एन-पेंटाइल एक्रिलेट की तैयारी के तरीके

एन-पेंटाइल एक्रिलेट, जिसे पेंसिल prop-2-enoate के रूप में भी जाना जाता है, विभिन्न औद्योगिक अनुप्रयोगों में उपयोग किया जाने वाला एक महत्वपूर्ण रासायनिक यौगिक है। इसकी तैयारी पॉलिमर, रेजिन और चिपकने वाली कई सामग्रियों के उत्पादन में एक महत्वपूर्ण कदम है। इस लेख में, हम खोज करेंगेएन-पेंटाइल एक्रिलेट की तैयारी के तरीकेविस्तार से, कई दृष्टिकोण और उनकी औद्योगिक प्रासंगिकता को उजागर करना।

1. पेंटेनॉल के साथ ऐक्रेलिक एसिड का एस्टराइफिकेशन

सबसे आम में से एकएन-पेंटाइल एक्रिलेट की तैयारी के तरीकेएन-पेंटेनॉल के साथ ऐक्रेलिक एसिड का एस्टेरिफिकेशन है। यह प्रतिक्रिया एक क्लासिक एस्टेरिफिकेशन प्रक्रिया है जहां एक्रिलिक एसिड का कार्बोक्जिलिक एसिड समूह एस्टर बनाने के लिए पेंटोनॉल के हाइड्रोक्सील समूह के साथ प्रतिक्रिया करता है।

प्रतिक्रिया अवलोकन:

एस्टरिफिकेशन प्रक्रिया आमतौर पर इस प्रकार से आगे बढ़ती हैः [पाठ {एक्रिलिक एसिड} \ txt {n-पेंटानॉल} \ \ taro \ trow \ \ taro \ trow {पानी}]

प्रमुख शर्तें:

• उत्प्रेरक:प्रतिक्रिया को आमतौर पर एक एसिड उत्प्रेरक की आवश्यकता होती है, जिसमें सल्फ्यूरिक एसिड (hateralific) एक आम विकल्प है। हालांकि, अधिक कुशल उत्प्रेरक जैसे पी-टोल्यूनेसोल्फोनिक एसिड (ptsa) या आयन-विनिमय रेजिन जैसे विषम उत्प्रेरक का उपयोग किया जा सकता है।
• तापमान:प्रतिक्रिया आम तौर पर उच्च तापमान (90-150) पर की जाती है, क्योंकि उच्च तापमान एस्टरिफिकेशन को बढ़ावा देता है और सिस्टम से पानी को हटाने में मदद करता है।
• पानी को हटाना:चूंकि पानी एक उप-उत्पाद है, इसलिए इसे हटाने से लगातार n-pentl acrylate के गठन की ओर संतुलन को स्थानांतरित करने में मदद करता है। यह अक्सर एक डीन-स्टार्क उपकरण का उपयोग करके या एज़ेयोट्रोपिक आसवन को नियोजित करके किया जाता है।

इस विधि का व्यापक रूप से उपयोग उद्योग में इसकी सीधी प्रक्रिया के कारण व्यापक रूप से उपयोग किया जाता है, लेकिन उच्च शुद्धता और रूपांतरण दरों को प्राप्त करने जैसे अतिरिक्त चरणों की आवश्यकता हो सकती है।

ट्रांससीरिफिकेशन प्रक्रिया

N-pentiyrate की तैयारी के लिए एक और कुशल दृष्टिकोणट्रांससेक्युरिफिकेशन. इस विधि में, एक एरीलेट एस्टर, जैसे मिथाइल एरिलेट या एथिल एक्रिलेट, एन-पेंटेनॉल के साथ प्रतिक्रिया करता है। अल्कोहल समूह (मेथनॉल या इथेनॉल) को एन-पेंटेनॉल समूह द्वारा प्रतिस्थापित किया जाता है, जो एन-पेंटल एक्रिलेट बनाते हैं।

प्रतिक्रिया अवलोकन:

[पाठ {मिथाइल एरीलेट} \ \ \ tarrow \ \ tarrow \ \ tarrow \ \ txt {n-pentrl}

प्रमुख शर्तें:

• उत्प्रेरक:ट्रांससेस्टरिफिकेशन प्रतिक्रियाओं को आमतौर पर alkali धातुओं (जैसे सोडियम या पोटेशियम मिथाऑक्साइड) या एंजाइमैटिक उत्प्रेरक (जैसे लिप्स एंजाइम) द्वारा उत्प्रेरित किया जाता है।
• तापमान और दबावःसामान्य वायुमंडलीय दबाव के तहत प्रतिक्रिया मध्यम तापमान (लगभग 60-80) पर होती है, हालांकि कुछ प्रक्रियाएं तेजी से रूपांतरण के लिए थोड़ा ऊंचे दबाव का उपयोग कर सकती हैं।
• उत्पादों को हटाने के लिएःप्रतिक्रिया को आगे बढ़ाने के लिए, मेथनॉल (या इथेनॉल) को लगातार हटा दिया जाता है, या तो आसवन द्वारा या चयनात्मक झिल्ली का उपयोग किया जाता है।

ट्रांससेस्टरिफिकेशन विधि इसकी हल्के प्रतिक्रिया स्थितियों और मिथाइल एरीलेट जैसी प्रारंभिक सामग्रियों की उपलब्धता के लिए पसंद किया जाता है। यह अंतिम उत्पाद की शुद्धता पर बेहतर नियंत्रण की अनुमति देता है।

3. एरीलेट एनाफाइड्स का उपयोग करके उत्प्रेरक मार्ग

तीसराएन-पेंटाइल एक्रिलेट की तैयारी की विधिऐक्रेलिक एनाहाइड्राइड के साथ पेंटेनॉल की प्रतिक्रिया शामिल है। ऐक्रेलिक एनाफाइड्स प्रतिक्रियाशील होते हैं और एस्टर के गठन के लिए अधिक सीधा मार्ग प्रदान करते हैं।

प्रतिक्रिया अवलोकन:

[पाठ {एक्रिलिक एनाहाइड्राइड} \ txt {n-पेंटेनॉल} \ tret {n-pentrl एक्रिलिक एसिड}}]

प्रमुख शर्तें:

• उत्प्रेरक मुक्त या उत्प्रेरित प्रतिक्रिया।कुछ प्रक्रियाएं एनाफाइड्स की अत्यधिक प्रतिक्रियाशील प्रकृति पर निर्भर करते हुए कोई उत्प्रेरक का उपयोग नहीं करती हैं। हालांकि, प्रतिक्रिया दर को बढ़ाने के लिए एसिड उत्प्रेरक जोड़ा जा सकता है।
• तापमान:यह प्रतिक्रिया आमतौर पर हल्के तापमान (40-70) पर होती है, जिससे यह ऊर्जा-कुशल होता है।
• दक्षता:ऐक्रेलिक एनाहाइड्राइड प्रतिक्रियाशील है, जिसके परिणामस्वरूप उच्च पैदावार होती है। हालांकि, नकारात्मक पक्ष यह है कि यह अन्य शुरुआती सामग्रियों की तुलना में अधिक महंगा और कम आसानी से उपलब्ध हो सकता है।

यह विधि विशेष अनुप्रयोगों के लिए फायदेमंद हो सकती है जहां उच्च शुद्धता और प्रतिक्रिया चयनात्मकता महत्वपूर्ण है, हालांकि यह बड़े पैमाने पर उत्पादन में अधिक महंगा हो सकता है।

ओज़िन मेटाथेसिस के माध्यम से प्रत्यक्ष संश्लेषण

N-pentl acrylate को संश्लेषित करने के लिए एक उभरते और हरित दृष्टिकोणओलेविन मेटास्टेसिस. इस प्रतिक्रिया में, एन-पेंटिन एक्रिलेट बनाने के लिए एक मेटाथेसिस उत्प्रेरक के प्रभाव में मिथाइल एक्रिलेट के साथ प्रतिक्रिया करता है।

प्रतिक्रिया अवलोकन:

[पाठ {n-पेंटिन}} \ \ trew {n-pentyl एरीलेट} \ \ trel {n-pentre}}}

प्रमुख शर्तें:

• उत्प्रेरक:प्रतिक्रिया आम तौर पर एक ग्रेब्स उत्प्रेरक या एक अन्य रूथेनियम आधारित मेटाथेसिस उत्प्रेरक का उपयोग करती है।
• तापमान और दबावःओलेविन मेटास्टेसिस प्रतिक्रियाएं परिवेश या थोड़ा ऊंचा दबाव के तहत हल्के तापमान (30-60 ptc) पर की जाती हैं।

यह विधि उच्च परमाणु अर्थव्यवस्था प्रदान करती है, जो टिकाऊ औद्योगिक प्रक्रियाओं के लिए आदर्श है। प्रतिक्रिया कम उपोत्पाद भी उत्पन्न करती है, जिससे यह पर्यावरण के अनुकूल विकल्प बन जाता है।

निष्कर्ष

कई प्रभावी हैंएन-पेंटाइल एक्रिलेट की तैयारी के तरीकेप्रत्येक उत्पादन के पैमाने, शुद्धता आवश्यकताओं और आर्थिक कारकों के आधार पर इसके फायदे हैं। पेंटेनॉल के साथ एक्रिलिक एसिड का एस्टेरिफिकेशन सबसे व्यापक रूप से उपयोग किया जाता है, जबकि ट्रांससेस्टेरिफिकेशन और ओबिलिन मेटाथेसिस विशिष्ट अनुप्रयोगों के लिए वैकल्पिक मार्ग प्रदान करते हैं। विधि का विकल्प कच्चे माल की उपलब्धता, वांछित उपज और पर्यावरणीय विचार जैसे कारकों पर निर्भर करता है।