डिमिथाइल ऑक्सालेट की तैयारी के तरीके

डिमिथाइल ऑक्सालेट (dmo) विभिन्न उद्योगों में व्यापक रूप से उपयोग किया जाता है, विशेष रूप से पॉलीकार्बोनेट, फार्मास्यूटिकल्स, एग्रोकेमिकल्स के उत्पादन में और एथिलीन ग्लाइकोल के संश्लेषण के लिए एक कच्चे माल के रूप में उपयोग किया जाता है। समझनाडिमिथाइल ऑक्सालेट की तैयारी के तरीकेऔद्योगिक प्रक्रियाओं को अनुकूलित करने और उत्पादन दक्षता में सुधार के लिए आवश्यक है। इस लेख में, हम प्रत्येक तकनीक के पेशेवरों और विपक्षों को उजागर करने के लिए सबसे अधिक उपयोग किए जाने वाले तरीकों का पता लगाएंगे, जो प्रत्येक तकनीक के पेशेवरों और विपक्षों को उजागर करते हैं।

1. ऑक्सालिक एसिड का प्रत्यक्ष उपकरण।

पारंपरिक में से एकडिमिथाइल ऑक्सालेट की तैयारी के तरीकेयह मेथेनॉल के साथ ऑक्सालिक एसिड का सीधा एस्टेरिफिकेशन है। इस विधि में, ऑक्सीलिक एसिड एक उपयुक्त उत्प्रेरक, आमतौर पर सल्फ्यूरिक एसिड की उपस्थिति में मेथनॉल के साथ प्रतिक्रिया करता है, आमतौर पर सल्फ्यूरिक एसिड की उपस्थिति में मेथनॉल के साथ प्रतिक्रिया करता है। प्रतिक्रिया आमतौर पर एस्टरिफिकेशन प्रक्रिया को बढ़ाने और उच्च पैदावार प्राप्त करने के लिए प्रतिक्रिया के तहत की जाती है।

प्रतिक्रिया समीकरण:

[पाठ {(कुकिंग) 2} 2ch3oh \ thalaro \ trew {(कुकिंग) 2} h2o]

• फायदेयह विधि सरल और सस्ती है, जो इसे छोटे पैमाने पर उत्पादन के लिए उपयुक्त बनाता है।
• नुकसानमुख्य चुनौतियों में से एक पानी के उपोत्पाद को हटाना है, जो संतुलन को पुनः अभिकर्मकों की ओर स्थानांतरित कर सकता है, जिससे डिमिथाइल ऑक्सालेट की उपज को कम किया जा सकता है। इसके अलावा, सल्फ्यूरिक एसिड जैसे मजबूत एसिड का उपयोग जंग जोखिम पैदा करता है और सावधानीपूर्वक हैंडलिंग की आवश्यकता होती है।

2. मेथनॉल का ऑक्सीडेटिव कार्बोनेलेशन

केमेथनॉल का ऑक्सीडेटिव कार्बोनिलेशनयह डिमिथाइल ऑक्सालेट तैयार करने के लिए अधिक उन्नत और औद्योगिक रूप से पसंदीदा तरीकों में से एक है। इस विधि में कार्बन मोनोऑक्साइड और ऑक्सीजन के साथ मेथनॉल की प्रतिक्रिया शामिल है, आमतौर पर एक पैलेडियम-आधारित उत्प्रेरक की उपस्थिति में, सीधे डिमिथाइल बनाने के लिए।

प्रतिक्रिया समीकरण:

[2Ch3o2 o2 \ thalaro (कुच3) 2 h2o]

इस विधि ने उच्च दक्षता और कम पर्यावरणीय प्रभाव के साथ डाइमिथाइल ऑक्सालेट का उत्पादन करने की अपनी क्षमता के कारण लोकप्रियता हासिल की है।

• फायदेयह प्रक्रिया उच्च पैदावार और चयनात्मकता प्राप्त कर सकती है, और यह एक प्रारंभिक सामग्री के रूप में ऑक्सालिक एसिड की आवश्यकता को समाप्त करता है। इसके अलावा, यह उपोत्पाद और अपशिष्ट उत्पादन को कम करता है, जिससे यह पर्यावरण के अनुकूल विकल्प बन जाता है।
• नुकसानउच्च दबाव की स्थिति, महंगे पैलेडियम उत्प्रेरक की आवश्यकता, और कार्बन मोनोऑक्साइड गैस का प्रबंधन महत्वपूर्ण चुनौतियां हैं।

3. एथिलीन ग्लाइकोल का इलेक्ट्रोकेमिकल ऑक्सीकरण

एक और उभरता हुआडिमिथाइल ऑक्सालेट की तैयारी की विधिएथिलीन ग्लाइकोल का इलेक्ट्रोकेमिकल ऑक्सीकरण है। इस प्रक्रिया में, एथिलीन ग्लाइकोल एनोड पर ऑक्सीकरण किया जाता है, जो ऑक्सालेट आयनों का उत्पादन करता है, जो तब मिथाइल ऑक्सालेट उत्पन्न करने के लिए मेथेनॉल के साथ एस्टराइज्ड होते हैं।

प्रतिक्रिया समीकरण:

[C2h6o2 \ xygaro {इलेक्ट्रोलिसिस}} \ txt {(कुकिंग 3)2} ]

• फायदेयह विधि इथिलीन ग्लाइकोल के प्रत्यक्ष रूपांतरण की अनुमति देता है, जिससे यह अत्यधिक कुशल हो जाता है। इसके अलावा, इलेक्ट्रोकेमिकल विधियां अधिक टिकाऊ होती हैं, क्योंकि वे कठोर रासायनिक अभिकर्मकों और उच्च तापमान की आवश्यकता को कम करते हैं।
• नुकसानइलेक्ट्रोकेमिकल प्रक्रियाओं को अक्सर प्रतिक्रिया स्थितियों पर सटीक नियंत्रण की आवश्यकता होती है और इलेक्ट्रोलिसिस से जुड़ी उच्च ऊर्जा खपत के कारण बड़े पैमाने पर महंगा हो सकता है।

4. अप्रत्यक्ष तरीके: डिमिथाइल ऑक्सालेट अग्रदूत का हाइड्रोलिसिस

डिमिथाइल ऑक्सालेट तैयारी के लिए कुछ अप्रत्यक्ष तरीकों में इसके अग्रदूत के हाइड्रोलिसिस शामिल हैं, जैसे कि डायकिल ऑक्सालेट. इन प्रक्रियाओं में, डायकिल ऑक्सालेट को पहले संश्लेषित किया जाता है और फिर मिथाइल ऑक्सालेट का उत्पादन करने के लिए मेथेनॉल के साथ हाइड्रोलाइज्ड या ट्रांससेस्टेरिफाइड होता है।

• फायदेये अप्रत्यक्ष दृष्टिकोण कभी-कभी उत्पाद शुद्धता पर बेहतर नियंत्रण प्रदान कर सकते हैं और जब उच्च गुणवत्ता वाले डाइमिथाइल ऑक्सालेट की आवश्यकता होती है।
• नुकसानहालांकि, अतिरिक्त प्रतिक्रिया कदम प्रक्रिया जटिलता और परिचालन लागत को बढ़ाते हैं, जिससे बड़े पैमाने पर औद्योगिक अनुप्रयोगों में कम अनुकूल हो जाता है।

निष्कर्ष

कई हैंडिमिथाइल ऑक्सालेट की तैयारी के तरीकेप्रत्येक अपने फायदे और चुनौतियों के साथ। ऑक्सीडेटिव एसिड का पारंपरिक रूप सरल लेकिन कम कुशल है, जबकि ऑक्सीडेटिव कार्बोनेलेशन उच्च पैदावार प्रदान करता है, लेकिन परिष्कृत उपकरणों और उत्प्रेरक की आवश्यकता होती है। इलेक्ट्रोकेमिकल ऑक्सीकरण और अप्रत्यक्ष हाइड्रोलिसिस विधियां भी व्यवहार्य विकल्प प्रदान करती हैं, प्रत्येक विशिष्ट औद्योगिक आवश्यकताओं के लिए उपयुक्त हैं। विधि का विकल्प लागत, मापनीयता और पर्यावरणीय प्रभाव जैसे कारकों पर निर्भर करता है, हरित रसायन और सतत उत्पादन तकनीकों पर बढ़ते जोर के साथ।

इन विभिन्न तरीकों को समझते हुए, रासायनिक इंजीनियर और औद्योगिक रसायनज्ञ अपने विशिष्ट अनुप्रयोगों के लिए सबसे उपयुक्त दृष्टिकोण का चयन कर सकते हैं, जिससे डिमिथाइल ऑक्सालेट के कुशल और टिकाऊ उत्पादन को सुनिश्चित किया जा सकता है।