2-heptanone 의 준비 방법

메틸-n-아밀 케톤으로도 알려진 2-Heptanone 은 과일 냄새가 나는 휘발성 유기 화합물로 향수, 향료 및 용매로 자주 사용됩니다. 화학 산업에서 2-헵탄의 제조는 산업용 용매에서 유기 합성의 중간체에 이르기까지 다양한 용도에 필수적입니다. 이 기사는 탐구한다.2-heptanone 의 준비 방법일반적으로 사용되는 화학 공정 및 기본 메커니즘에 중점을 둡니다.

1. 2-헵탄올의 산화

가장 간단한 것 중 하나2-heptanone 의 준비 방법알코올 대응 물 인 2-heptanol 의 산화입니다. 이 공정은 산성 매질에서 삼산화 크롬 (CrO3) 또는 중크롬산 칼륨 (K2Cr2O7) 과 같은 산화제를 사용하여 2-헵탄올을 2-헵탄온으로 전환하는 것을 포함한다.

반응 메커니즘은 일반적으로 다음 단계를 따릅니다.

• 2-헵탄올의 1 차 히드록실기 (-OH) 는 카르보닐기 (-C = O) 로 산화되어 알코올을 케톤으로 전환시킨다.
• 반응은 2 차 알코올에 대해 매우 선택적이어서, 생성물이 최소 부반응을 갖는 2-헵타논임을 보장한다.

이 방법은 단순성으로 인해 실험실 환경에서 종종 선호되지만 잠재적 인 위험 때문에 산화제를주의 깊게 처리해야합니다.

2. 헵탄올의 촉매 탈수소화

일반적으로 사용되는 또 다른2-heptanone 준비 방법Heptanol의 촉매 탈수소화를 포함합니다. 이 공정은 구리 또는 백금과 같은 금속 촉매를 사용하여 헵탄올로부터 수소 원자를 제거하여 2-헵탄을 형성합니다.

이 방법의 주요 장점은 다음과 같습니다.

• 일반적으로 가혹한 화학 물질이 필요한 산화 방법에 비해 온화한 조건에서 수행 할 수 있습니다.
• 촉매는 재순환될 수 있어, 이러한 접근법을 보다 환경 친화적이고 비용 효율적으로 만든다.

이 방법은 최소한의 부산물로 2-헵타논의 대규모 생산이 필요한 산업 환경에서 선호됩니다.

3. 프리델-공예 Acylation

프리델-공예 아실화 반응2-heptanone 준비를위한 또 다른 잠재적 경로입니다. 이는 염화알루미늄 (AlCl3) 과 같은 루이스 산 촉매의 존재하에 헵타노일 클로라이드 (또는 다른 적합한 아실 클로라이드) 를 방향족 화합물과 반응시키는 것을 포함한다.

반응 단계는 다음과 같습니다.

• 아실 클로라이드는 방향족 기질과 반응하여 최종 생성물로서 케톤을 생성한다.
• 이 경우, 헵타노일 클로라이드를 적합한 방향족 고리와 반응시켜 부산물로서 2-헵타논을 생성한다.

이 방법은 더 복잡하고 덜 직접적이지만 특정 구조적 특징을 가진 케톤을 합성하기위한 제어 된 환경을 제공합니다.

4. 올레핀의 산화 절단

올레핀의 산화 절단은 2-헵타논을 생산하기 위한 보다 진보된 기술이다. 이 방법은 일반적으로 오존 (오존 분해) 또는 과망간산 칼륨과 같은 산화제를 사용하여 전구체 분자에서 탄소-탄소 이중 결합을 끊은 다음 원하는 케톤을 형성하는 것을 포함한다.

예:

• Heptene은 오존으로 처리되어 C = C 결합을 절단하여 후속 반응 후 2-헵타논을 형성 할 수 있습니다.

이 방법은 특히 맞춤형 분자 구조가 필요한 경우 2-헵타논을 생성하는 정확하고 효율적인 방법을 제공합니다.

5. 산화 후 그리냐드 반응

어떤 경우에는 2-heptanone 을 통해 합성 할 수도 있습니다.그리냐 시약특히 그리냐르 시약을 적절한 전구체, 예컨대 메틸 마그네슘 브로마이드와 펜틸 알데히드를 반응시킴으로써. 그리냐르 반응 후, 중간 생성물은 산화되어 2-헵타논을 수득한다.

이 다단계 접근법은 분자 구조의 미세 조정이 필요한 연구 및 개발 설정에 유용합니다.

결론

2-heptanone 의 준비 방법알코올의 단순한 산화에서 촉매 탈수소 및 Friedel-Crafts 아실화와 같은보다 복잡한 기술에 이르기까지 매우 다양합니다. 각 방법은 규모, 선택성 및 환경 영향과 같은 특정 요구 사항에 따라 뚜렷한 이점을 제공합니다. 이러한 방법을 이해하는 것은 실험실 및 산업 환경 모두에서 2-heptanone 의 생산을 최적화하는 데 중요합니다.