طرق إعداد أسيتات الأيزوبروبيل

أسيتات الأيزوبروبيلهو مركب عضوي للصيغة chline من خلال ؟ ؟ يستخدم على نطاق واسع كمذيب في الطلاء والأحبار والمواد اللاصقة وعوامل التنظيف. يتضمن تحضير أسيتات الأيزوبروبيل عادة تفاعلات الأسترة بين الكحول والأحماض. يناقش هذا المقالطرق إعداد أسيتات الأيزوبروبيلتسليط الضوء على العديد من الطرق الاصطناعية والكيمياء المعنية.

1-استرات الأيزوبروبانول وحمض الخليك

الطريقة الأكثر شيوعًا لإعدادأسيتات الأيزوبروبيلهو الـاستير فيشر. في هذه العملية ،ايزوبروبانول(الكحول الآيزوبروبيل) يتفاعل معحمض الأسيتيكفي وجود محفز حمضي لتشكيل أسيتات الأيزوبروبيل والماء.

آلية التفاعل

تتبع العملية آلية استبدال نوكليوفيليك نموذجية:

• البروتونيةيتم بروتون حمض الخليك بواسطة المحفز الحمضي (على سبيل المثال ، حمض الكبريتيك) ، مما يزيد من فيليسيتي مجموعة الكربونيل الكهربائي.
• هجوم نوكليوفيليك: الأكسجين في الأيزوبروبانول يهاجم كربون الكربونيل لحمض الخليك ، ويشكل وسيط رباعي السطوح.
• الجفاف: يتم التخلص من جزيء الماء ، ويتم تشكيل منتج الإستر (أسيتات الأيزوبروبيل).

المعادلة:
[\ النص {CH}3 كوو (الفصل3)2CH \ rightarrow \ text{CH}3 كوش (الفصل3)2 H _ 2o]

تتطلب هذه الطريقة التحكم الدقيق في ظروف التفاعل. حمض الخليك الزائد أو إزالة المياه باستخدام عامل التجفيف يمكن أن يحول التوازن نحو تشكيل المنتج.

2. أسترة مع أسيتات الميثيل

ترانسستريفيشنهو طريق آخر لإعدادأسيتات الأيزوبروبيل، حيث يتفاعل أسيتات الميثيل مع الأيزوبروبانول. هذه الطريقة مفيدة لأنها تتجنب الاستخدام المباشر لحمض الأسيتيك ويتم تنفيذها في ظروف معتدلة.

نظرة عامة على رد الفعل

• في وجود محفز أساسي (مثل ميثوكسيد الصوديوم) ، يحل الأيزوبروبانول محل مجموعة الميثيل في أسيتات الميثيل.
• تتم إزالة المنتج الثانوي ، الميثانول ، لدفع التفاعل إلى الأمام.

المعادلة:
[\ النص {CH}3 كوش3 (الفصل3)2CH \ rightarrow \ text{CH}3 كوش (الفصل3)2 الفصل[3 أوه]

تُستخدم هذه الطريقة في بعض الأدوات الصناعية حيث يمكن فصل وإعادة استخدام المنتجات الثانوية مثل الميثانول بسهولة.

3. الأسترة باستخدام كلوريد الأسيتيل

نهج آخر فعال هو رد الفعلايزوبروبانولمعكلوريد الأسيتيل. هذه الطريقة سريعة وفعالة ولكنها تتطلب معالجة كلوريد الأسيتيل ، وهو مادة أكالة وحساسة للرطوبة.

الآلية والشروط

• يتفاعل كلوريد الأسيتيل بسهولة مع الأيزوبروبانول ، حيث ينتج أسيتات الأيزوبروبيل ويطلق غاز كلوريد الهيدروجين.
• قاعدة ، مثل البيريدين ، غالبا ما تستخدم لتحييد HCl التي تم إنشاؤها أثناء التفاعل.

المعادلة:
[\ النص {CH}3 كوكل (الفصل3)2CH \ rightarrow \ text{CH}3 كوش (الفصل3)2 هكل]

تستخدم هذه الطريقة بشكل شائع في المستحضرات المختبرية بسبب بساطتها وإنتاجيتها العالية. ومع ذلك ، فإنه أقل عملية للإنتاج الصناعي على نطاق واسع بسبب مخاوف السلامة المرتبطة بكلوريد الأسيتيل.

4. العمليات التحفيزية في التحضير الصناعي

في الأماكن الصناعية ، باستخدام العمليات التحفيزيةمحفزات غير متجانسةمثل الزيوليت أو راتنجات التبادل الأيوني تكتسب شعبية. هذه المحفزات تعزز معدل الأسترة مع تقليل التفاعلات الجانبية.

• محفزات غير متجانسة: توفر الزيولايت والراتنجات المسلفونات سهولة الفصل وإعادة الاستخدام ، مما يجعل العملية صديقة للبيئة.
• تحسين العمليات:: كثيرا ما تستخدم مفاعلات التدفق المستمر لتحسين الغلة وكفاءة إنتاج أسيتات الأيزوبروبيل.

خاتمة

الـطرق إعداد أسيتات الأيزوبروبيلتشمل استرات الأيزوبروبانول وحمض الخليك ، واسترين مع أسيتات الميثيل ، والتفاعلات التي تنطوي على كلوريد الأسيتيل. كل طريقة لها مزاياها وقيودها الفريدة. في حين أن استرة الشق هي الطريقة الأكثر استخدامًا على نطاق واسع ، فإن عمليات الاسترة والتحفيز هي بدائل قيّمة ، خاصة في سيناريوهات صناعية محددة. يمكن أن يؤثر الاختيار الدقيق لظروف التفاعل والمحفزات بشكل كبير على كفاءة العملية وإنتاجية العملية ، مما يجعل إعداد أسيتات الأيزوبروبيل فعال من حيث التكلفة ومستدام.