एथिलेनेडिमाइन की तैयारी के तरीके

एथिलेनिडामाइन (एडा) एक बहुमुखी कार्बनिक यौगिक है जिसका व्यापक रूप से विभिन्न उद्योगों में किया जाता है, जिसमें फार्मास्यूटिकल्स, वस्त्र, कृषि रसायन और रासायनिक उत्पादन शामिल हैं। एथिलेनिडामाइन की तैयारी के तरीकों को समझना इसके उत्पादन को अनुकूलित करने, उच्च पैदावार सुनिश्चित करने और पर्यावरणीय प्रभाव को कम करने के लिए महत्वपूर्ण है। इस लेख में, हम एथिलेनिडामाइन तैयार करने, उनके लाभों, प्रक्रियाओं और संभावित अनुप्रयोगों की जांच करेंगे।

1.एमीनिया और एथिलीन डिफ्क्लोराइड के माध्यम से एथलिनेडिमाइन संश्लेषण

एथलिनेडिमाइन की तैयारी के सबसे आम तरीकों में से एक एथिलीन डिक्लोराइड (एडक) के साथ अमोनिया की प्रतिक्रिया के माध्यम से है। इस प्रक्रिया में आमतौर पर दो चरण शामिल हैंः

• चरण 1: न्यूक्लियोफिलिक प्रतिस्थापन
  पहले चरण में, एथिलीन डिक्लोराइड एक न्यूक्लियोफिलिक प्रतिस्थापन प्रतिक्रिया में अमोनिया के साथ प्रतिक्रिया करता है। Edc में क्लोरीन परमाणुओं को अमिन समूहों द्वारा प्रतिस्थापित किया जाता है, जो मोनो-और डी-प्रतिस्थापित amine का उत्पादन करते हैं। प्रारंभिक प्रतिक्रिया का समीकरण इस प्रकार हैः

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• चरण 2: अलगाव और शुद्धिकरण
  प्रतिक्रिया के बाद, मिश्रण में एथिलेनिडामाइन, अमोनिया और हाइड्रोक्लोरिक एसिड जैसे उप-उत्पाद होते हैं। एटिलेशन या अन्य पृथक्करण तकनीकों को प्रतिक्रिया मिश्रण से एथिलेनिडामाइन को अलग करने के लिए उपयोग किया जाता है। दक्षता में सुधार के लिए अमोनिया को पुनर्नवीनीकरण किया जा सकता है, जबकि एचसीएल को बेअसर किया जाता है।

यह विधि अपने अपेक्षाकृत उच्च उपज और लागत-प्रभावशीलता के कारण बड़े पैमाने पर औद्योगिक उत्पादन में पसंद किया जाता है। हालांकि, हाइड्रोक्लोरिक एसिड उप-उत्पादों का उत्पादन पर्यावरणीय चिंता पैदा कर सकता है, जिसमें प्रभावी अपशिष्ट प्रबंधन और उपचार प्रणालियों की आवश्यकता होती है।

2.एथिलेनिडामाइन और अमोनिया प्रतिक्रिया द्वारा इथानोलेमाइन उत्पादन

एथिलेनिडामाइन तैयार करने की एक अन्य विधि में उच्च तापमान और दबाव के तहत एथनोलेमाइन और अमोनिया के बीच प्रतिक्रिया शामिल है। यह उत्प्रेरक प्रक्रिया निम्नलिखित समग्र प्रतिक्रिया के साथ एथिलेनिडामाइन का उत्पादन करती हैः

[ पाठ {h}2 \ टेक्स्ट {nch}2 \ टेक्स्ट {च}2 \ \ \ \ \ xa0 \ \ \ \ \ xa0 \ \ \ \ xa0 \ \ \ \ xa0 \ \ \ \ \ xa0 \ \ \ \ xa0 \ \ \ \ xa0 \ \ \ \ \ \ xa0 \ \ \ \ \ \ xa0 \ \ \ \ \ xa0 \ \ \ \ \ \ \ \ xa0 \ \ \ \ \ \ \ \ xa0 \ \ \ \ u200d u200d u200d u200d ट {\ \ \ \ \ \ u200d u200d u200d u200d u200d टेक्स्ट {\ u200d ट}3 \ \ \ taro \ \ trew {h}2 \ टेक्स्ट {nch}2 \ टेक्स्ट {च}2 \ टेक्स्ट {nh}2 \ \ \ \ xa0 \ \ \ \ xa0 \ \ \ xa0 \ \ \ xa0 ]

इस प्रतिक्रिया में, एथिनोलेमिन अमोनिया के साथ एक एमिनेशन प्रतिक्रिया करता है। उत्प्रेरक, आम तौर पर एक धातु आधारित उत्प्रेरक जैसे निकेल या कोबाल्ट, एथीलडाइमाइन उत्पादन के प्रति प्रतिक्रिया दर और चयनात्मकता को बढ़ाता है।

• लाभ और चुनौतियां:
  यह विधि ईडीसी प्रक्रिया की तुलना में क्लीनर है क्योंकि यह HCl जैसे हेलोजेरेटेड उप-उत्पादों से बचता है, केवल उप-उत्पाद के रूप में पानी का उत्पादन करता है। हालांकि, इसके लिए प्रतिक्रिया की स्थिति (उच्च तापमान और दबाव) और एथनोलेमाइन की एक स्थिर आपूर्ति की आवश्यकता होती है। इन चुनौतियों के बावजूद, यह प्रक्रिया अपने पर्यावरण के अनुकूल प्रकृति के कारण तेजी से लोकप्रिय हो रही है।

3.एथिलेनेडेनिटाइट्रॉटिक एसिड (edta) का हाइड्रोजनीकरण

एथिलेनेडिआमाइन की तैयारी की एक कम आम, लेकिन अभी भी महत्वपूर्ण विधि में एथिलेनेडिज़िलिनिटेट्राएसाइटिक एसिड (edta) का हाइड्रोजनीकरण शामिल है। इस विधि में, एटा को एथलाइनेडियामाइन और संबंधित यौगिकों का उत्पादन करने के लिए एक उत्प्रेरक (आमतौर पर निकल) की उपस्थिति में हाइड्रोजनीकृत होता है।

• प्रक्रिया अवलोकन:
  एड्टा उत्प्रेरक हाइड्रोजनीकरण को जाता है, जहां कार्बोक्सिल समूहों को कम किया जाता है, जिसके परिणामस्वरूप एथिलेनिडामाइन का गठन होता है। इस विधि का उपयोग आमतौर पर अधिक प्रत्यक्ष अमोनिया-आधारित विधियों की तुलना में इसकी जटिलता और लागत के कारण अनुसंधान और विशेषता अनुप्रयोगों में किया जाता है।

• सीमाएं:
  हालांकि एड्टा का हाइड्रोजनीकरण उच्च शुद्धता वाले एथेलेनिडामाइन का उत्पादन कर सकता है, यह विधि आमतौर पर एड्टा की उच्च लागत और विशेष उत्प्रेरक की आवश्यकता के कारण बड़े पैमाने पर औद्योगिक उत्पादन के लिए उपयुक्त नहीं है।

4.एथेलेडिमाइन तैयारी के उभरते हरे रंग के तरीके

जैसा कि पर्यावरणीय नियम सख्त होते हैं और टिकाऊ रासायनिक प्रक्रियाओं की मांग बढ़ जाती है, शोधकर्ता एथिलेनिडाइन के लिए हरित तरीकों की खोज कर रहे हैं। इन तरीकों का उद्देश्य पारंपरिक प्रक्रियाओं में शामिल पर्यावरणीय प्रभाव और ऊर्जा खपत को कम करना है।

• बायोकैटालिसिस:
  एक उभरते दृष्टिकोण में नवीकरणीय फीडस्टॉक्स से एथिलेनिडामाइन को संश्लेषित करने के लिए इंजीनियर एंजाइम जैसे बायोकैटालिस्ट्स का उपयोग शामिल है। हालांकि अभी भी प्रयोगात्मक चरण में, बायोकैटालिटिक विधियां कम ग्रीनहाउस गैस उत्सर्जन के साथ पर्यावरण के अनुकूल तरीके से एथलिनेडियामाइन का उत्पादन करने का वादा करती हैं।

• इलेक्ट्रोकेमिकल तरीके:
  इलेक्ट्रोकेमिकल संश्लेषण एक अन्य संभावित हरित विधि है, जहां बिजली का उपयोग रासायनिक प्रतिक्रियाओं को चलाने के लिए किया जाता है जो सरल प्रारंभिक सामग्रियों से एथलिडेमाइन का उत्पादन करते हैं। यह विधि सफलतापूर्वक बढ़ाया जाता है, यदि यह सफलतापूर्वक बढ़ाया जाता है, तो यह विधि एथेलेडिमाइन उत्पादन के लिए अधिक ऊर्जा-कुशल मार्ग प्रदान कर सकती है।

निष्कर्ष

संक्षेप में, एथिलेनिडामाइन की तैयारी के तरीके वांछित आवेदन, पैमाने और पर्यावरणीय विचारों के आधार पर भिन्न होते हैं। सबसे आम औद्योगिक विधि इथिलीन डिक्लोराइड के साथ अमोनिया की प्रतिक्रिया है, जो लागत प्रभावी है लेकिन उन उत्पादों का उत्पादन करती है जिन्हें सावधानीपूर्वक प्रबंधन की आवश्यकता होती है। एथनोलेमाइन और अमोनिया मार्ग एक क्लीनर विकल्प प्रदान करता है, जबकि अधिक विशिष्ट तरीकों, जैसे कि एड्टा के हाइड्रोजनीकरण, का उपयोग आला अनुप्रयोगों में किया जाता है। जैसे-जैसे पर्यावरणीय चिंताएं बढ़ती हैं, बायोकैटालिसिस और इलेक्ट्रोकेमिकल संश्लेषण जैसे हरित तरीके एथेलेडिमाइन उत्पादन के भविष्य को आकार दे सकते हैं।

एथलिडेमाइन तैयारी के इन अलग-अलग तरीकों को समझना निर्माताओं और शोधकर्ताओं के लिए उत्पादन प्रक्रियाओं को अनुकूलित करने और इस मूल्यवान यौगिक की बढ़ती मांग को पूरा करना आवश्यक है।