प्रोपाइलीन ग्लाइकोल मिथाइल ईथर की तैयारी के तरीके

प्रोपाइलीन ग्लाइकोल मिथाइल ईथर (pgme)विभिन्न औद्योगिक अनुप्रयोगों, जैसे कि कोटिंग्स, स्याही और सफाई उत्पादों में व्यापक रूप से उपयोग किया जाने वाला एक आवश्यक सॉल्वेंट है। इसके बहुमुखी गुण, जिसमें कम विषाक्तता और जैविक और पानी में घुलनशील पदार्थों के लिए अच्छी सॉल्वेंसी सहित, इसे रासायनिक निर्माण में एक महत्वपूर्ण यौगिक बनाते हैं। इस लेख में लिखा जाएगाप्रोपाइलीन ग्लाइकोल मिथाइल ईथर की तैयारी के तरीकेप्रमुख उत्पादन तकनीकों, रासायनिक प्रतिक्रियाओं और प्रक्रिया विवरण की खोज करना।

1. मेथनॉल के साथ प्रोपाइलीन ऑक्साइड का प्रत्यक्ष ईथीकरण

सबसे आम में से एकप्रोपाइलीन ग्लाइकोल मिथाइल ईथर की तैयारी के तरीकेयह मेथनॉल के साथ प्रोपाइलीन ऑक्साइड के प्रत्यक्ष ईथरराइफिकेशन के माध्यम से है। इस क्रिया के बीच की प्रतिक्रियाप्रोपाइलीन ऑक्साइड (पो)औरमेथेनॉल (ch3o)विशिष्ट स्थितियों में, आमतौर पर एक उत्प्रेरक की उपस्थिति में। प्रतिक्रिया दो मुख्य उत्पादों का उत्पादन करता हैः प्रोपाइलीन ग्लाइकोल मिथाइल ईथर (pgme) और डिप्रोपाइलीन ग्लाइकोएल मिथाइल ईथर (dpgme), जिसमें pgme वांछित आउटपुट होता है।

इस प्रक्रिया के लिए सामान्य प्रतिक्रिया इस प्रकार व्यक्त की जा सकती हैः

[पाठ {च}3 ओह \ टेक्स्ट {c}3 एच6 ो \ \ राइट टेक्स्ट {च}3 च2 च(3)

प्रक्रिया अवलोकन:

• प्रतिक्रिया की शर्तेंप्रतिक्रिया आम तौर पर मध्यम तापमान (100-150) और दबाव (2-4 बार) के तहत होती है, एक अम्लीय या बुनियादी उत्प्रेरक के उपयोग के साथ।
• उत्प्रेरक: सल्फ्यूरिक एसिड या ठोस एसिड जैसे ज़ोलाइट्स का उपयोग अक्सर प्रतिक्रिया दक्षता को बढ़ाने के लिए किया जाता है।
• अलगावपोस्ट-प्रतिक्रिया, उत्पाद मिश्रण में pgm और dpgme दोनों होते हैं, जिन्हें प्रत्येक के शुद्ध रूपों को प्राप्त करने के लिए आसवन द्वारा अलग करने की आवश्यकता होती है।

इस विधि को इसकी सादगी और अपेक्षाकृत उच्च उपज के कारण औद्योगिक सेटिंग्स में पसंद किया जाता है, जिससे यह सबसे कुशल में से एक बन जाता है।प्रोपाइलीन ग्लाइकोल मिथाइल ईथर की तैयारी के तरीके.

2. प्रोपाइलीन कार्बोनेट के मिथाइल ईथर का उत्प्रेरक हाइड्रोजनीकरण

Pgme के उत्पादन के लिए एक और प्रमुख मार्ग प्रोपाइलीन कार्बोनेट के मिथाइल ईथर के उत्प्रेरक हाइड्रोजनीकरण के माध्यम से है। प्रतिक्रिया का अर्थ हैप्रोपाइलीन कार्बोनेटके साथमेथेनॉलहाइड्रोजनीकरण के बाद। इस विधि में, प्रोपाइलीन कार्बोनेट पहलेप्रोपाइलीन ऑक्साइडऔरकार्बन डाइऑक्साइड (Co2), और फिर मेथनॉल को मिथाइल ईथर बनाने के लिए पेश किया जाता है, जो बाद में pgme उत्पन्न करने के लिए हाइड्रोजनीकृत होता है।

प्रतिक्रिया अनुक्रम को इस प्रकार संक्षेपित किया जा सकता हैः

1. प्रोपाइलीन कार्बोनेट का गठन [पाठ {c}3 एच6 ओ \ टेक्स्ट {सह}2 \ \ \ \ taro \ \ \ trew {c}4 एच6 ओ3]

2. मिथाइल ईथर गठन और हाइड्रोजनीकरण [पाठ {c}4 एच6 ओ3 \ टेक्स्ट {च}3hh \ xyaro {h_2}}}}

प्रमुख विचार:

• उत्प्रेरकधातु उत्प्रेरक जैसेरूथेनियम,निकलयापैलेडियमआमतौर पर हाइड्रोजनीकरण प्रक्रिया को सुविधाजनक बनाने के लिए नियोजित किया जाता है।
• पर्यावरणीय प्रभावयह विधि पर्यावरण के दृष्टिकोण से आकर्षक है क्योंकि यह एक फीडस्टॉक के रूप में Co2, एक ग्रीनहाउस गैस का उपयोग करता है।
• जटिलतापर्यावरण-मित्रता के बावजूद, यह प्रक्रिया प्रत्यक्ष ईथीकरण की तुलना में अधिक जटिल है, जिसमें उन्नत उत्प्रेरक प्रबंधन और प्रतिक्रिया स्थितियों पर नियंत्रण की आवश्यकता होती है।

डिमिथाइल कार्बोनेट के साथ प्रोपाइलीन ग्लाइकोल का ट्रांससेस्टरिफिकेशन

PGm के विकास के लिए एक और नवीनतम तरीकाट्रांससेक्युरिफिकेशनकाप्रोपाइलीन ग्लाइकोलके साथडिमिथाइल कार्बोनेट (डीएमएल). इस प्रक्रिया में, प्रोपाइलीन ग्लाइकोल के साथ प्रतिक्रिया करता हैप्रोपाइलीन ग्लाइकोल मिथाइल ईथरऔरमिथाइल अल्कोहल.

प्रतिक्रिया इस प्रकार हैः

[पाठ {c}3 एच6 (ओह)2 \ टेक्स्ट {c}3 एच6 ओ2 \ \ राइट टेक्स्ट {च}3 च2 च3) ओह च3 ओह

प्रक्रिया विशेषताएंः

• ग्रीन केमिस्ट्रीडाइमिथाइल कार्बोनेट को इसकी कम विषाक्तता और बायोडिग्रेडेबल के कारण एक ग्रीन केमिकल माना जाता है। यह विधि, टिकाऊ रासायनिक उत्पादन के साथ संरेखित करती है।
• हल्की प्रतिक्रिया की स्थितिट्रांससेस्टरिफिकेशन प्रक्रिया अपेक्षाकृत हल्के परिस्थितियों में हो सकती है, जो इसे ऊर्जा-कुशल बनाती है।
• उत्पाद शुद्धताइस विधि के माध्यम से प्राप्त उत्पाद में आमतौर पर उच्च शुद्धता का स्तर होता है, व्यापक पोस्ट-प्रतिक्रिया शुद्धि की आवश्यकता को कम करता है।

यह विधि अपने पर्यावरण के अनुकूल प्रकृति और दक्षता के कारण रासायनिक उद्योग में ध्यान आकर्षित कर रही है, विशेष रूप से हरित रसायन विज्ञान पहलों पर केंद्रित सेटिंग्स में।

उप-उत्पाद और शुद्धिकरण

के दौरानप्रोपाइलीन ग्लाइकोल मिथाइल ईथर की तैयारीविभिन्न उत्पादों जैसेडायप्रोपाइलीन ग्लाइकोल मिथाइल ईथर (dpgme),पानीऔरअनुत्पादकअक्सर बनते हैं। Pgme के पृथक्करण और शुद्धि में कई चरण शामिल हैंः

• आसवनयह प्राथमिक विधि है जिसका उपयोग अपने उप-उत्पादों से pgme को अलग करने के लिए किया जाता है। फ्रैक्शनल डिस्टिलेशन उनके उबलते बिंदुओं के आधार पर घटकों के पृथक्करण की अनुमति देता है।
• विलायक निष्कर्षण: कुछ मामलों में, अशुद्धियों या अप्रतिवर्ती सामग्री को हटाने के लिए विलायक निष्कर्षण का उपयोग किया जा सकता है।
• उत्प्रेरक रिकवरीयदि एक उत्प्रेरक प्रक्रिया का उपयोग किया जाता है, तो उत्प्रेरक रिकवरी और रीसाइक्लिंग लागत को कम करने और प्रक्रिया स्थिरता में सुधार के लिए महत्वपूर्ण कदम हैं।

निष्कर्ष

केप्रोपाइलीन ग्लाइकोल मिथाइल ईथर की तैयारी के तरीकेजटिलता, पर्यावरणीय प्रभाव और दक्षता में भिन्नता है। मेथनॉल के साथ प्रोपाइलीन ऑक्साइड का प्रत्यक्ष ईथरराइफिकेशन इसकी सीधी प्रकृति और उच्च उपज के कारण सबसे व्यापक रूप से उपयोग की जाने वाली तकनीक बनी हुई है। हालांकि, उत्प्रेरक हाइड्रोजनीकरण और ट्रांससेस्टरिफिकेशन जैसे वैकल्पिक तरीके ग्रीन केमिस्ट्री और उत्पाद शुद्धता के मामले में लाभ प्रदान करते हैं। विधि का विकल्प वांछित उत्पाद विनिर्देशों, पर्यावरणीय विचारों और लागत कारकों पर निर्भर करता है।

इन तैयारी विधियों को समझ कर, निर्माता कोटिंग्स, फार्मास्यूटिकल्स और व्यक्तिगत देखभाल जैसे उद्योगों की बढ़ती मांगों को पूरा करते हुए उच्च गुणवत्ता वाले pgme का उत्पादन करने के लिए अपनी प्रक्रियाओं को अनुकूलित कर सकते हैं।