等加成反应,还可氧化发生双键的断裂,生成醛、羧酸等。
可由卤代烷与氢氧化钠醇溶液反应制得,也可由醇失水或由邻二卤代烷与锌反应制得。小分子烯烃主要来自石油裂解气。环烯烃在植物精油中存在较多,许多可用作香料。 烯类是有机合成中的重要基础原料,用于制聚烯烃和合成橡胶
2、命名
IUPAC名称
根据IUPAC命名规则,为了给烯烃主链命名。英文命名将中缀-ane-换为-ene-。例如CH3-CH3 是ethane。因此CH2=CH2的名字是ethene。中文命名是直接将"烷"变为"烯",例如CH3-CH3是乙烷,因此CH2=CH2的名字是乙烯。
在高级烯烃中,因为双键位置不同而导致异构体的出现,我们运用下面的数字系统:
命名含有双键的最长碳链为主链,使得双键碳原子的数字尽可能最小。
用第一个双键碳原子指出双键的位置。
对照烷烃那样命名取代烯烃或支链。
首先是给碳原子标号,按顺序注明取代基团,双键和主链的名字。
CH3CH2CH2CH2CH==CH2
6 5 4 3 2 1
1-己烯
Hex-1-ene
CH3
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CH3CH2CHCH2CH==CH2
6 5 4 3 2 1
4-甲基-1-己烯
4-Methylhex-1-ene
CH3
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CH3CH2CHCH2C==CH2
6 5 4 3 |2 1
CH2CH3
2-乙基-4-甲基-1-己烯
2-Ethyl-4-methylhex-1-ene
一般名称
尽管IUPAC命名系统有很高的通用性和精确性,但是一些烯烃的一般名称已经被广泛接受。 例如:
(CH3)2C=CH2
IUPAC 名称: 2-甲基丙烯
一般名称: 异丁烯
2、物理性质
烯烃的物理性质可以与烷烃对比。物理状态决定于分子质量。标况或常温下,简单的烯烃中,乙烯、丙烯和丁烯是气体,含有5至18个碳原子的直链烯烃是液体,更高级的烯烃则是蜡状固体。标况或常温下,C2~C4烯烃为气体;C5~C18为易挥发液体;C19以上固体。在正构烯烃中,随着相对分子质量的增加,沸点升高。同碳数正构烯烃的沸点比带支链的烯烃沸点高。相同碳架的烯烃,双键由链端移向链中间,沸点,熔点都有所增加。
反式烯烃的沸点比顺式烯烃的沸点低,而熔点高,这是因反式异构体[1]?极性小,对称性好。与相应的烷烃相比,烯的沸点、折射率,水中溶解度,相对密度等都比烷的略小些。其密度比水小。
3、化学性质与反应
烯烃的化学性质比较稳定,但比烷烃活泼。考虑到烯烃中的碳-碳双键比烷烃中的碳-碳单键强,所以大部分烯烃的反应都有双键的断开并形成两个新的单键。
烯烃的特征反应都发生在官能团C=C 和 C-H 上。
(1)催化加氢反应
(CH2=CH2)+H2→(CH3-CH3)
烯烃与氢作用生成烷烃的反应称为加氢反应,又称氢化反应。
加氢反应的活化能很大,即使在加热条件下也难发生,而在催化剂的作用下反应能顺利进行,故称催化加氢。
在有机化学中,加氢反应又称还原反应。
这个反应有如下特点:
①.转化率接近100%,产物容易纯化,(实验室中常用来合成小量的烷烃;烯烃能定量吸收氢,用这个反应测定分子中双键的数目)。
②.加氢反应的催化剂多数是过渡金属,常把这些催化剂粉浸渍在活性碳和氧化铝颗粒上;不同催化剂,反应条件不一样,有的常压就能反应,有的需在压力下进行。工业上常用多孔的骨架镍(又称Raney镍)为催化剂。
③.加氢反应难易与烯烃的结构有关。一般情况下,双键碳原子上取代基多的烯烃不容易进行加成反应。
④.一般情况下,加氢反应产物以顺式产物为主,因此称顺式加氢。
⑤.催化剂的作用是改变反应途径,降低反应活化能。一般认为加氢反应是H2和烯烃同时吸附到催化剂表面上,催化剂促进H2的 σ键断裂,形成两个M-H σ键,再与配位在金属表面的烯烃反应。
⑥.加氢反应在工业上有重要应用。石油加工得到的粗汽油常用加氢的方法除去烯烃,得到加氢汽油,提高油品的质量。又如,常将不饱和脂肪酸酯氢化制备人工黄油,提高食用价值。
⑦.加氢反应是放热反应,反应热称氢化焓,不同结构的烯烃氢化焓有差异。
(2)亲电加成反应
1.加卤素反应
烯烃容易与卤素发生反应,是制备邻二卤代烷的主要方法:
CH2=CH2+X2→CH2X-CH2X
①.这个反应在室温下就能迅速反应,实验室用它鉴别烯烃的存在(溴的四氯化碳溶液是红棕色,溴消耗后变成无色)。
②.不同的卤素反应活性规律:
氟反应激烈,不易控制;碘是可逆反应,平衡偏向烯烃边;常用的卤素是Cl2和Br2,且反应活性Cl2>Br2。
③.烯烃与溴反应得到的是反式加成产物,产物是外消旋体。
2.加质子酸反应
烯烃能与质子酸进行加成反应:
CH2=CH2+HX→CH3-CH2X
特点:
1.不对称烯烃加成规律
当烯烃是不对称烯烃(双键两碳被不对称取代)时, 酸的质子主要加到含氢较多的碳上,而负性离子加到含氢较少的碳原子上称为马尔科夫尼科夫经验规则,也称不对称烯烃加成规律。烯烃不对称性越大,不对称加成规律越明显。
2.烯烃的结构影响加成反应
烯烃加成反应的活性:
(CH3)2C=CH2 > CH3CH=CH2 > CH2=CH2
3.质子酸酸性的影响
酸性越强加成反应越快,卤化氢与烯烃加成反应的活性:
HI > HBr > HCl
酸是弱酸如H2O和ROH,则需要强酸做催化剂。
烯烃与硫酸加成得硫酸氢酯,后者水解得到醇,这是一种间接合成醇的方法:
CH3CH=CH2+H2SO4→CH3-CH2-OSO3H
CH3-CH2-OSO3H+H2O-共热→CH3CH2OH + H2SO4
3.加次卤酸反应
烯烃与卤素的水溶液反应生成β-卤代醇:
CH2=CH2+HOX→CH2X-CH2OH
卤素、质子酸,次卤酸等都是亲电试剂,烯烃的加成反应是亲电加成反应。反应能进行,是因为烯烃大π键的电子易流动,在环境(试剂)的影响下偏到双键的一个碳一边。如果是丙烯这样不对称烯烃,由于烷基的供电性,使π键电子不均匀分布,靠近甲基的碳上有微量正电荷,离甲基远的碳上带有微量的负电荷 ,在外电场的存在下,进一步加剧正负电荷的分离,使亲电试剂很容易与烯烃发生亲电加成。
饱和烃中的碳原子不能与其他原子或原子团直接结合,只能发生取代反应。而不饱和烃中的碳原子能与其它原子或原子团直接结合,发生加成反应。
(3)自由基加成反应
当有过氧化物(如H2O2,R-O-O-R等)存在,氢溴酸与丙烯或其他不对称烯烃起加成反应时,反应取向是反马尔科夫尼科夫规则的。此反应不是亲电加成反应而是自由基加成反应。它经历了链引发、链传递、链终止阶段。
首先过氧化物如过氧化二苯甲酰,受热时分解成苯酰氧自由基,或苯自由基,促进溴化氢分解为溴自由基,这是链引发阶段。
溴自由基与不对称烯烃加成后生成一个新的自由基,这个新自由基与另一分子HBr反应而生成一溴代烷和一个新的溴自由基,这是链传递阶段。
在这个链传递阶段中,溴自由基加成也有两个取向,以生成稳定自由基为主要取向,所以,生成的产物(Ⅱ)与亲电加成产物不同,即所谓反马氏规则。
只有烯烃与溴化氢在有过氧化物存在下或光照下才生成反马氏规则的产物。过氧化物的存在,对与HCl和HI的加成反应方式没有影响。
为什么其他卤化氢与不对称烯烃的加成在过氧化物存在下仍服从马氏规则呢?这是因为H-Cl键的解离能(431kJ/mol)比H-Br键(364kJ/mol)的大,产生自由基Cl·比较困难;而H-I键虽然解离能(2kJ/mol)小,较易产生I·,但是I·的活泼性差,难与烯烃迅速加成,却容易自相结合成碘分子(I2)。所以不对称烯烃与HCl和HI加成时都没有过氧化物效应,得到的加成产物仍服从马氏规则。
(4)加聚反应
加聚反应(Addition Polymerization):即加成聚合反应, 烯类单体经加成而聚合起来的反应。加聚反应无副产物。
4、合成来源
最常用的工业合成途径是石油的裂解作用。
烯烃可以通过酒精的脱水合成。例如,乙醇脱水生成乙烯:
CH3CH2OH + H2SO4 → CH3CH2OSO3H + H2O
CH3CH2OSO3H→ H2C=CH2 + H2SO4
其他醇的消去反应都是Chugaev消去反应和Grico消去反应,产生烯烃。
高级α-烯烃的催化合成可以由乙烯和有机金属化合物三乙烯基铝在镍,钴和铂催化的情况下实现。
烯烃可以由羰基化合物通过一系列反应合成,比如乙醛和酮。
和一个烷基卤化物发生Wittig反应
和一个苯基砜发生Julia成烯反应(朱利亚烯烃合成)
和两个不同的酮发生Barton-Kellogg反应
结合一个酮,Bamford-Stevens反应或者Shapiro反应
烯烃可以由乙烯基卤化物结合生成。
烯烃可以由炔烃的选择性还原合成。
烯烃可以由Diels-Alder反应或Ene反应重排制得。
烯烃可以由α-氯代砜通过Ramberg-Bäcklund反应合成。
5、发展状况
中国烯烃年产能预计达到5600万吨
12月3日,世界著名会计师事务所--德勤会计师事务所发布了,2012年第四季度《中国煤制烯烃行业报告》。
《报告》预计,到"十二五"末,中国烯烃年产能可达5600万吨,甲醇制烯烃新项目的不确定性可能引起产能进一步扩大。综合考虑新增产能和需求增长放缓的情况,未来几年烯烃行业可能出现产能过剩。2015年之后,产能过剩可能加速。
煤制烯烃项目的营利水平受油价和煤价波动影响较大。按德勤财务模型,石油价格降到每桶80美元以下时,煤制烯烃项目可能亏损。
烯烃市场中长期难言乐观
中科院大连化物所副所长、DMTO首席科学家刘中民透露:DMTO技术已经对外许可了18套,合计年产能超过1000万吨。其中,宁波禾元化工有限公司60万吨/年甲醇制烯烃[3]?项目将于春节前后投产,陕煤化与三峡集团合作建设的67.9万吨/年DMTO-Ⅱ工业化示范项目,以及延长中煤靖边园区年产60万吨/年DMTO、60万吨/年聚丙烯、60万吨/年聚乙烯大型煤气油综合利用项目均将于2014年建成投产。算上已经形成的176万吨/年煤制烯烃产能,到2015年,我国甲醇制烯烃产能将达6万吨。加上天津等地建设的3套合计165万吨/年进口乙烷/丙烷制烯烃项目,届时国内非石油路线烯烃产能将达1141万吨。
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