N-부틸 메타크릴레이트의 제조 방법

N-부틸 메타크릴레이트 (NBMA) 는 다양한 중합체 및 공중합체의 제조에 사용되는 필수 단량체이다. 유연성 및 환경 조건에 대한 저항성과 같은 독특한 특성으로 인해 코팅, 접착제 및 플라스틱에서 매우 가치가 있습니다. N-부틸 메타크릴레이트의 제조 방법을 이해하려면 합성에 사용되는 다양한 화학 공정을 탐구하는 것이 필수적입니다. 이 기사에서는 가장 효과적이고 널리 사용되는 접근 방식을 강조하면서 관련된 주요 방법을 조사 할 것입니다.

1. N-부탄올과 메타크릴산의 에스테르화

N-부틸 메타크릴레이트를 제조하는 가장 일반적인 방법 중 하나는에스테르화 반응메타크릴산과 n-부탄올 사이. 이 과정에서 메타크릴산의 카르복실기는 n-부탄올의 히드록실기와 반응하여 에스테르 결합을 형성하고 부산물로서 N-부틸 메타크릴레이트 및 물을 수득한다. 반응은 일반적으로산성 촉매황산, p-톨루엔술폰산 또는 이온-교환 수지와 같은.

주요 반응 조건:

• 촉매:황산과 같은 산성 촉매를 사용하여 반응 속도를 높입니다.
• 온도:반응은 전형적으로 90 ℃ 내지 130 ℃ 사이에서 일어난다.
• 물 제거:물은 부산물이기 때문에 공비 증류 또는 분자 체를 통한 물의 제거는 반응 평형을 N-부틸 메타크릴레이트의 형성으로 이동시키는 데 도움이됩니다.

이 방법은 단순성 및 비용 효율성으로 인해 널리 사용되며, N-부틸 메타크릴레이트의 산업적 합성에서 바람직한 접근법이다.

2. N-부탄올과 메틸 메타 크릴 레이트의 트랜스 에스테르 화

N-부틸 메타크릴레이트를 준비하는 또 다른 인기있는 방법은에스테르 교환 반응메틸 메타크릴레이트 (MMA) 와 n-부탄올 사이. 이 공정에서, MMA로부터의 메틸 에스테르기는 n-부탄올로부터의 부틸기로 대체되어, 부산물로서 N-부틸 메타크릴레이트 및 메탄올을 생성한다. 에스테르 교환 반응은 일반적으로기본 촉매나트륨 메톡사이드 또는 수산화 칼륨과 같은.

주요 반응 조건:

• 촉매:나트륨 메톡사이드 또는 유기 염기 (예를 들어, 아민) 와 같은 염기성 촉매를 사용하여 에스테르 기의 교환을 용이하게 할 수 있다.
• 온도:반응은 보통 온도, 전형적으로 50 ℃ 내지 80 ℃에서 수행된다.
• 메탄올 제거:메탄올의 지속적인 제거는 반응을 원하는 생성물로 유도하는 것을 도울 수 있다.

에스테르 교환 방법은 N-부틸 메타크릴레이트의 고순도 생산에 더 효율적이며, 특히 메틸 메타크릴레이트가 쉽게 입수가능하고 저렴할 때 더욱 효율적이다. 부반응을 더 잘 제어하고 부산물 형성을 최소화합니다.

3. 메타크릴로니트릴에 부탄올의 급진적 추가

N-부틸 메타 크릴 레이트의 덜 일반적이지만 실행 가능한 방법은라디칼 첨가 반응. 이 과정에서, 메타크릴로니트릴은 과산화물 화합물과 같은 라디칼 개시제의 존재하에 n-부탄올과 자유 라디칼 반응을 겪는다. 이것은 주요 생성물로서 N-부틸 메타크릴레이트의 형성을 유도한다. 그러나, 이 방법은 라디칼 반응 및 가능한 부산물을 제어하는 복잡성으로 인해 덜 자주 사용됩니다.

주요 반응 조건:

• 급진적 인 개시자:일반적으로 사용되는 라디칼 개시제는 벤조일 퍼옥사이드 또는 AIBN (azobisobutyronitrile) 을 포함한다.
• 온도:반응은 상승된 온도 (80 ℃ 내지 150 ℃) 에서 일어나 라디칼 형성을 활성화시킨다.
• 반응 통제:반응 파라미터의 엄격한 제어는 단량체의 중합을 피하고 원하는 생성물의 더 높은 수율을 보장하기 위해 필요하다.

이 방법은 일반적으로 메타크릴로니트릴과 같은 다른 반응물이 더 접근가능하거나 비용 효율적인 특정 경우에 사용된다.

결론

결론적으로,N-부틸 메타크릴레이트의 제조 방법원료 및 원하는 순도 수준에 따라 다릅니다. N-부탄올로 메타크릴산의 에스테르화단순성과 비용 효율성으로 인해 간단하고 널리 사용되는 산업 방법입니다. 메틸 메타 크릴 레이트와 n-부탄올의 에스테르 교환더 높은 수준의 순도와 제어를 제공하여 또 다른 매우 선호되는 옵션입니다. 또한,메타크릴로니트릴에 부탄올의 라디칼 첨가덜 일반적이지만 특정 화학적 맥락에서 가치있는 대안으로 남아 있습니다.

N-부틸 메타크릴레이트의 다양한 제조 방법을 이해하면 산업계가 사용 가능한 자원 및 특정 응용 요구 사항에 따라 생산 공정을 최적화 할 수 있습니다.