268
окислению соевого и рапсового масел, содержащих в заметном количестве по-
линенасыщенные жирные кислоты.
Возможность направленного ведения процесса гидрирования с целью
формирования определенного жирнокислотного состава, а соответственно и
свойств гидрированного продукта связана с тем, что ацильные фрагменты жир-
ных кислот с несколькими двойными связями гидрируются ступенчато. В це-
лом скорость гидрирования тем выше, чем больше степень ненасыщенности
жирных кислот.
Как уже отмечалось, начальной стадией гидрирования является хемо-
сорбция реагентов на поверхности твердого катализатора. Установлено, что ад-
сорбционная способность ненасыщенных жирных кислот и их эфиров более
чем пропорционально возрастает с увеличением числа двойных связей, если эти
связи образуют сопряженную систему или разделены одной метиленовой
группой:
Причем адсорбционная способность сопряженного диена выше, чем пентадие-
новой группировки.
В линоленовой и линолевой кислотах, содержащихся в большинстве при-
родных масел, двойные связи разделены метиленой группой, соответственно
эти кислоты обладают высокой адсорбционной способностью. В связи с чем
скорость гидрирования линолевой кислоты превышает скорость гидрирования
олеиновой в 80-100 раз.
В ходе конкурирующей хемосорбции более ненасыщенные жирнокис-
лотные фрагменты будут вытеснять с поверхности катализатора менее ненасы-
щенные и реагировать с хемосорбированным водородом. Образующиеся при
этом менее ненасыщенные жирнокислотные фрагменты с более низкой адсорб-
ционной способностью будут снова вытесняться более ненасыщенными жир-
ными кислотами, то есть десорбироваться с поверхности катализатора в объ-
емную фазу. В итоге на поверхности катализатора происходит преимуществен-
но селективное гидрирование по схеме последовательных реакций:
Механизм ступенчатого присоединения водорода справедлив и при гид-
рировании полиненасыщенных жирных кислот с той особенностью, что в по-
линенасыщенных линолевой и линоленовой кислотах двойные связи разделе-
ны метиленовой группой, способность которой к дегидрированию усиливается
под действием соседних ненасыщенных связей. Например, при адсорбции
фрагмента линолевой кислоты на поверхности катализатора возможно образо-
вание двух типов поверхностных соединений
10
и
11
:
CH
CH CH
CH
CH
CH
2
CH CH
CH
пентаены
+
H
2
тетраены
H
2
+
моноены
+
H
2
диены
H
2
+
триены
H
2
+
+
H
2
насыщенные соединения