एपिक्लोरोहाइड्रेट की तैयारी के तरीके

एपिक्लोरोहाइड्रेन (टेक) एक प्रमुख कच्चा माल है जिसका उपयोग एपॉक्सी रेज़िन, सिंथेटिक ग्लिसरीन और अन्य औद्योगिक रसायनों के उत्पादन में किया जाता है। एक बहुमुखी कार्बनिक यौगिक के रूप में, इसकी मांग ने इसकी तैयारी के लिए कई तरीकों का विकास किया है। इस लेख में, हम एपिक्लोरोहाइड्रेट, उनके तंत्र, फायदे और औद्योगिक प्रासंगिकता की तैयारी के मुख्य तरीकों का पता लगाएंगेः

1.क्लोरोहाइड्रॉन विधि

एपिक्लोरोहाइड्रेट की तैयारी के लिए पारंपरिक विधि क्लोरोहाइड्रॉन प्रक्रिया है, जिसमें क्लोरीन के साथ प्रोपाइलीन की प्रतिक्रिया शामिल है। यह प्रक्रिया दो प्रमुख चरणों में होती हैः

• चरण 1: प्रोपाइलीन क्लोरोहाइड्रॉन का गठन
  पहले चरण में, प्रोपाइलीन (catchedhdal) पानी की उपस्थिति में क्लोरीन के साथ प्रतिक्रिया करता है, जो 1-क्लोरो-2 प्रोपैनोल और 2-क्लोरो-1-प्रोपैल का मिश्रण बनाता है, जिसे आमतौर पर प्रोपाइलीन क्लोरोहाइन कहा जाता है। प्रतिक्रिया तंत्र इस प्रकार हैः

  [C]3 एच6 सीएल2 एच2 ओ \ राइट3 एच7clo (क्लोरोहाइड्रॉन)]

• चरण 2: एपिक्लोरोहाइड्रेट के लिए डिहाइड्रोक्लोरिनेशन
  क्लोरोहाइड्रेट तब डिहाइड्रोक्लोरिनेशन को कम करता है, आमतौर पर सोडियम हाइड्रॉक्साइड (noh) जैसे एक मजबूत आधार का उपयोग करता है। यह हाइड्रोजन क्लोराइड (HCl) को समाप्त करता है और एपिक्लोरोहाइड्रेट के गठन में परिणाम:

  [C]3 एच7cleo nh \ jaro c3 एच5clo (एपिक्लोरोहाइड्रेट) nacl h_2o]

एपिक्लोरोहाइड्रेट की तैयारी की यह विधि अच्छी तरह से स्थापित है, लेकिन इसमें पर्यावरणीय कमियां हैं, मुख्य रूप से अपशिष्ट जल और एचसीएल उत्सर्जन सहित क्लोरीन बाय-उत्पादों की महत्वपूर्ण मात्रा के गठन के कारण। हालांकि, यह उन क्षेत्रों में व्यापक रूप से उपयोग किया जाता है जहां अपशिष्ट हैंडलिंग के लिए बुनियादी ढांचे की जगह है।

2.ग्लिसरीन आधारित विधि

हाल के वर्षों में, स्थिरता की चिंताओं ने एपिक्लोरोहाइड्रेट की तैयारी के लिए हरित विधियों का विकास किया है। एक ऐसी विधि हैग्लिसरीन आधारित प्रक्रियाजो नवीकरणीय कच्चे माल का उपयोग करता है। ग्लाइसरॉल, बायोडीजल उत्पादन का एक उप-उत्पाद, प्रारंभिक सामग्री के रूप में कार्य करता है, जिससे इस विधि को स्थिरता के मामले में अत्यधिक आकर्षक बना देता है।

• चरण 1: ग्लिसरॉल को डिक्लोरोपैनॉल में परिवर्तित करना
  ग्लिसरॉल (central) को हाइड्रोजन क्लोराइड (HCl) या क्लोरीन का उपयोग करके क्लोरीन किया जाता है जिसका उपयोग डिक्लोरोपानोल (dcp) बनाने के लिए किया जाता है। यह आगे की प्रतिक्रियाओं के लिए आवश्यक एक मध्यवर्ती यौगिक हैः

  [C]3 एच8 ओ3 2hcl \ aloro c3 एच6cl2 ओ (डिक्लोरोपानोल) h_2o]

• चरण 2: एपिक्लोरोहाइड्रॉन
  अगले चरण में, Dichloropropanol का उत्पादन करने के लिए एक आधार (जैसे सोडियम हाइड्रॉक्लाइड) का उपयोग करके डिहाइड्रोक्लोरीनेट किया जाता हैः

  [C]3 एच6cl2 ओ नाह3 एच5clo (एपिक्लोरोहाइन)2)

एपिक्लोरोहाइड्रेट की तैयारी की इस विधि में महत्वपूर्ण पर्यावरणीय लाभ हैं क्योंकि यह नवीकरणीय फीडस्टॉक्स का उपयोग करता है और कम विषाक्त अपशिष्ट उत्पन्न करता है। इसके अलावा, यह हरित रसायन और स्थिरता पर बढ़ते वैश्विक जोर के साथ संरेखित करता है, जिससे यह कई उद्योगों के लिए एक पसंदीदा विकल्प बन जाता है।

3.प्रत्यक्ष ऑक्सीकरण विधि

एपिक्लोरोहाइड्रेट की तैयारी के लिए एक और अभिनव दृष्टिकोण शामिल हैप्रत्यक्ष ऑक्सीकरण. यह विधि हाइड्रोजन पेरोक्साइड (HND ON) का उपयोग करके क्लोरीन-आधारित रिएजेंटों की आवश्यकता को समाप्त कर देता है और एक उत्प्रेरक सीधे एपिक्लोरोहाइड्रॉन के लिए एक उत्प्रेरक की आवश्यकता को समाप्त करता है।

• चरण 1: अल्ल क्लोराइड का ऑक्सीकरण
  एलिल क्लोराइड एक टाइटेनियम सिलिकेट उत्प्रेरक (जैसे TS-1) की उपस्थिति में हाइड्रोजन पेरोक्साइड के साथ प्रतिक्रिया करता है। प्रतिक्रिया को निम्नानुसार दर्शाया जा सकता हैः

  [C]3 एच5cl h2 ओ2 \ राइट3 एच5clo (एपिक्लोरोहाइड्रेट) h_2o]

इस प्रक्रिया को क्लोरोहाइड्रेट विधि की तुलना में क्लीनर माना जाता है क्योंकि यह एक उप-उत्पाद के रूप में एचसीएल उत्पन्न नहीं करता है, जिससे संक्षारक उत्सर्जन और अपशिष्टों को कम किया जा सकता है। इसके अतिरिक्त, यह उच्च चयनात्मकता प्रदान करता है, जो एपिक्लोरोहाइड्रेट की समग्र उपज में सुधार करता है। हालांकि, हाइड्रोजन पेरोक्साइड और उत्प्रेरक की लागत और उपलब्धता अपने व्यापक पैमाने पर अपनाने के लिए कारकों को सीमित कर सकता है।

4.जैव तकनीकी तरीके

जैव प्रौद्योगिकी में वृद्धि हुई हैएपिक्लोरोहाइड्रेट की जैव तकनीकी तैयारी. एंजाइमेटिक और माइक्रोबियल विधियों में जैव-आधारित प्रेक्षकों को एपिक्लोरोहाइड्रेट में परिवर्तित करने के लिए इंजीनियर जीवों या एंजाइमों का उपयोग शामिल है। प्रयोगात्मक चरण में रहते हुए, इस विधि में जैव-नवीकरणीय स्रोतों का उपयोग करके और माइलेज की स्थितियों में काम करके एपिक्लोरोहाइड्रेट उत्पादन में क्रांति लाने की क्षमता है।

हालांकि जैव प्रौद्योगिकी के तरीके अभी बड़े पैमाने पर व्यावसायिक रूप से व्यवहार्य नहीं हैं, वे भविष्य के लिए वादा रखते हैं क्योंकि दुनिया अधिक टिकाऊ रासायनिक प्रक्रियाओं की ओर बदल जाती है।

निष्कर्ष

एपिक्लोरोहाइड्रेट की तैयारी के तरीके पारंपरिक क्लोरोहाइड्रॉन प्रक्रिया से अधिक पर्यावरण के अनुकूल और टिकाऊ दृष्टिकोण जैसे अधिक पर्यावरण के अनुकूल और टिकाऊ दृष्टिकोण तक विकसित हुए हैं। प्रत्येक विधि के अपने फायदे और चुनौतियां हैं, लेकिन हरित रसायन विज्ञान की बढ़ती मांग के साथ, पर्यावरणीय प्रभाव को कम करने वाले तरीके अधिक प्रचलित हो रहे हैं। जैसा कि अनुसंधान और नवाचार जारी है, औद्योगिक आवश्यकताओं और पर्यावरणीय लक्ष्यों को पूरा करते हुए एपिक्लोरोहाइड्रेट की तैयारी के लिए नए और अधिक कुशल तरीके उभरने की संभावना है।