Вплив температури на швидкість реакції карбонових кислот з епоксидними сполуками

1.8 Вплив температури на швидкість реакції карбонових кислот з епоксидними сполуками.

З метою вивчення впливу температури на швидкість реакції було проведено три серії досліджень реакції оксиду етилену з оцтовою та монохлороцтовою кислотами у кислому середовищі при температурах 90⁰С, 100⁰С та 105⁰С [3]. Дослідження проводилися у манометричному приладі у середовищі оцтової кислоти; концентрація оксиду етилену становила 0,49 – 0,52 М (при 90⁰С та 100⁰С) та 0,37 – 0,38 М (при 105⁰С). Отримані результати наведені у табл. 1.6:

Таблиця 1.6 - Константи швидкості та енергії активації реакції оксиду етилену з оцтовою кислотою [3]

З наведених значень констант швидкості видно, що при збільшенні температури реакції від 90⁰С до 105⁰С швидкість досліджуваної реакції збільшується у 2,05 рази при збільшенні температури на кожні 10⁰С.

При дослідженні впливу температури на швидкість реакції оцтової кислоти з оксидом етилену при каталізі ацетатом хрому (III) (CH₃COO)₃Cr [9] було проведено дві серії дослідів:

1.                при концентрації каталізатору 0,001 М

2.                при концентрації каталізатору 0,01 М

Отримані дані представлені у табл. 1.7

Таблиця 1.7 - Залежність константи швидкості реакції оксиетилювання оцтової кислоти від температури при каталізі ацетатом хрому (III) [9]

Дослідження впливу температури на каталітичну та некаталітичну реакції МТГФК з епіхлоргідрином у присутності галогенідів тетраалкіламонія як каталізаторів [2] (табл. 1.8) показали помітний ріст констант швидкості реакції з підвищенням температури (γ=1,82).

Таблиця 1.8 - Константи швидкості реакції МТГФК з ЕХГ у присутності R₄NHal [2]

Отже, на основі проведеного аналізу щодо впливу температури на швидкість реакції можна зробити висновок, що збільшення температури призводить до росту швидкості реакції.

2. Експериментальна частина

2.1 Синтез та очистка речовин

2.1.1 Епіхлоргідрин

Відпрацьований епіхлоргідрин містить домішки кислот і каталізаторів. З урахуванням того, що у деяких каталізаторів температура кипіння приблизно дорівнює температурі кипіння епіхлоргідрину, його промивають 15%-им розчином соляної кислоти (100 мл розчину на 1 л епіхлоргідрину), потім – декілька разів дистильованою водою і насиченим розчином KBr. Сушать над сульфатом натрію протягом доби. Після цього за допомогою азеотропної перегонки позбавляються залишків води. Отриманий безводний епіхлоргідрин переганяють при атмосферному тиску, відбираючи фракцію з температурою кипіння 116,5 – 117⁰С (літ. Т_кип.= 117⁰С) та n_D=1,4375 (літ. n_D = 1,5007); зберігають над молекулярними ситами [10,11].