طرق إعداد البروبيلامين

البروبيلامين ، المعروف أيضًا باسم 1-أمينوبروبان ، هو مركب عضوي مهم يستخدم على نطاق واسع في الصناعة الكيميائية. يعمل كوسيط في تركيب المستحضرات الصيدلانية والكيماويات الزراعية والأصباغ. فهم طرق إعداد البروبيلامين أمر بالغ الأهمية للصناعات المشاركة في إنتاجه. في هذه المقالة ، سنناقش العديد من الطرق الرئيسية المستخدمة لإعداد البروبيلامين ، والتي تغطي كل من الأساليب التقليدية والمتقدمة.

1.تحلل الأمونيا من هاليدات الألكيل

واحدة من أكثر الطرق المباشرة لإعداد البروبيلامين تنطوي على تحلل الأمونيا من هاليدات الألكيل. في هذه العملية ،1-كلوروبروبان (كلوريد البروبيل)يتفاعل مع الأمونيا الزائدة (nhory) لإنتاج البروبيلامين. رد الفعل العام هو كما يلي:

[\ Text {chمن هنا} \ text {nharrow \ text {chمن هو ؟ ؟ ؟ ؟ ؟ ؟ ؟ ؟ ؟ ؟ ؟ chnh₂} \ text{HCl} ]

الاعتبارات الرئيسية:

• الأمونيا الزائدة: لزيادة إنتاجية البروبيلامين وتقليل تكوين الأمينات الثانوية والثالثية ، يتم استخدام فائض من الأمونيا.
• تشكيل من قبل المنتجيُنتج حمض الهيدروكلوريك (HCl) كمنتج ثانوي ، يحتاج إلى تحييده أو إدارته.
• ظروف رد الفعل: يحدث هذا التفاعل عادة تحت درجات حرارة وضغط مرتفعًا لتعزيز معدل التفاعل وكفاءته.

في حين أن هذه الطريقة بسيطة وفعالة ، فإنها غالبا ما تتطلب خطوات تنقية إضافية لفصل البروبيلامين المطلوب عن أي أمينات أعلى (مثل ثنائي بروبيلامين أو ثلاثي البروبيلامين).

2.الحد من النتريل

طريقة أخرى لإعداد البروبيلامين هيتقليل البروبيونيتريل (cالكاريبية). يخضع بروبيونيتريل للهيدروجين الحفاز لإنتاج البروبيلامين:

[\ {Chشو شو شو Cn} نص 2 \ H₂} \ xrightarrow{\ catval}} \ text {chchشو شو شو شو {H₂} ]

الاعتبارات الرئيسية:

• اختيار المحفزالمحفزات الشائعة المستخدمة في هذا التفاعل تشمل:نيكل رانيأوالبلاديوم على الكربون (Pd/C). هذه المحفزات تسهل هدرجة مجموعة النتريل.
• ضغط الهيدروجينضغط الهيدروجين العالي مطلوب عادة لخفض فعال.
• تفاعل النقاءتقليل النتريل انتقائي للغاية لتشكيل الأمينات الأولية مثل البروبيلامين ، وتقليل المنتجات الثانوية غير المرغوب فيها.

تقدم هذه الطريقة انتقائية عالية وتستخدم عادة في البيئات الصناعية بسبب كفاءتها وقابلية التوسع.

3.تقليل الأميدات

الحد من الأميدات ، مثلبروبيوناميد (ch، chمن conhثاني أكسيد الكربون)، هو طريقة أخرى مهمة لإعداد البروبيلامين. عادة ما يتم التفاعل باستخدام عامل اختزال مثلهيدريد الليثيوم الألومنيوم (lialhركستيان):

[\ Text {chمن ؟ ؟ ؟ ؟ ؟} 4 \ text {lialhفي} \ rightarrow text {chمن نحن ؟ ؟ ؟ ؟

الاعتبارات الرئيسية:

• عامل تخفيض: هيدريد الألومنيوم الليثيوم هو عامل اختزال قوي يمكنه تحويل الأميدات بكفاءة إلى أمينات.
• التحكم في التفاعليجب التحكم في العملية بعناية لمنع ردود الفعل الجانبية والإفراط في التخفيض.
• التطبيقغالبًا ما تستخدم هذه الطريقة عندما يكون البروبيلامين عالي النقاء مطلوبًا للتطبيقات الحساسة ، كما هو الحال في صناعة الأدوية.

على الرغم من فعاليته ، إلا أن هذه الطريقة أكثر تكلفة بسبب تكلفة عوامل التخفيض والحاجة إلى التعامل الدقيق مع المواد الكيميائية شديدة التفاعل.

4.تجفيف الكحول يليه تحلل الأمونيا

في هذه العملية من خطوتين ،1-بروبانول (chمن من من من ؟ ؟ ؟ ؟ ؟ ؟)هو أول المجففة لتشكيلبروبين (CH₂ = chchee)، الذي يخضع بعد ذلك لتحلل الأمونيا لتشكيل البروبيلامين. تسلسل رد الفعل هو كما يلي:

1. الجفاف:
   [\ Text {chمن هنا} {xrightarrow \ text {catval}} \ text{CH₂ = chory ory} \ text {ho}]

2. تحلل الأمونيوم:
   [\ Text {CH₂ = chchchory} \ text {nharrow} \ text {chخفضو}}]

الاعتبارات الرئيسية:

• المحفزاتتستخدم المحفزات الحمضية مثل الألومينا أو حمض الفوسفوريك في خطوة الجفاف لتحويل الكحول إلى الألكين المقابل.
• تحلل الأمونيا الانتقائيإضافة الأمونيا إلى جزيئات البروبين البروبيلامين ، على الرغم من أهمية ظروف التحكم لتجنب الأمينات الثانوية أو الثلاثية.

هذه الطريقة متعددة الاستخدامات ولكنها تتطلب خطوتين متميزتين ، مما يجعلها أقل كفاءة إلى حد ما من الطرق المباشرة.

5.تخليق غابرييل

تخليق غابرييل هو طريقة تقليدية لإعداد الأمينات الأولية مثل البروبيلامين. في هذه الطريقة ،فثاليميدهو الألكيلية الأولى معبروبيل هاليد(مثل 1-كلوروبروبان) ، متبوعًا بالتحلل المائي لإطلاق البروبيلامين:

1. الألكل:
   [\ {Thalimide} \ text {chمن ؟ ؟ ؟ ؟ ؟ ؟ ؟ ؟ ؟ ؟ ؟ chl} \ rightarrow \ text{N-Propylphthalimide} ]

2. التحلل المائي:
   [\ {N-propylphthalimthalim} \ xrightarrow{\ {hydyly}} \ text {chysis text chـا xx nh₂}]

الاعتبارات الرئيسية:

• عملية متعددة الخطواتتتطلب هذه الطريقة خطوات متعددة ، مما قد يزيد من تعقيد الإجراء.
• انتقائية عاليةتخليق غابرييل انتقائي للأمينات الأولية ولا ينتج أمينات ثانوية أو ثلاثية ، مما يجعله ذا قيمة لإنتاج البروبيلامين النقي.

ومع ذلك ، نظرًا لطبيعته المتعددة الخطوات ، لا يُفضل تصنيع غابرييل عادة للإنتاج على نطاق واسع.

خاتمة

يعد فهم الطرق المختلفة لإعداد البروبيلامين ضروريًا لتحسين الإنتاج استنادًا إلى عوامل مثل الإنتاجية والنقاء والتكلفة. في حين أنتحلل الأمونيا من هاليدات الألكيلو الالحد من النتريلتحظى بشعبية بسبب كفاءتها ، طرق أخرى مثلتخفيض أميدوتخليق غابرييلتقدم مزايا من حيث الانتقائية. لكل طريقة تحدياتها الفريدة ، ويعتمد اختيار العملية على المتطلبات المحددة للتطبيق.

من خلال اختيار الطريقة المناسبة بعناية ، يمكن للصناعات ضمان إمدادات فعالة من حيث التكلفة وعالية الجودة من البروبيلامين للاستخدام في المستحضرات الصيدلانية والكيماويات الزراعية وغيرها.