बेंजोइक एसिड तैयार करने के तरीके

बेंजोइक एसिड, एक साधारण सुगंधित कार्बोक्जिलिक एसिड, फार्मास्यूटिकल्स, खाद्य संरक्षण और सौंदर्य प्रसाधन जैसे उद्योगों में अनुप्रयोगों की एक विस्तृत श्रृंखला है। समझनाबेंजोइक एसिड तैयार करने के तरीकेयह रसायन उद्योग में रसायनज्ञों और पेशेवरों के लिए महत्वपूर्ण है। इस गाइड में, हम प्रक्रियाओं की व्याख्या करने और प्रत्येक के फायदे और सीमाओं को उजागर करने के लिए सबसे आम और औद्योगिक रूप से व्यवहार्य तरीकों में चर्चा करेंगे।

टोल्यून का ऑक्सीकरण

सबसे आम में से एकबेंजोइक एसिड तैयार करने के तरीकेयह टोल्यूइन का ऑक्सीकरण है। टोलुन, एक सुगंधित हाइड्रोकार्बन है, को पोटेशियम परमैंगनेट (kmnoPerमैंगनेट) या नाइट्रिक एसिड (hnoPaterमैंगनेट) जैसे विभिन्न ऑक्सीकरण एजेंटों का उपयोग करके ऑक्सीकरण किया जा सकता है। यहां बताया गया है कि प्रक्रिया आम तौर पर कैसे काम करती हैः

• रासायनिक अभिक्रियाजब टोलुन एक मजबूत ऑक्सीडाइजिंग एजेंट के साथ प्रतिक्रिया करता है, तो मिथाइल समूह (-चिटाडा) एक कार्बाक्सिल समूह (-कूह) में परिवर्तित हो जाता है, बेंजोइक एसिड बनता है। समग्र प्रतिक्रिया हैः [ सी6 एच5 च3 (2)6 एच5 कुह ह2 ओ ]
• औद्योगिक अनुप्रयोगऔद्योगिक सेटिंग्स में, हवा या ऑक्सीजन का उपयोग अक्सर ऑक्सीडाइजिंग एजेंट के रूप में किया जाता है, जिसमें कोबाल्ट या मैंगनीज उत्प्रेरक हैं। यह प्रक्रिया लागत प्रभावी है और व्यापक रूप से उपयोग की उपलब्धता और उपज बढ़ाने में उत्प्रेरक की दक्षता के कारण उपयोग किया जाता है।
• लाभ और सीमाएंजब यह विधि किफायती और मापनीय है, तो यह अधिक-ऑक्सीकरण को रोकने के लिए तापमान और दबाव के सावधानीपूर्वक नियंत्रण की आवश्यकता होती है, जिससे अवांछित उपोत्पाद हो सकता है।

बेंजोनिट्रिल का हाइड्रोलिसिस

एक और प्रभावी तरीकाबेंजोइक एसिड की तैयारीबेंजोनिट्रिल (Catchandilicsn) का हाइड्रोलिसिस है। इस दृष्टिकोण में बेंजोनिट्रिल को एसिड या क्षारीय हाइड्रोलिसिस के माध्यम से बेंजोइक एसिड में परिवर्तित करना शामिल हैः

• रासायनिक अभिक्रियाबेंज़ोनिट्रिल एक एसिड (उदाहरण के लिए, एचसीएल) या एक आधार (उदाहरण के लिए, noh) की उपस्थिति में पानी के साथ प्रतिक्रिया करता है। नाइट्रिल समूह (-cn) हाइड्रोलाइज्ड है, जो बियोगों के रूप में बेंजोइक एसिड और अमोनिया का उत्पादन करता हैः [ सी6 एच5cn 2h2 ओ → सी6 एच5 कुह एनह3 ]
• विविधताएंएसिड हाइड्रोलिसिस को आमतौर पर हीटिंग की आवश्यकता होती है, जबकि क्षारीय हाइड्रोलिसिस कम तापमान पर आगे बढ़ सकता है, लेकिन सोडियम बेंजोएट मध्यवर्ती को बेंजोइक एसिड में बदलने के लिए बाद के अम्लीकरण कदम की आवश्यकता हो सकती है।
• लाभ और सीमाएंयह विधि इसकी सादगी और उच्च उपज के कारण फायदेमंद है। हालांकि, मजबूत एसिड या बेस के उपयोग के लिए खतरनाक कचरे के उचित संचालन और निपटान की आवश्यकता होती है।

3. फॉस्लिक एसिड का डीकार्बोक्जिलेशन

Phthalic एसिड या इसके डेरिवेटिव (जैसे, phthalic anhydes) का डिकार्बोक्सोलेशन एक और औद्योगिक रूप से संभव विधि है।बेंजोइक एसिड का संश्लेषण. प्रक्रिया में पदार्थ को गर्म करना शामिल है, जिसके परिणामस्वरूप कार्बन डाइऑक्साइड (कोएफ़) का नुकसान और बेंजोइक एसिड का गठन होता हैः

• रासायनिक अभिक्रिया: फॉस्थालिक एसिड, हीटिंग पर, बेंजोइक एसिड उत्पन्न करने के लिए डिकार्बोहाइड्रेशन कम हो जाता है: [ सी6 एच4 (सह2 एच)2 → सी6 एच5 कुक ]
• औद्योगिक अनुप्रयोगइस विधि का उपयोग अक्सर किया जाता है जब phthalic एसिड या phthalic anhyde आसानी से उपलब्ध होता है, क्योंकि यह लागत प्रभावी है और सरल उपकरणों की आवश्यकता होती है।
• लाभ और सीमाएंजब यह विधि सरल है, तो प्रतिक्रिया स्थितियों (जैसे तापमान) को उपज को अधिकतम करने और साइड उत्पादों के गठन को कम करने के लिए सटीक नियंत्रण की आवश्यकता होती है।

4. ग्रिगर्ड रिएजेंट विधि

ग्रिगर्ड रिएजेंट विधि बेंजोइक एसिड की तैयारी के लिए एक परिष्कृत लेकिन शक्तिशाली तकनीक है। इस विधि में फेनिल मैग्नीशियम ब्रोमाइड (एक ग्रिगर्ड रिएजेंट) और कार्बन डाइऑक्साइड के बीच प्रतिक्रिया शामिल हैः

• रासायनिक अभिक्रिया: ग्रिगर्ड रिएजेंट (centhmgbr) कोएड्स के साथ प्रतिक्रिया करता है, और बाद में अम्लीकरण बेंजोइक एसिड पैदा करता हैः [ सी6 एच5 एमबीआर सह2 → सी6 एच5 कोम्gbr ] [ सी6 एच5 कोम्gbr Hcl → c6h_5koh mgbcl ]
• औद्योगिक अनुप्रयोगयह विधि अत्यधिक सटीक है और इसका उपयोग बेंजोइक एसिड डेरिवेटिव की तैयारी के लिए किया जा सकता है। हालांकि, यह आमतौर पर बड़े पैमाने पर उत्पादन के बजाय बड़े पैमाने पर उत्पादन के बजाय प्रयोगशाला सेटिंग्स में उपयोग किया जाता है।
• लाभ और सीमाएंग्रिगर्ड रिएजेंट विधि उच्च शुद्धता बेंजोइक एसिड उत्पादन की अनुमति देती है, लेकिन अन्य तरीकों की तुलना में कम लागत प्रभावी और अधिक जटिल है।

5. कोल्बे-स्मिट प्रतिक्रिया

कोल्बे-स्मिट प्रतिक्रिया एक प्रसिद्ध विधि हैबेंजोइक एसिडडेरिवेटिव, विशेष रूप से सैलिसिलिक एसिड, जिसे तब बेंजोइक एसिड में परिवर्तित किया जा सकता है। इस प्रक्रिया में उच्च दबाव और तापमान के तहत कार्बन डाइऑक्साइड के साथ सोडियम फेनोक्साइड की प्रतिक्रिया शामिल हैः

• रासायनिक अभिक्रियासोडियम फेनोआक्साइड मध्यवर्ती फेनोल और सोडियम हाइड्रॉक्साइड से बनता है, जो तब कोइव के साथ प्रतिक्रिया करता हैः [ सी6 एच5 ओना सह2 → सी6h_4 (ओह) कोना ]
• बेंजोइक एसिड में रूपांतरण: उत्पादित सैलिसिलिक एसिड को बेंजोइक एसिड बनाने के लिए आगे डिकार्बोक्जिलेटेड किया जा सकता है, लेकिन यह विधि आमतौर पर टोल्यून ऑक्सीकरण जैसे अन्य तरीकों की तुलना में कम प्रत्यक्ष है।
• लाभ और सीमाएंकोल्बे-स्मिट प्रतिक्रिया मुख्य रूप से बेंजोइक एसिड के बजाय सीधे तौर पर सेलिसिलिक एसिड के उत्पादन के लिए उपयोगी है, लेकिन यह कुछ औद्योगिक सेटअप में एक मध्यवर्ती कदम के रूप में काम कर सकता है।

निष्कर्ष

समझनाबेंजोइक एसिड तैयार करने के तरीकेयह रासायनिक संश्लेषण और औद्योगिक रसायन विज्ञान में शामिल किसी के लिए आवश्यक है। प्रत्येक विधि, टोल्यूइन ऑक्सीकरण से ग्रिगर्ड रिएजेंट दृष्टिकोण तक, इसके अद्वितीय लाभ और बाधाएं हैं। सही विधि चुनना कच्चे माल की उपलब्धता, लागत विचार और उत्पादन के आवश्यक पैमाने जैसे कारकों पर निर्भर करता है।