네오 펜틸 글리콜의 제조 방법

네오 펜틸 글리콜 (NPG) 은 코팅, 플라스틱 및 수지를 포함한 다양한 산업에서 널리 사용되는 다목적 화합물입니다. 중앙 4 차 탄소 원자에 부착 된 두 개의 하이드 록실 그룹을 특징으로하는 분자 구조는 높은 화학적 안정성과 풍화에 대한 내성과 같은 독특한 특성을 제공합니다. 이해네오 펜틸 글리콜의 제조 방법이 화합물에 의존하는 산업에 필수적입니다. 이 기사에서는 화학 반응과 관련된 원료에 초점을 맞춘 네오 펜틸 글리콜의 합성에 사용되는 몇 가지 중요한 방법을 모색 할 것입니다.

이소부티르알데히드의 알돌 응축

가장 일반적인 것 중 하나네오 펜틸 글리콜의 제조 방법알돌 축합 반응을 포함합니다. 이 과정에서, 이소부티르알데히드는 염기성 조건하에서 포름알데히드와 반응하여 히드록시피발알데히드를 생성한다. 단계는 다음과 같습니다.

1. 1 단계-응축 반응:
   염기성 촉매 (종종 수산화나트륨) 의 존재하에, 이소부티르알데히드는 포름알데히드와 반응하여 히드록시피발알데히드를 형성한다. 이 중간체는 알데히드 및 하이드록실 작용기를 모두 함유한다.

2. 2 단계-수소화:
   이어서, 하이드록시피발알데히드를 촉매적 수소화시키고, 이는 알데하이드기를 하이드록실기로 환원시켜 네오펜틸 글리콜을 생성시킨다.

이 방법은 매우 효율적이며 좋은 수율을 제공하여 NPG를 생산하기 위해 가장 널리 사용되는 산업 접근법 중 하나입니다.

에스테르 감소

네오펜틸 글리콜을 합성하는 또 다른 방법은 에스테르를 환원시키는 것이다. 이 기술은 전형적으로 네오펜탄산 유도체의 에스테르화 후 환원을 포함한다. 이 방법의 단계는 다음과 같습니다.

1. 에스테르화:
   네오펜탄산은 알코올을 사용하여 에스테르화되어 에스테르 화합물을 형성한다. 이 반응을 위한 일반적인 촉매는 황산과 같은 강산을 포함한다.

2. 감소 과정:
   이어서, 에스테르를 환원제, 예컨대 리튬 알루미늄 수소화물 (LiAlHcore) 또는 나트륨 보로하이드라이드 (NaBHact) 를 사용하여 환원시켜 에스테르를 알코올로 전환시킨다. 이 방법은 디올로 네오 펜틸 글리콜을 생성하는데, 이는 두 개의 하이드 록실 그룹을 포함한다는 것을 의미합니다.

이 접근법은 효과적이지만, 환원제의 높은 비용 및 LiAlHAsh와 같은 유해 물질의 취급의 복잡성으로 인해 상업적 규모로 덜 일반적으로 사용된다.

이소부틸렌의 히드로포르밀화

옥소 공정으로도 알려진 하이드로 포르밀화는 또 다른 중요한 경로입니다.네오 펜틸 글리콜 준비. 이 과정은 여러 반응 단계를 통해 이소 부틸렌을 NPG로 전환하는 것을 포함합니다.

1. 히드로포르밀화 반응:
   로듐계 촉매의 존재하에, 이소부틸렌은 일산화탄소 및 수소와 반응하여 히드록시피발알데히드를 생성한다. 이 과정은 매우 선택적이며 높은 전환율을 제공합니다.

2. Hydroxypivaldehydro의 수소화:
   알돌 축합 방법과 유사하게, 하이드록시피발알데히드는 수소화되어 네오펜틸 글리콜을 생성한다. 촉매로서 로듐의 사용은 고효율 및 순도를 달성하는 데 도움이 된다.

이 방법은 온화한 반응 조건 및 히드로포르밀화의 선택적 성질로 인해 유리하다. 효율성과 제품 순도가 가장 중요한 현대 산업 공장에서 널리 사용됩니다.

결론

네오 펜틸 글리콜의 제조 방법이소부티르알데히드의 알돌 축합, 에스테르의 환원 및 이소부틸렌의 하이드로포르밀화를 포함한다. 이들 중에서, 알돌 축합 및 하이드로포르밀화 경로는 그들의 효율 및 확장성으로 인해 상업적으로 가장 실행 가능하다. 각 방법은 원료 가용성, 비용 효율성 및 가공 용이성 측면에서 고유 한 이점을 제공합니다. 산업이 계속 발전함에 따라 고품질 네오 펜틸 글리콜에 대한 수요는 환경 지속 가능성과 생산 효율성을 모두 향상시켜 합성 혁신을 촉진 할 것입니다.