طرق إعداد الأسيتونتريل

يستخدم الأسيتونتريل ، وهو مذيب عضوي متعدد الاستخدامات ، على نطاق واسع في العديد من الصناعات ، وخاصة في المستحضرات الصيدلانية والكيمياء التحليلية وتصنيع المواد الكيميائية. فهم الـطرق إعداد الأسيتونتريليعد ضروريًا لتحسين العمليات الصناعية ، وضمان نقاء المنتج ، والحفاظ على كفاءة التكلفة. في هذه المقالة ، سنستكشف الطرق الأكثر شيوعًا وفعالية لإنتاج الأسيتونتريل ، مع تفصيل التفاعلات الكيميائية والعمليات المعنية.

1. منتج ثانوي من إنتاج الأكريلونيتريل

الطريقة الأكثر أهمية من الناحية التجارية لإعداد الأسيتونتريل هيمنتج ثانوي لإنتاج الأكريلونيتريل. يستخدم الأكريلونيتريل في المقام الأول لتصنيع البلاستيك والألياف الاصطناعية ، وخلال هذه العملية ، يتم توليد الأسيتونيتريل بكميات صغيرة. تتضمن هذه الطريقة الأكسدة الحفزية للبروبيلين ، حيث يتفاعل البروبيلين مع الأمونيا والأكسجين لتشكيل الأكريلونيتريل والأسيتونيتريل وسيانيد الهيدروجين:

[ \ نص {C}3 \ text{H}6 \ text{NH}3 1.5 \ text{O}2 → \ text{CH}2 \ text{CHCN} \ text{CH}3 \ text{CN} \ text{HCN} \ text{H}_ 2 \ text{O} ]

في حين أن الأسيتونتريل ليس المنتج الأساسي ، فإن تعافيه من هذه العملية اقتصادي وفعال على حد سواء بسبب الحجم الكبير لإنتاج الأكريلونيتريل في جميع أنحاء العالم.

2. تحلل الأمونيا الإيثانول

طريقة أقل شيوعًا لإنتاج الأسيتونتريل هيتحلل الأمونيا للإيثانول. في هذه العملية ، يتفاعل الإيثانول مع الأمونيا في وجود محفز ، مثل أكسيد الألومنيوم ، في درجات حرارة عالية. يخضع الإيثانول لعملية إزالة الهيدروجين ، ويتم إدخال الأمونيا لتسهيل تكوين الأسيتونيتريل:

[ \ نص {C}2 \ text{H}5 \ text{OH} \ text{NH}3 → \ text{CH}3 \ text{CN} 2 \ text{H}_ 2 ]

تسمح هذه الطريقة بإنتاج الأسيتونتريل بشكل مباشر نسبيًا ، ولكنها أقل قابلية للتطبيق اقتصاديًا على نطاق واسع مقارنة بطريقة الاسترداد الثانوي من نباتات الأكريلونيتريل.

3. جفاف الأسيتاميد

طريقة أخرى فعالة لإعداد الأسيتونتريل هيتجفيف الأسيتاميد. يمكن تسخين الأسيتاميد في وجود خماسي أكسيد الفوسفور (poacide) ، وهو عامل تجفيف قوي ، لإنتاج الأسيتونيتريل:

[ \ نص {CH}3 \ text{CONH}2 → \ text{CH}3 \ text{CN} \ text{H}2 \ text{O} ]

هذا التفاعل مفيد في إعدادات المختبر ولكن لا يتم تطبيقه عادة في الإنتاج الصناعي على نطاق واسع بسبب التكاليف والتحديات المرتبطة بالحصول على بينتاكسيد الفوسفور ومعالجته.

4. طرق أخرى

هناك أيضا عدة أخرى ، أقل تقليديةطرق إعداد الأسيتونتريل، بما في ذلك تجفيف الألدهيدات أو الكحول في وجود الأمونيا ومحفزات مثل أكاسيد المعادن أو المحفزات الحمضية. يتم تطبيق هذه الطرق عادة على نطاق أصغر بسبب القيود الاقتصادية أو التقنية مقارنة بالعمليات المذكورة أعلاه.

خاتمة

الـطرق إعداد الأسيتونتريلتختلف حسب الحجم والاحتياجات المحددة للصناعة. لا تزال الطريقة الأكثر انتشارًا والأكثر قابلية للتطبيق اقتصاديًا هي استعادة الأسيتونيتريل كمنتج ثانوي لإنتاج الأكريلونيتريل ، في حين أن الطرق الأخرى مثل تحلل الإيثانول والأسيتاميد هي أكثر ملاءمة للتوليف على نطاق المختبر أو التطبيقات المتخصصة. يسمح فهم الفروق الدقيقة لكل طريقة للصناعات بتحسين الإنتاج ، والحفاظ على فعالية التكلفة ، وتلبية الطلب المرتفع على الأسيتونتريل في مختلف القطاعات.