Введение к работе
Актуальность темы.Серокислородные восстановители- сульфит , дитионит , гидроксиметансульфинат натрия и их аналоги широко используются в различных областях химии и химической технологии . Эти восстановители объединяет общность механизмов реакций , протекающих с их участием и , как следствие , общность свойств и способов применения .
В зависимости от внешних условий данные соединения способны менять воссстановительную активность , благодаря чему они находят применение в органическом и неорганическом синтезе, в бумажной и текстильной промышленности , производстве синтетического каучука и других отраслях . Взаимодействие диоксида серы с формальдегидом имеет важное значение в химии атмосферы .Синтезируемый в промышленных условиях по данной реакции гидроксиметансульфонат используется в фармакологии , полимерной химии . Известны и используются бисульфитные соединения ряда других альдегидов , однако до настоящего времени отсутствует информация о кинетических и термодинамических параметрах реакции су;п>-фита с таким важным в практическом отношении альдегидом , как фурфу-раль . Практически не изучена кинетика взаимодействия альдегидов с ди-гионитом , несмотря на то , что указанная реакция используется в синтезах а - гидроксиалкансульфинатов .Отсутствуют кинетические параметры реакции гидроксиметансульфината с сульфитом ,а также термодинамические параметры реакции сульфита с бензальдегидом и формальдегидом в щелочной среде .В связи с вышеизложенным сформулированы цели работы . Цели работы:
1. Определение термодинамических и кинетических параметров реакции
соединений S(IV) и фурфураля в водных растворах .
2. Определение термодинамических параметров реакции сульфита с фор
мальдегидом и бензальдегидом в щелочных средах .
З . Разработка кинетической модели реакции дитионита натрия с формальдегидом и фурфуралем в водных растворах .
4. Разработка кинетической модели реакции гидроксиметансульфината натрия с сульфитом в водных растворах.
Научная новизна. Получены термодинамические и кинетические характеристики реакции соединений S(IV) и фурфураля в водных растворах . Определены константы равновесия реакции сульфита с формальдегидом и бензальдегидом в щелочных средах .
Предложена схема механизма и разработана кинетическая модель взаимодействия дитионита натрия с альдегидами . Определены кинетические характеристики реакции сульфоксилат-иона с формальдегидом. Разработана кинетическая модель реакции гидроксиметансульфината натрия и соединений S(IV), адекватно описывающая нелинейные изменения концентраций реагентов во времени.
Практическая иенность.Термодинамические и кинетические характеристики реакции фурфураля с сульфитом (бисульфитом) могут быть использованы для разработки способов разделения смесей карбонильных соедине-нийДанные о константах равновесия реакции сульфита с формальдегидом и бензальдегидом в щелочных средах могут найти применение в препаративном органическом синтезе, поскольку разложение а- гидроксисульфона-тов является одним из наиболее употребительных способов очистки и выделения альдегидов .Полученные в настоящей работе кинетические характеристики реакции дитионита с альдегидами дадут возможность усовершенствовать методы синтеза а- гидроксисулъфинатов , а также процессы восстановления карбонильных соединений .Результаты исследований кинетики и механизма реакции гидроксиметансульфината с соединениями S(IV) могут найти применение при разработке оптимального соотношения серосо-
держащих восстановителей в смесях, используемых в текстильной промышленности при крашении и печатании тканей кубовыми красителями. Апробация работы. Основное содержание работы докладывалось и обсуждалось на международном семинаре "Homogeneous and heterogeneous chemical processes in the troposphere" (Strasbourg, France, 1995), VI Международной конференции "Проблемы сольватации и комплексообразования в растворах" (Иваново, 1995), Международном семинаре "Сернистые соединения и окружающая среда" (Плес, 1996), научно-технической конференции ИГХТА, 1995.
По теме диссертации опубликованы статья и 3 тезисов докладов.
Объем работы. Диссертация состоит из введения, литературного обзора,
экспериментальной части, обсуждения результатов эксперимента и списка
литературы. Работа изложена на 103 страницах , содержит 22 рисунка и
11 таблиц .Библиография включает 111 наименований.
В тексте приняты следующие сокращения :ДН- дитионит натрия, ГМС-
гидроксиметансульфинат натрия (ронгалит), ГМОС - гидроксиметансуль-
фонат натрия ,Ф- фурфураль.ФГМС- а- фурилгидроксиметансульфонат