मिथाइल मेथाक्रिलेट की तैयारी के तरीके

मिथाइल मेथानेरी (mma) एक महत्वपूर्ण मोनोमर है, जो एक स्पष्ट और टिकाऊ प्लास्टिक के उत्पादन में उपयोग किया जाता है। इसके विभिन्न उद्योगों में व्यापक अनुप्रयोग हैं, ऑटोमोटिव घटकों से लेकर चिकित्सा उपकरणों और पेंट तक. समझनामिथाइल मेथाक्रिलेट की तैयारी के तरीकेउत्पादन दक्षता को अनुकूलित करने, लागत को कम करने और पर्यावरणीय स्थिरता सुनिश्चित करने के उद्देश्य से उद्योगों के लिए महत्वपूर्ण है।

1. एसिटोन साइनोहाइड्रेन (च) प्रक्रिया

केएसिटासोन साइनोहाइड्रेन (च) प्रक्रियायह मिथाइल मेथानाक्रिलेट के औद्योगिक उत्पादन के लिए सबसे व्यापक रूप से उपयोग की जाने वाली विधियों में से एक है। इस विधि में एसिटोन साइटोनॉहाइड्रॉन का उत्पादन करने के लिए हाइड्रोजन साइनाइड के साथ एसिसोन की प्रतिक्रिया शामिल है, जिसे बाद में मेथारैलमाइड बनाने के लिए हाइड्रोलाइज्ड किया जाता है। मेथेरालमाइड को बाद में मेमा बनाने के लिए मेथेनॉल के साथ एस्टेरिफाइड किया जाता है।

प्रमुख कदम:

• एसिटोन सिनोहाइड्रॉन का गठनएक आधार की उपस्थिति में हाइड्रोजन साइनाइड (एचसीएन) के साथ प्रतिक्रिया करता है।

  [ पाठ {(च}3)2 \ \ टेक्स्ट {Hcn} \ txt {(च}}3)2 \ टेक्स्ट {c (ओह) cn} ]

• एसिटोन सिनोहाइड्रॉन का हाइड्रोलिसिससाइनोहाइड्रेन हाइड्रोलिसिस को मेथारैलमाइड बनाने के लिए हाइड्रोलिसिस से गुजरता है।

  [ पाठ {(च}3)2 \ टेक्स्ट {c (oh) cn}2 = सी3)\ टेक्स्ट {conh} ]

• एस्टरिफिकेशन:मेथासैक्रेमाइड मेथेनॉल के साथ एस्टराइफाइड होता है, जिससे मिथाइल मेथानायल होता है।

  [ पाठ {च}2 = सी3)\ टेक्स्ट {conh}2 \ टेक्स्ट {च}3 \ \ टेक्स्ट {h}}2 = सी3)\ टेक्स्ट {कुक} _ 3 ]

केप्रक्रियाबड़े पैमाने पर उत्पादन के लिए अत्यधिक कुशल और उपयुक्त है। हालांकि, यह पर्यावरण और सुरक्षा चिंताओं को व्यक्त करते हुए अमोनिया और हाइड्रोजन साइनाइड जैसे खतरनाक उप-उत्पाद उत्पन्न करता है।

2. आइसोब्यूटिलीन (सी 4) ऑक्सीकरण प्रक्रिया

के लिए एक और लोकप्रिय तरीकामिथाइल मेथाक्रिलेट की तैयारीइसमें शामिलआइसोब्यूटिलीन का ऑक्सीकरण. यह विधि एक चयनात्मक ऑक्सीकरण प्रतिक्रिया के माध्यम से आइसोबिटिलीन (मल) में परिवर्तित करता है। मेथाक्रोलिन को इसके बाद मेथाक्रिलिक एसिड (मा) में ऑक्सीकरण किया जाता है, जो मेथेनॉल के साथ एस्टराइज्ड होता है।

प्रमुख कदम:

• मिथाक्रोलिन के लिए आइसोबुटलीन का ऑक्सीकरण:आइसोबोट्यूलीन बनाने के लिए एक उत्प्रेरक की उपस्थिति में ऑक्सीजन के साथ प्रतिक्रिया करता है।

  [ पाठ {च}2 = सी3)\ टेक्स्ट {H}2 → → →2 = c (च) ]

• मेथाक्रोलिक एसिड में मिथाक्रोलिन का ऑक्सीकरण:मेथेरासिलिक एसिड के लिए और ऑक्सीकरण को कम करता है।

  [ पाठ {च}2 = सी3)\ टेक्स्ट {0}2 → → →2 = c (च) ]

• मेथेनॉल के साथ उपकरणःअंत में, मेथैरेलिक एसिड एम का उत्पादन करने के लिए मेथनॉल के साथ प्रतिक्रिया करता है।

  [ पाठ {च}2 = सी3)\ टेक्स्ट {कुह}3 \ \ टेक्स्ट {h}}2 = सी3)\ टेक्स्ट {कुक}3 ]

यह प्रक्रिया हाइड्रोजन साइनाइड जैसे विषाक्त पदार्थों के उपयोग से बचती है, जो इसे च विधि की तुलना में अधिक पर्यावरण के अनुकूल बनाता है। इसके अलावा, आइसोबोटेलीन ऑक्सीकरण प्रक्रिया का उपयोग आमतौर पर इसकी उच्च उपज और कम पर्यावरणीय प्रभाव के कारण किया जाता है।

3. एथिलीन आधारित प्रक्रियाएं (अल्फा प्रक्रिया)

नवीनतम दृष्टिकोणमिथाइल मेथाक्रिलेट की तैयारीहैअल्फा प्रक्रियाजो ईथिलीन का उपयोग प्रारंभिक सामग्री के रूप में करता है। इथिलीन एक पैलेडियम उत्प्रेरक की उपस्थिति में कार्बन मोनोऑक्साइड (सह) और मेथनॉल के साथ प्रतिक्रिया करता है। यह प्रक्रिया मेथाक्रोलिन और मेथाक्रिलिक एसिड जैसे मध्यवर्ती यौगिकों के गठन को दरकिनार करती है, इसमें शामिल चरणों की संख्या को कम करता है।

प्रमुख कदम:

• एथिलीन कार्बोनिलेशन:एथिलीन, सह, और मेथनॉल एक पैलेडियम-आधारित उत्प्रेरक के साथ प्रतिक्रिया की जाती है, जो एक-चरण प्रतिक्रिया में एमए बनाता है।

  [ पाठ {c}2 \ टेक्स्ट {h}4 \ \ \ \ \ \ u200d टेक्स्ट {ch}3 \ \ टेक्स्ट {h}}2 = सी3)\ टेक्स्ट {कुक}3 ]

अल्फा प्रक्रिया इसकी सादगी, उच्च परमाणु अर्थव्यवस्था और कम अपशिष्ट उत्पादन के कारण फायदेमंद है। हालांकि, इसे महंगे उत्प्रेरक की आवश्यकता होती है और उच्च दबाव के तहत संचालित होता है, जिससे यह उन्नत औद्योगिक अनुप्रयोगों के लिए अधिक उपयुक्त हो जाता है।

टिकाऊ जैव-आधारित दृष्टिकोण

बढ़ती पर्यावरणीय चिंताओं को देखते हुए,जैव आधारित तरीकेमिथाइल मेथानेरी के उत्पादन में रुचि प्राप्त कर रहे हैं। ये प्रक्रियाएं किण्वन या एंजाइमेटिक मार्गों के माध्यम से एममा उत्पन्न करने के लिए नवीकरणीय कच्चे माल, जैसे शर्करा या बायोमास का उपयोग करती हैं। उदाहरण के लिए, कुछ तरीके आनुवंशिक रूप से इंजीनियर सूक्ष्मजीवों का उपयोग करते हैं जो बायोमास से मेथैरेलिक एसिड उत्पन्न करने के लिए करते हैं, जो तब मेथेनॉल के साथ एस्टराइफाइड होता है।

हालांकि जैव-आधारित दृष्टिकोण अभी भी विकास के चरण में हैं, वे मम्मा उत्पादन से जुड़े कार्बन पदचिह्न को कम करने का वादा करते हैं। लागत दक्षता बनाए रखते हुए इन प्रक्रियाओं को औद्योगिक स्तर तक बढ़ाना है।

निष्कर्ष

केमिथाइल मेथाक्रिलेट की तैयारी के तरीकेसभी अपने फायदे और चुनौतियों के अपने सेट के साथ व्यापक रूप से भिन्न होते हैं। एसिटोन साइनोहाइड्रेन प्रक्रिया जैसे पारंपरिक तरीके अच्छी तरह से स्थापित हैं लेकिन पर्यावरणीय चिंताओं के साथ आते हैं। आइसोबैट्यूलीन ऑक्सीकरण प्रक्रिया एक हरित विकल्प प्रदान करती है, जबकि अल्फा प्रक्रिया और जैव-आधारित दृष्टिकोण जैसे नए तरीके अधिक टिकाऊ उत्पादन की ओर ले रहे हैं। चूंकि उद्योग पर्यावरणीय जिम्मेदारी को प्राथमिकता देना जारी रखते हैं, एममा के उत्पादन में भविष्य के नवाचार अधिक दक्षता और स्थिरता के लिए इन प्रक्रियाओं को अनुकूलित करने पर ध्यान केंद्रित करेंगे।