5.3. Azotlu birləşmələr
5.3.1. Akrilonitril və metakrilonitril istehsalı
Nitrilləri sianid turşusunun törəmələri hesab etmək olar. HCN molekulunda
hidrogen atomunun üzvi qrup ilə əvəz olunmasından nitrillər alına bilər. HCN
molekulunda hidrogen atomunun vinil qrupu ilə əvəz olunmasından akrilonitril əmələ
gəlir. Akrilonitrili akroleindən alırlar, akrilatlar isə akrilonitrilin törəməsidir. Lakin
akrilatları akrilonitrilin törəməsi olan akril turşusundan da almaq olar. Beləliklə akril
sözü çox böyük qohum birləşmələrinin kökünü ifadə edir. Bu birləşmələr arasındakı
qarşılıqlı əlaqənin onların quruluşlarındakı oxşarlıq ilə heç bir əlaqəsi yoxdur.
Akrilatları asetilen, propilen, akrilonitril və akril turşusundan alırlar. Akril turşusu
propilendən və ya akrilonitrildən, akrilonitril isə propilendən alına bilər. Bununla
yanaşı akrilonitril bir sıra faydalı məhsulların, məsələn, polimerlərin və ya
adiponitrilin (neylon-66–nın alınmasına lazım olur) alınmasında istifadə olunur.
Karbohidrogenlər yüksək temperaturda amonyakla reaksiyaya girib nitrillər əmələ
gətirirlər:
RCH
3
+ NH
3
→
RCN + 3 H
2
...(5.3)
Bundan başqa, nitrillər iminlərin dehidrogenləşdirilməsi aralıq mərhələsini keçməklə
aldehidlər və amonyakdan da alına bilər.
RCHO + NH
3
RCH
=
NH RCN ...(5.4)
CH
2
= CH – CN ; CH
2
= CH – C – OH ; CH
2
= CH – C – OR
O O
-H
2
0
-H
2
120
Bu proseslərin oksidləşmə prosesi ilə birgə aparılması karbohidrogenlərin
oksidləşdirici ammonolizi prosesinin yaradılmasına imkan verir:
RCH
3
+ NH
3
1,5O
2
→
RCN + 3 H
2
O ...(5.5)
Bu proses ilk dəfə Andrussov tərəfindən 30-cu illərdə metan əsasında işlənib
hazırlanmışdır. Sonralar, 50-60-cı illərdə, isə olefinlər və metilbenzollar əsasında
nitrillərin alınması prosesi geniş tətbiq olunmağa başlandı.
Sənaye miqyasında akrilonitril ilk dəfə etilen oksidi və sianid turşusundan
alınmışdır:
Sonra akrilonitril asetilen və HCN turşusundan alınmağa başlandı:
CH
≡
CH + HCN
→
CH
2
=
CHCN ...(5.7)
İ
ndi daha ucuz xammal–propilendən istifadə olunmaqla , propilenin oksidləşdirici
ammonolizi prosesi işlənib hazırlandı ki, bununla da əlaqədar olaraq yuxarıda
göstərilən hər iki üsul köhnəlmiş hesab olundu.
Akrilonitril - qaynama temperaturu 77,3
0
C olan, suda məhdud həll olan(20
0
C –
də 7,3%) və onunla, tərkibində 12,5% su olan və 70,7
0
C –də qaynayan, azeotrop
qarışıq əmələ gətirən mayedir.Akrilonitril hava ilə 3,0 – 17,0% (həcm) hədlərində
partlayış təhlükəli qarışıq əmələ gətirir. Akrilonitril əsasən sintertik lif –
poliakrilonitrilin (nitron), vinilxlorid (vinon N) və metakrilatlarla (akrilon)
sopolimerlərin, plastik kütlələrin (stirolla sopolimerlər), sintetik kauçukların
(butadienlə sopolimerlər) və s. alınmasında monomer kimi istifadə olunur.
Akrilonitrilin propilendən alınma reaksiyası aşağıdakı kimi gedir:
CH
2
=
CH
−
CH
3
+ NH
3
+ 1,5 O
2
CH
2
=
CHCN + 3H
2
O ...(5.8)
Propilenin oksidləşdirici ammonoliz prosesinin katalizatorları propilenin
akroleinə oksidləşmə prosesinin katalizatorları kimidir. İlkin katalizator bismut
CH
2
=
CH
2
+ HCN HOCH
2
−
CH
2
−
CN CH
2
=
CHCN
O
−
H
2
O ...(5.6)
121
molibdata əsaslanırdı (Bi
2
O
3
:MoO
3
= 1:2), sonralar ona promotor – fosfor pentoksidi
ə
lavə etdilər (vismut-fosfor-molibden katalizatorları). Həm də vismutun vanadium-
molibdatları, stibium- uran oksid və digər katalizatorlar yaxşı nəticələr vermişdir.
Bundan başqa Co,Ni,Fe,As,W,Te və digər metal oksidlərinin və nadir torpaq
elementlərinin əlavə olunması ilə hazırlanan daha çoxkomponentli katalizatorlar da
mövcuddur. Bu katalizatorlar təmiz halda və ya SiO
2
, AI
2
O
3
və kizelqur üzərinə
hopdurmaqla hazırlanır.
Propilenin oksidləşdirici ammonolizinin yan məhsulları HCN, CH
3
CN, az
miqdarda HCHO və CH
3
CHO–dən (propilenin oksidləşdirici destruksiyası
nəticəsində əmələ gələn) və həmçinin də CO
2
–dən ibarət olur. Müəyyən olunmuşdur
ki, propilenin ammonolizi zamanı ən çox ehtimal olunan çevrilmələrin sxemi
aşağıdakı kimidir:
Beləliklə, CO
2
əsasən propilenin və qarışığın bütün komponentlərinin
oksidləşməsi zamanı əmələ gəlir. Propilen və aldehidlərdən fərqli olaraq nitrillərin
tam oksidləşməsi reaksiya şəraitində sürətlə getmir, odur ki, selektivlik konversiya
dərəcəsindən az asılı olur. Propilenin oksidləşdirici ammonolizi prosesini
psevdoqaynar katalizator laylı aparatlarda aparırlar. Bu da reaksiya temperaturunun
yaxşı tənzimlənməsinə, ilkin qarışığın partlayış təhlükəsi məhdudiyyətinin aradan
CH
2
=
CH
−
CHO
+ NH
3
CH
2
=
CHCN
+ O
2
CH
2
=
CH
−
CH
3
CO
2
CH
3
CN + HCN
+ NH
3
+ NH
3
CH
3
−
CHO + HCHO ..(5.9)
122
qaldırılmasına imkan yaradir və ilkin qarışığın su buxarı ilə durulaşdırılmasına
ehdiyac qalmır. Oksidləşmə prosesini havanın iştirakı ilə, C
3
H
6
:NH
3
:O
2
həcm
nisbətini 1: (0,9
÷
1,1): (1,8
÷
2,4) hədlərində saxlamaqla aparırlar. Əsas odur ki,
ðeaktordan çıxan qarışığın tərkibində amonyak olsun, əks halda aldehid və CO
2
– nin
çıxımı artır. Oksigenin artiq götürülmüş hissəsi propilen və amonyakla birlikdə
mühitin oksidləşmə- reduksiya xassəsini təmin edir ki, bu da katalizatorun aktivliyinin
və selektivliyinin artmasına imkan yaradır.
Müxtəlif qurğularda və katalizatorlarda oksidləşdirici ammonoliz prosesləri
370–500
0
C–də və 0,2-1,4 MPa təzyiq hədlərində, çox zaman isə 420–470
0
C–də və
0,2 MPa təzyiq altında aparılır. Propilenin konversiya dərəcəsinin 80% (son yeni
prosesdə isə hətta 95%) olmasını təmin edən kontakt müddəti
≈
6 saniyə təşkil edir.
Bu halda propilen fraksiyasının tərkibində 5 – 40% -ə qədər propan ola bilər ki, bu da
onun maya dəyərinin aşağı düşməsinə Imkan yaradır. Göstərilən şəraitdə akrilonitrilə
görə prosesin selektivliyi 80-85% olur. Həm də yan məhsul kimi alınan sianid turşusu
və asetonitril də əmtəəlik məhsul kimi buraxılır ki, bu da akrilonitrilin maya dəyərinin
aşağı düşməsinə səbəb olur. Müxtəlif qurğularda HCN və asetonitrilin çıxımı bir ton
akrilonitrilə ğörə müvafiq olaraq 50–200 və 25– 100 kq hədlərində olur. Akrilonitrilin
alınmasının müasir istehsal qurğularında su buxarının alınması ilə istiliyin effektiv
utilizə sistemləri həyata keçirilir ki, bu da qurğunun özünün tələbatını tamamilə
ödəmiş olur. Akrilonitrilin müasir alınma qurğularından biri şəkil 5.3-də
göstərilmişdir. Maye amonyak və propilen fraksiyası 1 və 2 aparatında etilen qlikolun
sulu qarışığı ilə buxarlandırılır. Bu halda qarışıq aşağı temperatura qədər soyudulur,
onun soyuqluğu utilizasiya olunur (o cümlədən sianid turşusunun kondensləşməsinə).
Qazşəkilli amonyak, propilen fraksiyası və hava yuxarıda göstərilən nisbətlə
psevdoqaynar katalizator laylı 3 reaktoruna daxil olur. Reaktor qaynar su kondensatı
vasitəsilə soyudulur. Reaksiya istiliyi hesabına yüksək təzyiqli buxar generasiya
olunur ki, o da hava turbokompressoru ötürücüsünün işə salınmasında,
kompressordan çıxan işlənmiş buxar isə məhsulların ayrıması mərhələsində istifadə
123
olunur. Reaktordan çıxan qaynar qazlar 4 utilizasiya qazanini keçir ki, burada da orta
təzyiqli buxar generasiya olunur. Qismən soyudulmuş reaksiya qazları ən əvvəl 5
absorberində, tərkibində sulfat turşusu olan sirkulyasiya olunan ammonium sulfat
məhlulu ilə, amonyakdan təmizlənir. 5 absorberində işlənmiş ammonium sulfat
məhlulunu buxarlandırıb kristallaşdırırlar və istehsal olunan hər bir ton akrilonitrilə
görə
≈
400 kq (NH
4
)
2
SO
4
alırlar. Sonra 6 absorberində qazların tərkibində olan
akrilonitril, sianid turşusu və asetonitril su ilə udulur, çıxan qazlar isə tərkibindən asılı
olaraq ya atmosferə atılır ya da su buxarının alınması üçün sobada yandırılır. 6
absorberinin aşağısından çıxan reaksiya məhsulları qarışığı istidəyişdiricisində dövr
edən su ilə qızdırılır və qaynadıcısı və defleqmatoru olan buxarlandırıcı kalona verilir.
Burada sianid turşusu, akrilonitril və asetonitril sudan ayrılır. Suyu 8 istidəyişdiricisi
və 7 soyuducusu vasitəsilə yenidən 6 absorberinə qaytarırlar. Reaksiya məhsulları
qarışığını ayrılma prosesinə göndərirlər. Adətən, ilk növbədə defleqmator və
qaynadıcı ilə təchiz olunan 10 rektifikasiya kalonunda, yüksək toksikoloji xassəyə
malik olan HCN–in atmosferə düşməsinin qarşısını almaq məqsədilə, azacıq vakuum
altında, qarışığın tərkibindən daha uçucu olan sianid turşusu qovulub ayrılır. 10
rektifikasiya kalonunun kubundan çıxan reaksiya məhsulları 11 rektifikasiya kalonuna
daxil olur. 11 rektifikasiya kalonunun yuxarı hissəsindən su ilə birlikdə üçüncü
komponent kimi akrilonitrilin daha uçucu azeotrop qarışığı qovulur, kalonun kubunda
isə asetonitrilin daha az uçucu birləşmələrlə (formaldehid və asetaldehidin HCN ilə
təsirindən əmələ gələn müvafiq sianhidrinlər) qarışığının sulu məhlulu qalır. Sonra
bu məhluldan asetonitril ayrılır (sxemdə göstərilməyib). 11rektifikasiya kalonunun
yuxarısından çıxan distillat 12 separatorunda su və üzvi hissəyə ayrılır. Su hissəsi
yenidən 11 rektifikasiya kalonuna qaytarılır. Akrilonitrilin sulu məhlulu qaynadıcı,
defleqmator ilə təchiz olunan 13 kalonunda azeotrop qurudulma prosesinə düçar
edilir və 14 separatorunda su və akrilonitril laylarına ayrılır, su layinin tərkibində həll
olmuş halda akrilonitril olduğu üçün o yenidən 11 kalonuna qaytarılır, akrilonitril layı
isə 13 kalonunun suvarılmasına xidmət edir. Quru akrilonitril 13 kalonunun kubunda
124
toplanır və lazım olan təmizliyin əldə olunması üçün yenidən 15 rektifikasiya
kalonunda qovulur. Burada distillat halında lazımi təmizlikdə akrilonitril alınır.
Məhsulların ayrılma mərhələsində akrilonitrilin polimerləşməsinin qarşısını almaq
məqsədilə qarışığa ingibitor əlavə olunur.
Akrilonitrilə analoji olaraq izobutilen , amonyak və havadan metakrilonitril
aşağıdakı sxem üzrə alına bilər.
(CH
3
)
2
C = CH
2
+ NH
3
+ 1,5O
2
CH
2
=
C
−
CN + 3H
2
O ...(5.10)
CH
3
Akrilonitril və metakrilonitril üzvi sintez sənayesinin perspektiv
yarımməhsullarından hesab olunurlar. Metakrilonitrilin yüksək reaksiya qabiliyyətinə
malik olması onun ən müxtəlif məhsulların alınmasında istifadə olunmasına imkan
yaradır. Metakrilonitrildən somonomer kimi istifadə olunması plastik kütlələrin,
elastomerlərin örtüklərin, sellülozanın, akril liflərinin və digər polimer materiallarının
texniki xassələrini yaxşılaşdırır. Metakrilonitrilin əsasında, digər üsullarla alınması
çətinlik törədən , şaxtaya davamlı nitril kauçukları, modifikasiyalı üzvi şüşələr, yağlar
üçün aşqarlar, sopolimer materialları, metilkəhrəba, kroton, metakril turşuları və
onların törəmələrinin digər qiymətli üzvi birləşmələri, metakrilonitrilin amin
törəmələri və s. alınır.
Hal-hazırda metakril monomerləri əsasında alınan polimer materiallarının yeni
istifadə istiqamətləri aydınlaşdırılmışdır: vidiodisklərin, iri televiziya ekranlarının,
elekrton hesablama maşınları displeyləri üçün örtüklərin, korroziyaya davamlı
“polimer betonlari”nın və s. hazırlanması.
Sənayedə metakril monomerləri ilk dəfə asetonsianhidrindən alınmışdır. Lakin
asetonsianhidrinin baha olması və həm də onun alınması üçün lazım olan ilkin
xammal(aseton və sianid turşusu) ehtiyatlarının məhdud olması bu üsulun geniş
miqyasda tətbiqinə mane oldu. Sonralar propilenin oksidləşdirici ammonolizi ilə
akrilonitrilin alınması zamanı yan məhsul kimi alınan ucuz sianid turşusunun əmələ
gəlməsilə metakril monomerlərinin istehsal həcmi də xeyli artdı. Son dövrlərdə uzvi
125
ş
üşə - polimetilmetakrilatin istehsalı 8-10 dəfə artmışdır. Hal-hazırda metakril
monomerlərinin istehsal texnologiyası xeyli təzələnmişdir. Asetonsianhidrin üsulu ilə
yanaşı etilen, propilen, izobutilen və izobutan əsasında metakril monomerlərinin
alınmasının 4 istehsal texnologiyası işlənib hazırlanmışdır. Birinci üsul etilenin
karbonilləşmə və ya hidroformilləşmə proseslərinin, alınan C
3
karbonil birləşməsinin
formaldehidlə və ya ona ekvivalent olan birləşmə ilə, kondensləşmə reaksiyası ilə
kombinasiya olunmasına əsaslanır. İkinci üsul propilenin (və ya allil birləşməsinin)
karbonilləşməsi, sonra da əmələ gələn izoyağ turşusu və ya onun efirinin
oksidləşdirici dehidrogenləşdirilmə prosesinə düçar edilməsindən ibarətdir.
İzobutilenə əsaslanan texnologiya, C
4
fraksiyasından izobutilenin ayrılması,
izobutilenin üçlü butanola hidratasiyası, üçlü butanolun ikipilləli oksidləşdirilməsi ilə
ə
vvəlcə metakroleinin və sonra da metaktil turşusunun alınması proseslərindən
ibarətdir. Bu üsuldan əsasən Yapon firmaları istifadə edirdi, lakin hal-hazırda
“Acaxu” firması üçlü butanolun amonyak iştirakı ilə oksidləşməsindən
metakrilonitril, metakrilonitrilin metakril turşusunun amidinə hidratasiyası və onun
da efirləşməsi yolu ilə metakrilatların alınması proseslərini həyata keçirirlər.
İzobutana
ə
saslanan
texnologiya,
su
buxarının
iştirakı
ilə
butanın
dehidrogenləşdirilməsi, izobutilenin metakroleinə sonra da metakril turşusuna və
metakrilatlara oksidləşməsi proseslərindən ibarətdir.
Hal-hazırda oksidləşdirici ammonoliz prosesi üçün yüksək selektivliyi ilə
fərqlənən modifikasiya olunmuş vismut-molibden-volfram tərkibli katalizatorlar
işlənib hazırlanmışdır. Tədqiqatlar göstərir ki, bu cür katalizatorlar stabil göstəricilərlə
1000 saat ərzində regenerasiya olunmadan işləyə bilir. Bu halda izobutilenin
konversiyası 95%, metakrilonitrilə görə selektivlik isə 70-75% həddində (mol) qalır.
Aparılan tədqiqatlar nəticəsində müəyyən olunmuşdur ki, sənaye sınaq qurğusunda
460
0
C temperaturda və şərti kontakt müddətinin 6 saniyə olduğu halda, bir keçiddə
izobutilenin konversiyası 95% olmuşdur. Reaksiyaya girən izobutilenə nəzərən
hesablandıqda məhsulların çıxımı aşağıdakı kimi olur: metakrilonitril – 65-70 %;
126
asetonitril – 15-10% ; sianid turşusu – 10–8%; CO
2
– 8–10%; aldehid və başqaları
2%-ə qədər.
İzobutilenin oksidləşdirici ammonolizi prosesi məhsullarının ayrılma və
təmizlənmə sistemi metakrilonitrilin 99,5% təmizlikdə alınmasını təmin edir,
həmçinin də sianid turşusu və asetonitril konsentratlarının ayrılmasını nəzərdə tutur.
5.3.2. Metakrilatlar
Metakrilatlar akrilatların yaxın qohumlarına aiddir. Bu sinifin ən əsas
nümayəndəsi metilmetakrilat hesab olunur. Bu birləşmənin əsas xüsusiyyəti-
polimerləşərək şəffaf və ya yarışəffaf plastika əmələ gətirməsindən ibarətdir.
O
CH
2
=
C
−
C
−
OCH
3
- metilmetakrilat
CH
3
Uzun müddət metilmetakrilat köhnə - sianhidrin üsulu ilə alınırdı. Aseton
MaOH –ın sulu məhlulunun iştirakı ilə 40–65
0
C–də hidrogen sianidrinlə reaksiyaya
girib asetonsianhidrin əmələ gətirir:
O OH
CH
3
−
C
−
CH
3
+ HCN
→
CH
3
−
C
−
CH
3
asetonsianhidrin
CN ...(5.11)
Asetonsianhidrinin 98%-li sulfat turşusu və metil spirti ilə hidrolizindən
metilmetakrilat alınır.
OH O
CH
−
C
−
CH
3
+ H
2
SO
4
→
CH
2
=
C
−
C
−
NH
3
+
H SO
4
−
CN CH
3
...(5.12)
Metakrilamid sulfat
127
O
CH
2
=
C
−
C
−
NH
3
+
H SO
4
−
+ CH
3
OH CH
2
=
C
−
COOCH
3
+ NH
4
HSO
4
CH
3
CH
3
...(5.13)
Bu reaksiya 95
0
C –də iki mərhələdə baş verir. Təmizlənmədən sonra məhsulun
ümumi çıxımı 80 – 85% təşkil edir.
Metilmetakrilatın alınma üsullarından biri etilenin CO ilə reaksiyasına, digəri
isə üçlübutil spirtinin çevrilməsinə əsaslanır. Sonuncu üsul daha perspektiv hesab
olunur. Bu üsul ikimərhələdə həyata keçirilir: əvvəlcə üçlü butil spirtinin katalitik
oksidləşməsindən metakril turşusu, sonra da metakril turşusu ilə metanolun
efirləşməsi nəticəsində metilmetakrilat alınır.
5.4. N – alkilləşmə reaksiyası ilə aminlərin sintezi.
Amonyakın və ya aminlərin azot atomuna görə alkilləşmə reaksiyalarında
alkilləşdirici agent kimi ən çox xlortörəmələrindən və spirtlərdən istifadə edirlər.
Digər alkilləşmə reaksiyalarından fərqli olaraq N- alkilləşmə prosesində alkilləşdirici
agent kimi olefinlərdən istifadə olunarsa onda məhsulun əsas hissəsi nitrillərdən
ibarət olur, aminlərin miqdarı isə az olur.
5.4.1. Aminlərin xlorlu törəmələrdən alınması
Xlorlu törəmələrin qaz halında amonyak və aminlərlə reaksiyası çox kiçik istilik
effekti ilə müşayət olunur və termodinamiki hesablamalar da bu reaksiyanın dönər
olduğunu göstərir. Maye fazada proses duzun alınması ilə getdiyindən
RCI + NH
3
−→
RNH
2
⋅
HCI .......... (5.14)
reaksiya praktiki dönməyən olur və onun istilik effekti
−∆
H
298
0
=
(84
÷
105) kcoul/mol olur.
128
Alifatik xlortörəmələri amonyak və aminlərlə katalizatorun iştirakı olmadan
reaksiyaya girirlər həm də reaksiyanın sürəti adətən ikinci tərtibli tənliklə ifadə
olunur:
R = k
⋅[
RCI
]⋅[
NH
3
]
.................(5.15)
Mexanizminə görə bu reaksiyalar əvvəlki rabitənin sinxron parçalanması ilə yenisinin
ə
mələ gəlməsi ilə gedən tipik nükleofil əvəzetmə reaksiyalarına aiddirlər:
Amonyakın və aminlərin reaksiya qabiliyyəti aşağıdakı sıra üzrə dəyişir:
Alk
2
NH
≈
AlkNH
2
>
NH
3
>
ArNH
2
...............(5.16)
Bir sıra məlumatlara əsasən birli alifatik aminlər xlortörəmələri ilə amonyaka nəzərən
10 dəfə, amonyak isə anilinə nəzərən iki dəfə sürətlə reaksiyaya girirlər, lakin bu
nisbət temperaturdan və xlortörəmələrinin quruluşundan da asılıdır.
Amonyak və ya aminlərlə təsiri zamanı xlortörəmələrinin reaksiya qabiliyyəti
adi qaydada dəyişir ( ArCH
2
CI
>
AlkCI
>
ArCI ). Odur ki, xlorbenzol ilə reaksiyanı
katalizatorun iştirakı ilə aparmaq daha sərfəlidir. Bu halda daha yaxşı katalizator
ammonyak kompleksi formasında bir valentli mis duzları Cu
2
CI
2
hesab olunur.
Onların təsiri xlorbenzolla kompleks birləşmələrin əmələ gəlməsi ilə izah olunur ki,
bu zaman C-CI rabitəsi xeyli zəifləyir və amonyakın təsiri ilə onun parçalanması
asanlaşır:
Xlortörəmələrinin amonyak və ya aminlərlə reaksiyası adətən qələvi mühitli sulu
məhlullarda aparılır. Buna görə də yan məhsul kimi xlorlu törəmələrin hidroliz
məhsullarından olan spirt və fenollar da alına bilir. Paralel gedən hidroliz
reaksiyalarını azaltmaq və eyni zamanda aminlərin çıxımını artırmaq məqsədilə
C
6
H
5
Cl + Cu
+
[
C
6
H
5
−
Cl....Cu
+
]
+NH3
C
6
H
5
N
+
H
3
+ CI
−
+ Cu
+
.........(5.18)
RH +
:
NH
3
[
CI
δ−
....R....N
δ+
H
3
]
RN
+
H
3
+ CI
−
......(5.17)
129
amonyakın daha yüksək qatılıqlı məhlullarından (25 – 30 % ) istifadə etmək
məsləhətdir. Lakin bu halda da 5,0 % -ə qədər hidroksil birləşmələri alınır.
Amonyak və aminlərin xlortörəmələri ilə N – alkilləşmə prosesi ardıcıl-paralel
reaksiyaların getməsi ilə müşayət olunur ki, bu da əvvəlcə alınan aminlərin sonra
yenidən xlortörəmələri ilə reaksiyaya girmə qabiliyyəti ilə əlaqədardır. Nəticədə
ardıcıl olaraq birli, ikili və üçlü aminlər, sonuncu isə xlortörəmələri ilə sonrakı emal
nəticəsində dörd əvəzli ammonium duzları əmələ gətirə bilir:
+
RH +RCI +RCI +RCI
NH
3
→
RNH
2
→
R
2
NH
→
R
3
N
→
R
4
N
+
CI
−
............(5.19)
−
HCI
−
HCI
−
HCI
Dixlortörəmələrindən istifadə olunduğu halda (məsələn, dixloretan) hər iki xlor
atomunun əvəzolunması baş verir ki, bu da ilkin reagentlərin bifunksionallığı
hesabına zəncirin tədricən uzanmasına səbəb olur:
+NH
3
+NH
3
CICH
2
−
CH
2
CI
→
CICH
2
−
CH
2
NH
2
→
H
2
NCH
2
−
CH
2
NH
2
→
−
HCI
−
HCI
+CICH
2
CH
2
CI +NH
3
→
H
2
NCH
2
−
CH
2
NH
−
CH
2
−
CH
2
CI
→
−
HCI
−
HCI
→
H
2
NCH
2
−
CH
2
NH
−
CH
2
−
CH
2
NH
2
və s. ...... (5.20)
Digər dönməyən ardıcıl-paralel reaksiyalarda olduğu kimi bu halda da reaksiya
məhsullarının tərkibi ilkin reagentlərin nisbətindən asılıdır. Bu zaman amonyakın
alifatik və aromatik xlortörəmələri ilə reaksiyaları arasında kəskin fərq olur. Birinci
başlanğıc mərhələ digər mərhələlərə nəzərən xeyli yavaş gedir, belə ki, alifatik
aminlər amonyaka nəzərən yüksək reaksiya qabiliyyətinə malikdirlər və bu da birli
aminlərin alınması üçün əlverişli deyil. Ona görə də reaksiya məhsulları içərisində
130
birli aminlərin miqdarı az olur, onun miqdarını artırmaq üçün böyük amonyak
artıqlığı tələb olunur. Birli aminlərin sənaye sintezlərində NH
3
: xlortörəmələri mol
nisbəti 10:1-dən 30:1 hədlərində saxlanılır. Amonyakın aromatik karbohidrogenlərin
xlorlu törəmələri ilə reaksiyası zamanı isə birinci mərhələ ikinci mərhələyə nisbətən
tez baş verir ki, bu da birli aminlərin alınması üçün əlverişlidir. Bu halda reaksiya
məhsulları içərisində birli aminlərin miqdarı daha çox olur və onun azacıq miqdar
ikili aminlərlə qarışığının alınması üçün nisbətən az amonyak artıqlığı kifayət edir.
Beləliklə, xlorbenzoldan anilinin istehsalı prosesində NH
3
: xlorbenzol nisbəti cəmi
5:1 həddində götürülür.
Xlortörəmələrindən aminlərin sintezi prosesində ardıcıl-paralel reaksiyaların bir
qeyri adi xüsusiyyəti vardır. Əmələ gələn hidrogen xlorid amonyak və aminlərlə
birləşərək xlortörəmələri ilə reaksiyaya girmə qabiliyyətinə malik olmayan duzlar
ə
mələ gətirir. Ehtimal olunur ki, hidrogen xloridin paylanması amonyak və aminlərin
ə
saslılığından asılı olur, həm də aşağıdakı tarazlıq yaranır:
Alifatik aminlərin yüksək əsaslılığı tarazlığın saga doğru yönəlməsinə səbəb
olur, lakin amonyakın artıq miqdarda götürülməsi bunun qarşısını alır. Nəticədə yenə
də aminin xeyli hissəsi reaksiya qabiliyyətini itirdiyinə görə qalan məhsulların
alınmasında iştirak edə bilmir. Bu da birli aminlərin çıxımını artırır, həm də reaksiya
kütləsinə ammonium xloridin əlavə olunması reaksiya sürətini daha da artırır. Karbon
qazı da aminləri özünə birləşdirərək karbonatlar əmələ gətirir ki, bu da reaksiyanı
daha effektiv edir. Ammonium xlorid və ya karbonatların iştirakı ilə alifatik aminlərin
sintezi zamanı birli aminlərin yüksək çıxımı xlortörəmələrinə nəzərən amonyakın 2-4
dəfə artıqlığında əldə olunur. Aydındır ki, amonyakdan daha zəif əsaslılığa malik olan
aromatik aminlərin sintezi zamanı göstərdiyimiz faktorlar əksinə təsir edəcəkdir.
RNH
2
+ NH
4
CI RNH
3
CI + NH
3
.... (5.21)
|