आइसोबायोटाइल एसीटेट की तैयारी के तरीके

आइसोबुटाइल एसीटेट, आमतौर पर कोटिंग्स, स्याही और चिपकने वाले में विलायक के रूप में उपयोग किया जाता है, इसकी फलता गंध के लिए भी मूल्यवान है, जिससे यह स्वाद और सुगंध में लोकप्रिय हो जाता है। समझनाआइसोबायोटाइल एसीटेट की तैयारी के तरीकेविभिन्न उद्योगों में उत्पादन प्रक्रियाओं को अनुकूलित करने के लिए आवश्यक है। इस लेख में, हम आइसोबिटल एसीटेट तैयार करने, उनकी प्रतिक्रिया तंत्र, उत्प्रेरक और प्रक्रिया दक्षता का विश्लेषण करने के लिए कई तरीकों का पता लगाएंगेः

1.एसिटिक एसिड के साथ आइसोबुटानॉल का स्टेरिफिकेशन

आइसोबुटाइल एसीटेट तैयार करने का सबसे आम तरीका हैएस्टेरिफिकेशन, जहां आइसोबुटानॉल एक उत्प्रेरक की उपस्थिति में एसिटिक एसिड के साथ प्रतिक्रिया करता है। यह निम्नलिखित रासायनिक समीकरण द्वारा वर्णित एक प्रतिवर्ती प्रतिक्रिया हैः

[पाठ {c}4 \ \ टेक्स्ट {h}9 \ \ \ \ \ \ \ xa0 \ \ \ \ \ xa03 \ \ टेक्स्ट {कुह} \ \ \ u200d थपोंस:3 \ टेक्स्ट {कुक}2 \ टेक्स्ट {च}3)2 \ टेक्स्ट {h}2 \ टेक्स्ट {o}

इस विधि में, केंद्रित सल्फ्यूरिक एसिड या पी-टोल्यूनेसोल्फोनिक एसिड का उपयोग आमतौर पर उत्प्रेरक के रूप में किया जाता है। प्रतिक्रिया के दौरान उत्पादित पानी को लगातार हटा कर आइसोबायोटाइल एसीटेट की उच्च उपज प्राप्त की जा सकती है। यह आमतौर पर एक डीन-स्टार्क उपकरण का उपयोग करके या एज़ेयोट्रोपिक आसवन द्वारा किया जाता है। रिएक्टरों के मोलर अनुपात को नियंत्रित करने के लिए रिएक्टरों के मोलर अनुपात को नियंत्रित करना भी महत्वपूर्ण है।

एस्टरिफिकेशन में प्रमुख विचार:

• उत्प्रेरक चयन (इसकी उच्च दक्षता के कारण आम है)
• तापमान नियंत्रण (आमतौर पर 60-80 pdrac के बीच अवांछित साइड प्रतिक्रियाओं के बिना प्रतिक्रिया को तेज करने के लिए)
• संतुलन बदलने और उत्पाद उपज बढ़ाने के लिए पानी निकालना

यह विधि लागत प्रभावी है और बड़े पैमाने पर उत्पादन के लिए उपयुक्त है।

2.ट्रांससेक्युरिफिकेशन

ट्रांससेस्टरिफिकेशन में शराब के साथ एक एस्टर के अल्कोसी समूह का आदान-प्रदान शामिल है। इस विधि का उपयोग आमतौर पर प्रत्यक्ष एस्टरिफिकेशन के रूप में नहीं किया जाता है, लेकिन अभी भी प्रभावी हो सकता है। इस प्रतिक्रिया में, मिथाइल एसीटेट या एथिल एसिटेट को आइसोबोटानॉल के साथ प्रतिक्रिया की जाती है, जो एक बाइप्रोडक्ट के रूप में आइसोबोटानॉल (या इथेनॉल) का उत्पादन करता है। इस प्रतिक्रिया के लिए सामान्य समीकरण हैः

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आइसोबिटल एसीटेट उत्पादन के मामले मेंः

[पाठ {च}3 \ टेक्स्ट {कुक}3 \ टेक्स्ट {c}4 \ \ टेक्स्ट {h}9 \ \ \ \ xa0 \ \ \ \ xa0 \ \ \ xa0 \ \ \ xa04 \ \ टेक्स्ट {h}9 \ \ टेक्स्ट {Occh}3 \ टेक्स्ट {च}3 \ \ टेक्स्ट {Oh}

ट्रांससीरिफिकेशन के फायदे:

• कम प्रतिक्रियाशील एस्टर का उपयोग कर सकते हैं, प्रक्रिया को अधिक लचीला बना सकते हैं
• प्रत्यक्ष एस्टरिफिकेशन की तुलना में माइलेज प्रतिक्रिया
• मिथाइल एसीटेट जैसे कम महंगे एस्टरों को पुनः उपयोग करने की क्षमता

हालांकि, ट्रांससेस्टरिफिकेशन प्रक्रिया को सावधानीपूर्वक उत्प्रेरक चयन की आवश्यकता होती है, जिसमें अक्सर अधिक पर्यावरण के अनुकूल विकल्पों के लिए सोडियम मेथोक्साइड या एंजाइम उत्प्रेरक जैसे बेस उत्प्रेरक शामिल होते हैं।

3.आइसोब्यूटिलीन के साथ एसिटिक एसिड का उत्प्रेरक हाइड्रोजनीकरण

Iobutil एसीटेट तैयार करने की विधिआइसोब्यूटिलीन के साथ एसिटिक एसिड का हाइड्रोजनेशन. इस प्रक्रिया में, एसिटिक एसिड और आइसोबुटीलीन एक ठोस एसिड उत्प्रेरक (जैसे कि जेओलाइट्स या समर्थित धातु उत्प्रेरक) पर एक उत्प्रेरक हाइड्रोजनीकरण प्रतिक्रिया से गुजरते हैं। यह विधि पेट्रोकेमिकल उद्योग में विशेष रूप से आकर्षक है जहां आइसोबोटेलीन तेल शोधन के उप-उत्पाद के रूप में आसानी से उपलब्ध है।

प्रतिक्रिया इस प्रकार हैः

[पाठ {च}3 \ \ टेक्स्ट {कुह}4 \ \ टेक्स्ट {h}83 \ टेक्स्ट {कुक}2 \ टेक्स्ट {च}3)2 \ टेक्स्ट {h}2]

प्रमुख फायदेइस विधि में शामिल हैंः

• उपलब्ध पेट्रोकेमिकल फीडस्टॉक्स (आइसोबुटलीन) का प्रत्यक्ष उपयोग
• कम उपोत्पाद गठन, जिससे एक पुलर अंतिम उत्पाद हो जाता है
• निरंतर प्रवाह प्रसंस्करण की क्षमता, जो बड़े पैमाने पर उत्पादन के लिए अधिक कुशल हो सकता है

हालांकि, इस विधि को अधिक विशिष्ट उपकरण और उत्प्रेरक की आवश्यकता हो सकती है, जिससे यह छोटे पैमाने के संचालन के लिए कम आर्थिक रूप से व्यवहार्य हो जाता है।

4.पर्यावरणीय और आर्थिक विचार

सबसे उपयुक्त चुननाआइसोबायोटाइल एसीटेट की तैयारी की विधिपर्यावरण और आर्थिक दोनों कारकों पर विचार करना महत्वपूर्ण है। एस्टरिफिकेशन और ट्रांससेरिफिकेशन को अक्सर अम्लीय या बुनियादी उत्प्रेरक की आवश्यकता होती है जो अपशिष्ट निपटान चुनौतियों का सामना कर सकते हैं। दूसरी ओर, हाइड्रोजनीकरण के तरीके, हालांकि उप-उत्पादों के संदर्भ में क्लीनर, उच्च दबाव रिएक्टर और विशेष उत्प्रेरक की आवश्यकता के कारण अधिक पूंजी-गहन हो सकती है।

एक आर्थिक परिप्रेक्ष्य से, अधिकांश उद्योगों के लिए इसकी सादगी, कच्चे माल (आइसोबुटानॉल और एसिटिक एसिड) की उपलब्धता के कारण अधिकांश उद्योगों के लिए सबसे किफायती तरीका है। और उत्प्रेरक और रिसाइकिल करने की क्षमता। जब विशिष्ट कच्चे माल सस्ते या अधिक आसानी से उपलब्ध हो जाते हैं तो ट्रांससेस्टरिफिकेशन एक व्यवहार्य विकल्प हो सकता है। उत्प्रेरक हाइड्रोजनीकरण, जबकि कुशल है, पहले से ही आइसोबुटलीन जैसे पेट्रोकेमिकल डेरिवेटिव को संभालने वाले उद्योगों के लिए अधिक उपयुक्त है।

निष्कर्ष

केआइसोबायोटाइल एसीटेट की तैयारी के तरीकेउत्पादन के वांछित पैमाने और कच्चे माल की उपलब्धता के आधार पर जटिलता, दक्षता और प्रयोज्यता में भिन्नता है। एसिटिक एसिड के साथ आइसोबुटानॉल का स्टेरिफिकेशन इसकी सादगी और आर्थिक व्यवहार्यता के कारण सबसे अधिक इस्तेमाल की जाने वाली विधि बनी हुई है। हालांकि, ट्रांससेस्टरिफिकेशन और उत्प्रेरक हाइड्रोजनीकरण वैकल्पिक दृष्टिकोण प्रदान करते हैं, प्रत्येक औद्योगिक संदर्भ के आधार पर अपने स्वयं के फायदे के साथ। इष्टतम विधि का चयन करते समय, प्रतिक्रिया दक्षता, लागत, पर्यावरणीय प्रभाव और मापनीयता जैसे कारकों पर विचार किया जाना चाहिए।