PRINCÍPIOS SÍNTESE ORGÂNICA - CEFET-MG Campus Timóteo

A. Isenmann CEFET-MG Timóteo Princípios da Síntese Orgânica
até gasosos. O produto é um combustível líquido de alto "índice de octano" 84 , largamente
conhecido como gasolina comum. O mecanismo é em toda analogia à polimerização
catiônica descrita na p. 160.
O substrato em maiores toneladas é o isobutileno, (H3C)2C=CH2, que se obtém da fração
C4 do processo de craqueamento do petróleo (ver p. 72). Em nível técnico este gás é
introduzido em um tanque com ácido sulfúrico de 70% (30 °C), onde se dissolve em forma
do sulfato de t-butila. Depois é levado ao reator tubular onde, junto com isobutileno em
excesso, é submetido a pressão e temperatura elevadas (>100 °C) por curto tempo. Sob
estas condições resultam principalmente os iso-octenos, enquanto a taxa de trímeros e
outros alquenos fica bastante baixa. A fração desejada é separada continuamente do reator
por destilação fracionada (= "retificação"), num rendimento de 75%. Segue uma etapa de
hidrogenação catalítica que leva ao iso-octano (ver p. 567) cujo índice de octano fica entre
92 e 97. Seu destino principal é a aditivação de querosene para aviação, mas também para
aumentar a qualidade da gasolina de carros, já que as exigências ao combustível são cada
vez mais altas, devido às elevadas rotações e compressões em motores modernos.
2
H 3C C
CH3
CH 2
H2SO4 70%
H3C C
H3C C
CH3
CH3
CH3
CH 3
CH2
C
CH3
80%
CH
C
20%
CH 3
CH2
CH3
Isooctenos isoméricos
H2 / Cat. H3C C
CH3
CH3
CH2 CH CH3
Isooctano
Uma tendência nova é a conversão do isobutileno num catalisador de contato ácido em
forma de trocador de cátions, onde a purificação dos di e trimeros fica bem mais
confortável.
Um acesso alternativo ao iso-octano representa o processo de "Reforming", descrito na p.
174.
Oligomerização de etileno, catalisada por organometálicos
Um papel especial na química das olefinas têm os compostos de trialquil-alumínio. O
etileno, quando submetido a trietilalumínio a 100 °C e cerca de 100 bar (10 MPa), é
inserido na ligação Al-C. O resultado a partir de Al(C2H5)3, é um organometálico sólido
com cadeias hidrocarbônicas alongadas:
84 O "índice de octano" foi introduzido em 1927 como critério de qualidade de combustíveis, avaliando sua
resistência contra ignições precoces que podem prejudicar o motor. O n-heptano que é um combustível
especialmente mau controlável, ganhou o número 0, enquanto o iso-octano ganhou o valor 100 por ser
especialmente bem controlável. O "índice de octano" de um combustível se determina então em testes
comparativos: aplicam-se n-heptano e iso-octano em diferentes proporções, até achar aquela mistura que se
compõe igual ao novo cambustível em teste. Ao longo do tempo foram desenvolvidos combustíveis
aditivados, superiores ao próprio iso-octano, logo com "índice de octano" > 100.
CH3
160