디이소부틸 케톤의 제조 방법
디이소부틸 케톤 (DIBK) 은 코팅, 접착제 및 화학 합성에 널리 사용되는 중요한 산업 용매입니다. 높은 지급 능력 및 낮은 증발 속도와 같은 독특한 화학적 특성은 다양한 응용 분야에서 가치가 있습니다. 이 기사에서는 다른 내용을 살펴 보겠습니다.디이소부틸 케톤의 제조 방법산업 및 실험실 기술에 중점을 둡니다.
1. 메시 틸 산화물의 촉매 수소화
기본 중 하나디이소부틸 케톤의 제조 방법메시 틸 옥사이드의 촉매 수소화입니다. 메시 틸 옥사이드는 촉매, 전형적으로 팔라듐 또는 백금의 존재 하에서 수소와 반응시킴으로써 디이소부틸 케톤으로 전환될 수 있는 불포화 케톤이다.
프로세스 개요:
- 반응 설정: 수소화는 메시 틸 산화물이 수소 가스와 결합되는 반응 용기에서 일어난다. 팔라듐 또는 백금과 같은 금속 촉매를 사용하여 반응 속도를 높인다.
- 반응 조건: 이 공정은 일반적으로 상승 온도 (약 80-100 ° C) 및 중간 압력 (약 2-10 atm) 에서 수행됩니다. 이 반응은 메시 틸 옥사이드에서 탄소-탄소 이중 결합을 포화시켜 디이소부틸 케톤을 생성시킨다.
- 제품 정화: 수소화 후, 조 디이소부틸 케톤 생성물을 증류에 의해 정제하여 임의의 잔류 반응물 또는 부산물을 제거한다.
이 방법은 확장 성과 높은 수율로 인해 산업 환경에서 일반적으로 사용됩니다.
2. 아세톤과 이소부티르알데히드의 알돌 응축
또 다른 일반적인 방법은알돌 결로아세톤과 이소부티르알데히드 사이의 반응. 이 반응은 먼저 알돌 중간체를 형성 한 다음 탈수되어 메시 틸 산화물을 생성하고 궁극적으로 수소화되어 디 이소부틸 케톤을 형성하는 2 단계 공정입니다.
관련된 단계:
- 알돌 반응: 아세톤 및 이소부티르알데히드는 수산화나트륨과 같은 염기성 촉매의 존재하에 조합된다. 이것은 알돌 축합 반응을 일으켜 중간 생성물을 형성한다.
- 탈수: 알돌 생성물은 메시틸 산화물을 형성하기 위해 탈수 단계를 거친다.
- 수소화: 마지막으로, 이전 섹션에 기재된 바와 같이, 메시틸 옥사이드를 수소화하여 디이소부틸 케톤을 생성한다.
알돌 축합 방법은 특히 전구체 화학 물질이 쉽게 이용 가능할 때, DIBK를 생산하기 위한 유연한 접근법을 제공한다.
3. 디이소부틸 카르비놀의 산화
대안디이소부틸 케톤의 제조 방법디이소부틸 카르비놀 (이소부틸 이소부틸 카르비놀이라고도 함) 의 산화이다. 이 산화 반응은 디이소부틸 카르비놀의 2 차 알코올 그룹을 케톤으로 전환시켜 디이소부틸 케톤을 생성시킨다.
프로세스 개요:
- 산화제: 크롬산 (존스 시약), PCC (피리디늄 클로로크로메이트), 또는 다른 적합한 촉매와 같은 다양한 산화제가 이 반응에 사용될 수 있다.
- 반응 조건: 반응은 과산화 또는 부산물 형성을 피하기 위해 제어된 온도 (보통 20-40 ℃) 하에서 수행된다.
- 정화: 산화 후, 조 디이소부틸 케톤을 반응 혼합물로부터 분리하고, 전형적으로 증류를 통해 정제한다.
이 방법은 소량의 DIBK가 필요한 실험실 환경에서 유용하지만 저렴한 대안의 가용성으로 인해 대규모 산업 생산에서는 일반적으로 사용되지 않습니다.
4. Diisobutyl Ketone 생산을위한 산업 고려 사항
최선을 선택할 때디이소부틸 케톤의 제조 방법산업용으로 몇 가지 요소를 고려해야합니다.
- 전구체의 가용성: 메시 틸 산화물, 아세톤 및 이소 부티 알데히드와 같은 원료의 선택은 공정의 효율성과 비용을 결정하는 데 중요한 역할을합니다.
- 촉매 선택: 적절한 촉매 (예를 들어, 팔라듐, 백금 또는 수산화나트륨) 의 선택은 반응 속도, 수율 및 전체 비용에 영향을 미친다.
- 환경 영향: 특히 환경에 해를 끼칠 수있는 산화제 또는 촉매를 사용할 때 위험한 부산물 또는 폐기물의 형성을 최소화하는 것이 중요합니다.
- 확장성: 산업 공정은 다양한 응용에서 디이소부틸 케톤에 대한 수요를 충족시키기 위해 선택한 방법을 쉽게 확장 할 수 있도록해야합니다.
결론
몇 가지가 있습니다디이소부틸 케톤의 제조 방법, 각각의 장점과 특정 응용 프로그램. 메시 틸 옥사이드의 촉매 수소화는 효율성과 확장성으로 인해 산업 환경에서 널리 사용되는 방법입니다. 알돌 축합 접근법은 유연한 대안을 제공하는 반면, 디이소부틸 카르비놀의 산화는 실험실 규모의 생산에서 종종 선호됩니다. 준비 방법을 선택할 때 생산 및 적용 모두에 대한 최상의 결과를 보장하기 위해 비용, 확장 성 및 환경 영향과 같은 요소를 고려해야합니다.