क्लोरोपेन की तैयारी के तरीके

क्लोरोप्रोपेन, जिसे 3-क्लोरोपीन या एलिल क्लोराइड के रूप में भी जाना जाता है, एक मूल्यवान रासायनिक मध्यवर्ती है, जिसका व्यापक रूप से विभिन्न कार्बनिक यौगिकों के उत्पादन में उपयोग किया जाता है, विशेष रूप से एपिक्लोरोहाइन और प्लास्टिक के संश्लेषण में। समझनाक्लोरोपेन की तैयारी के तरीकेरासायनिक उद्योग में रासायनिक इंजीनियरों, शोधकर्ताओं और पेशेवरों के लिए आवश्यक है जो प्रक्रियाओं को अनुकूलित करने या नए अनुप्रयोगों को विकसित करना है। इस लेख में, हम प्रत्येक प्रक्रिया में शामिल रासायनिक प्रतिक्रियाओं, उत्प्रेरक और प्रत्येक प्रक्रिया में शामिल स्थितियों पर ध्यान केंद्रित करने के लिए कई प्रमुख तरीकों की खोज करेंगे।

प्रोपाइलीन का सीधे क्लोरीनेशन

क्लोरोपेंन तैयार करने के लिए सबसे आम और व्यावसायिक रूप से व्यवहार्य तरीकों में से एक हैप्रोपाइलीन का सीधे क्लोरीनेशन. इस प्रक्रिया में पराबैंगनी प्रकाश या एक उत्प्रेरक की उपस्थिति में क्लोरीन गैस (क्लोरीन गैस) के साथ प्रोपाइलीन (cithdradhatl) की प्रतिक्रिया शामिल है।

तंत्र और शर्तें

प्रत्यक्ष क्लोरीनेशन प्रतिक्रिया आम तौर पर 500 पेंडसी और 550 के बीच तापमान पर गैस चरण में होता है। इस तंत्र में एक कट्टरपंथी प्रतिस्थापन प्रतिक्रिया शामिल है जहां एक क्लोरीन परमाणु प्रोपलीन से एक हाइड्रोजन परमाणु की जगह लेता है, जो क्लोरोप्रोपेन से एक हाइड्रोजन परमाणु की जगह लेता है। इस प्रतिक्रिया का समीकरण इस प्रकार हैः

[ सीडीएल एचसीएल ]

इस प्रतिक्रिया का एक उप-उत्पाद हाइड्रोजन क्लोराइड (एचसीएल) है, जिसे डाउनस्ट्रीम प्रसंस्करण में प्रबंधित करने की आवश्यकता है। इस विधि का एक लाभ यह है कि यह आसानी से उपलब्ध कच्चे माल का उपयोग करता है, जिससे यह बड़े पैमाने पर उत्पादन के लिए लागत प्रभावी है। हालांकि, प्रतिक्रिया की चयनात्मकता को नियंत्रित करना महत्वपूर्ण है, क्योंकि ओवर-क्लोरिनेशन जैसे अवांछित उप-उत्पादों के निर्माण का कारण बन सकता है।

2. ऐलिल अल्कोहल का हाइड्रोक्लोरीनेशन

क्लोरोपेन की तैयारी के लिए एक और कुशल तरीकाअल्ल अल्कोहल का हाइड्रोक्लोरीनेशन. इस प्रक्रिया में, क्लोरोपेन और पानी का उत्पादन करने के लिए हाइड्रोजन क्लोराइड (एचसीएल) के साथ प्रतिक्रिया की जाती है।

अभिक्रिया

ऐलिल अल्कोहल का हाइड्रोक्लोरीनेशन अपेक्षाकृत कम तापमान पर होता है, आमतौर पर 150 पेंडसी से 200 पैडc तक होता है। प्रतिक्रिया निम्नलिखित समीकरण के अनुसार चलती हैः

[ सीटांगह एचसीl \ tharo clel hylaro ]

यह विधि क्लोरोपीन उत्पादन के लिए अत्यधिक चयनात्मक है, और प्रतिक्रिया को अम्लीय उत्प्रेरक जैसे सल्फ्यूरिक एसिड या ठोस एसिड उत्प्रेरक द्वारा उत्प्रेरित किया जा सकता है। चूंकि विभिन्न रासायनिक प्रक्रियाओं में एक मध्यवर्ती है, इसलिए इस विधि को बहु-चरण रासायनिक उत्पादन श्रृंखलाओं में एकीकृत किया जा सकता है, जिससे समग्र प्रक्रिया दक्षता में सुधार होता है।

3. 1,2 का डिहाइड्रोक्लोरीनेशन

तीसरा विचार है1,2-डिहाइड्रोक्लोरीनेशन (catchropane) का डिहाइड्रोक्लोरीनेशन. इस दृष्टिकोण में, 1,2-डिहाइड्रोक्लोरोपैन एक डिहाइड्रोक्लोरिनेशन प्रतिक्रिया होती है, जहां हाइड्रोजन क्लोराइड (एचसीएल) के एक अणु को समाप्त कर दिया जाता है, जिसके परिणामस्वरूप क्लोरोप्रोपेन का गठन होता है।

प्रतिक्रिया की शर्तें

इस प्रतिक्रिया को एक बुनियादी वातावरण की आवश्यकता होती है और आमतौर पर इथेनॉल जैसे सॉल्वेंट की उपस्थिति में सोडियम हाइड्रॉक्साइड (noh) या पोटेशियम हाइड्रॉक्साइड (koh) जैसे एक मजबूत आधार का उपयोग करके किया जाता है। प्रतिक्रिया इस प्रकार आगे बढ़ती हैः

[ सीडीएल नाओह \ लिटल nacl l l nacl hl o o ]

डिहाइड्रोक्लोरिनेशन विधि फायदेमंद है जब अन्य रासायनिक प्रक्रियाओं से उप-उत्पाद के रूप में उपलब्ध होता है। हालांकि, मजबूत आधार और उप-उत्पादों (जैसे, सोडियम क्लोराइड) की आवश्यकता इस प्रक्रिया को सीधे क्लोरीनेशन की तुलना में बड़े पैमाने पर उत्पादन के लिए कम अनुकूल बनाती है।

4. प्रोपेन का ऐलिक क्लोरीनेशन

क्लोरोपेंन की तैयारी के लिए एक सामान्य लेकिन उल्लेखनीय तरीकाप्रोपेन का ऐलिक क्लोरीनेशन (cGlichatchling). इस प्रतिक्रिया में, प्रोपेन को उच्च तापमान (आमतौर पर 500 पेंडसी के ऊपर) पर क्लोरीनेटेड होता है, जैसे कि uv प्रकाश या एक धातु हैलिड उत्प्रेरक की उपस्थिति में उच्च तापमान (आमतौर पर पेंडसी के ऊपर) पर क्लोरीनेट किया जाता है।

प्रतिक्रिया तंत्र

इस प्रक्रिया में, एक क्लोरीन परमाणु प्रोपेन अणु की ऐलिक स्थिति (एक दोहरे बंधन के बगल में कार्बन) पर एक हाइड्रोजन परमाणु को प्रतिस्थापित करता है, जो क्लोरोप्रोपेन का निर्माण करता है। प्रतिक्रिया तंत्र प्रोपाइलीन के प्रत्यक्ष क्लोरीनेशन के समान है, लेकिन एक संतृप्त हाइड्रोकार्बन से शुरू होता है।

जबकि कम पैदावार और चयनात्मक मुद्दों के कारण इस विधि का कम उपयोग किया जाता है, यह उपयोगी हो सकता है जब प्रोपेन कुछ औद्योगिक संदर्भों में कम लागत वाले फीडस्टॉक के रूप में उपलब्ध होता है।

निष्कर्ष

संक्षेप में, कईक्लोरोपेन की तैयारी के तरीकेप्रत्येक अपने फायदे और चुनौतियों के साथ। प्रोपाइलीन का प्रत्यक्ष क्लोरीनेशन व्यापक रूप से इसकी सादगी और लागत-प्रभावशीलता के कारण बड़े पैमाने पर उत्पादन में उपयोग किया जाता है, जबकि एल्सिल अल्कोहल का हाइड्रोक्लोरीनेशन एक अधिक चयनात्मक मार्ग प्रदान करता है। 1,2-डिहाइड्रोक्लोरीनेशन का डिहाइड्रोक्लोरीनेशन एक विकल्प प्रदान करता है जब कुछ मध्यस्थ उपलब्ध होते हैं, और संतृप्त हाइड्रोकार्बन का उपयोग करते समय प्रोपेन के ऐलिक क्लोरीनेशन पर विचार किया जा सकता है।

उपयुक्त विधि का चयन करना फीडस्टॉक उपलब्धता, प्रक्रिया एकीकरण और उत्पादन के वांछित पैमाने जैसे कारकों पर निर्भर करता है। रासायनिक उद्योग में पेशेवरों के लिए, इन विधियों को समझना क्लोरोप्रोन उत्पादन को अनुकूलित करने और समग्र प्रक्रिया दक्षता में सुधार के लिए महत्वपूर्ण है।