सेक ब्यूटानॉल की तैयारी के तरीके

सेकंड-ब्यूटानॉल, जिसे 2-ब्यूनॉल भी कहा जाता है, रासायनिक संश्लेषण और उद्योग में विभिन्न अनुप्रयोगों के साथ एक माध्यमिक शराब है। समझनासेक-ब्यूटानॉल की तैयारी के तरीकेरासायनिक उद्योग में पेशेवरों के लिए महत्वपूर्ण है, क्योंकि इसमें शामिल प्रक्रियाएं उत्पाद की दक्षता, उपज और शुद्धता का निर्धारण करती हैं। इस लेख में, हम सेक-ब्यूटानॉल तैयार करने के लिए कुछ प्राथमिक तरीकों और इसमें शामिल प्रमुख प्रतिक्रियाओं की खोज करेंगे। प्रत्येक विधि के अपने अद्वितीय लाभ हैं और विभिन्न औद्योगिक आवश्यकताओं के लिए उपयुक्त है।

ब्यूटेन का हाइड्रेशन (अप्रत्यक्ष हाइड्रेशन)

एक सबसे आम तरीका है-ब्यूटेन का जलयोजनविशेष रूप से 1-ब्यूटेन या 2-ब्यूटेन यह प्रतिक्रिया आमतौर पर दो चरणों का अनुसरण करती हैः

• चरण 1: एसिड-उत्प्रेरक हाइड्रेशन: सल्फ्यूरिक एसिड या फॉस्फोरिक एसिड की उपस्थिति में पानी के साथ प्रतिक्रिया की जाती है। इस एसिड-उत्प्रेरक प्रक्रिया में, ब्यूटेन का डबल बॉन्ड खुलता है, जिससे पानी को बॉन्ड में जोड़ने की अनुमति मिलती है।

  [ च3 च = चच3 एच2 ओ \ xygaro2 सो4) च3 च (ओह) च2 च3 ]

• चरण 2: अलगाव और शुद्धिकरणप्रतिक्रिया मिश्रण तब अलग हो जाता है, और सेक-ब्यूटानॉल आसवन द्वारा शुद्ध किया जाता है। इस विधि का व्यापक रूप से इसकी अपेक्षाकृत उच्च उपज और लागत-प्रभावशीलता के कारण उपयोग किया जाता है। हालांकि, इसे ईथर जैसे उप-उत्पादों के गठन को रोकने के लिए तापमान और दबाव के सावधानीपूर्वक नियंत्रण की आवश्यकता होती है।

बायोमास का किण्वन

सेक-ब्यूटानॉल की तैयारी की एक और सतत विधिकिण्वन. यह प्रक्रिया पर्यावरण के अनुकूल है क्योंकि इसमें कार्बोहाइड्रेट का माइक्रोबियल रूपांतरण शामिल है। एक किण्वन मार्ग के माध्यम से किया जा सकता है जिसे कहा जाता हैएसिटोन-ब्यूटानॉल-इथेनॉल (एबे) किण्वनजहां क्लोस्ट्रिडियम बैक्टीरिया फेर्मेंट ग्लूकोज या स्टार्च की तरह शर्करा होता है।

• चरण 1: बायोमास ब्रेकडाउनकिण्वन प्रक्रिया नवीकरणीय स्रोतों से कार्बोहाइड्रेट के टूटने के साथ शुरू होती है, जैसे कि मकई, गन्ना, या लकड़ी के पल्प.

• चरण 2: सूक्ष्मजीवों द्वारा किण्वनएनाएरोबिक स्थितियों में क्लोस्ट्रिडियम बैक्टीरिया, एसिटोन (सेक-ब्यूटानॉल सहित) और इथेनॉल का मिश्रण पैदा करते हैं।

  [ सी6 एच{12}O _ ]

जबकि यह विधि हरित है और पेट्रोकेमिकल्स पर निर्भरता को कम करती है, लेकिन इसमें ब्यूटेन के जलयोजन की तुलना में कम उपज होती है। जैव प्रौद्योगिकी में प्रगति इस प्रक्रिया की दक्षता में लगातार सुधार कर रही है।

3. ब्यूटोन का उत्प्रेरक हाइड्रोजनीकरण

तीसरा तरीका हैब्यूटानोन का उत्प्रेरक हाइड्रोजनीकरण (मिथाइल एथाइल केटोन, मेटा). यह प्रतिक्रिया आमतौर पर निकल या तांबे जैसे धातु उत्प्रेरक की उपस्थिति में होती है।

• चरण 1: हाइड्रोजनीकरण प्रतिक्रियाब्यूटासोन को उच्च दबाव और मध्यम तापमान के तहत हाइड्रोजन गैस के साथ प्रतिक्रिया की जाती है, धातु उत्प्रेरक के साथ, धातु उत्प्रेरक के साथ कार्बोनिल समूह को हाइड्रॉक्सिल समूह में कमी की सुविधा प्रदान करता है।

  [ च3 कोच2 च3 एच2 \ xygaro {ni} च3 च (ओह) च2ch_3 ]

यह विधि उच्च-शुद्धता सेक-ब्यूटानॉल का उत्पादन करता है और व्यापक रूप से औद्योगिक सेटिंग्स में उपयोग किया जाता है, जहां शुद्धता महत्वपूर्ण है। हालांकि, विशेष उत्प्रेरक और उच्च दबाव प्रणालियों की आवश्यकता परिचालन जटिलता और लागत को जोड़ती है।

4. ग्रिगर्ड प्रतिक्रिया

एक और उन्नत रासायनिक विधि हैग्रिगर्ड प्रतिक्रियाहालांकि यह औद्योगिक स्तर पर कम आम है। प्रतिक्रिया में एक ग्रिगर्ड रिएजेंट का उपयोग शामिल है, आमतौर पर मेथिलमैग्नीशियम ब्रोमाइड, जो सेक-ब्यूटानॉल बनाने के लिए एसिटालडेहाइड के साथ प्रतिक्रिया करता है।

• चरण 1: ग्रिगर्ड एजेंट की तैयारीमिथाइल ब्रोमाइड ब्रोमाइड के साथ मैग्नीशियम धातु पर प्रतिक्रिया करके तैयार किया जाता है।

  [ च3br mg \ thalaro ch3 एमबीआर ]

• चरण 2: एसिटालडिहाइडग्रिगर्ड रिएजेंट तब एसिटालडिहाइड में जोड़ा जाता है, जो हाइड्रोलिसिस के बाद अंतिम उत्पाद के रूप में सेक-ब्यूटानॉल का उत्पादन करता है।

  [ च3 एमबीआर च3-02 ओ3 च (ओह) च2 च3 ]

यह विधि आमतौर पर अभिकर्ताओं की लागत के कारण अधिक महंगी होती है और मुख्य रूप से प्रयोगशाला सेटिंग्स में उपयोग किया जाता है।

निष्कर्ष

केसेक-ब्यूटानॉल की तैयारी के तरीकेइच्छित आवेदन और उपलब्ध संसाधनों के आधार पर भिन्न होता है। सबसे औद्योगिक रूप से पसंद की जाने वाली विधियों में ब्यूटेन का जलयोजन और उत्प्रेरक हाइड्रोजनीकरण शामिल हैं, जो उनकी उच्च दक्षता और मापनीयता के कारण होता है। किण्वन एक हरित विकल्प प्रदान करता है, जबकि ग्रिग्नार्ड प्रतिक्रियाएं छोटे पैमाने पर सेटिंग्स में अधिक सटीकता प्रदान करती हैं। इन प्रक्रियाओं को समझने से रासायनिक इंजीनियरों को विशिष्ट आवश्यकताओं के लिए उत्पादन को अनुकूलित करने, लागत, उपज और पर्यावरणीय प्रभाव को संतुलित करने की अनुमति देती है।

इन खोज मेंसेक-ब्यूटानॉल की तैयारी के तरीकेउद्योग अपनी उत्पादन आवश्यकताओं के लिए सबसे उपयुक्त मार्ग पर सूचित निर्णय ले सकते हैं।