21 개의 알킬 프탈레이트의 제조 방법

알킬 프탈레이트는 가소제로 일반적으로 사용되는 화학 화합물 그룹으로 플라스틱의 유연성과 내구성을 제공합니다. 그 중 카테고리21 개의 알킬 프탈레이트프탈레이트 골격에 부착된 21 개의 상이한 알킬기에 특이적으로 초점을 맞춘 일련의 프탈레이트 에스테르를 나타낸다. 이 화합물은 다양한 화학 공정을 통해 합성됩니다. 이 기사에서는21 개의 알킬 프탈레이트의 제조 방법가장 일반적인 기술과 산업적 중요성을 강조합니다.

1. 에스테르화 과정

알킬 프탈레이트 제조에 가장 널리 사용되는 방법21 개의 알킬 프탈레이트,에스테르화. 이 방법은 산 촉매의 존재하에 프탈산 무수물과 알코올 사이의 반응을 포함한다. 알코올의 선택은 프탈레이트 분자에 부착된 알킬기의 유형을 정의한다.

A. 시약 및 촉매

• 프탈산 무수물: 프탈레이트 백본을 형성하기 위한 1 차 반응물.
• 알콜: 제조되는 특정 알킬 프탈레이트에 따라, 메탄올, 에탄올, 또는 부탄올 또는 옥탄올과 같은 장쇄 알콜과 같은 상이한 알콜이 사용된다.
• 촉매: 전형적으로, 황산 또는 파라톨루엔술폰산 (p-TSA) 과 같은 강산이 반응을 촉진시키는데 사용된다.

B. 반응 조건

에스테르화는 전형적으로 적당한 열 (140-160 ℃) 하에서 일어나 반응을 에스테르의 형성을 향해 유도한다. 이 공정은 종종 부산물인 물을 제거하여 평형을 에스테르 형성쪽으로 이동시키는 것을 포함한다.

C. 주요 고려 사항

결승전의 순도21 개의 알킬 프탈레이트온도, 반응 시간 및 프탈산 무수물에 대한 알코올의 몰비와 같은 조절 인자에 의존한다. 과량의 알코올은 때때로 원하는 알킬 프탈레이트로의 완전한 전환을 보장하기 위해 사용된다.

2. 이식

트랜스스터화특정 알킬 프탈레이트의 제조에 사용되는 또 다른 방법이며, 특히 원하는 특성을 달성하기 위해 기존 에스테르를 변형시킬 때. 이 방법에서, 에스테르를 알코올과 반응시켜, 알킬기의 교환을 유도한다.

A. 프로세스 개요

• 반응은기존 에스테르프탈산 및 알코올 (또는 다른 에스테르) 의 알코올 그룹은 다른 알킬 그룹으로 대체됩니다.
• 같은 촉매알콕사이드또는금속 염반응을 촉진하는 데 사용됩니다.

B. 산업에 있는 신청

이 방법은 덜 일반적이거나 더 특수한 알킬 프탈레이트를 제조 할 때 특히 유용합니다.21 개의 알킬 프탈레이트카테고리. 트랜스 에스테르화는 최종 프탈레이트의 특성을 미세 조정할 수 있으므로 플라스틱 유연성 향상 또는 내구성 향상과 같은 특정 용도에 적합합니다.

3. 프탈산의 직접 알킬화

준비를위한 또 다른 접근법21 개의 알킬 프탈레이트포함프탈산의 직접 알킬화또는 무수물. 이 방법에서, 프탈산은 염기의 존재하에 알킬 할라이드와 직접 반응한다.

A. 반응 메커니즘

• 이 공정은 알킬화제로서 알킬 할라이드 (예를 들어, 메틸 클로라이드 또는 에틸 브로마이드) 를 이용한다.
• A기본 촉매수산화나트륨 또는 수산화칼륨과 같은 알킬화 반응을 촉진시키기 위해 사용된다.

B. 장점

이 방법은 사전 형성된 알코올의 필요성을 우회하기 때문에 에스테르화보다 더 직접적 일 수 있습니다. 그러나, 특히 다중 알킬기를 다룰 때, 반응의 선택성을 조절하기 어렵기 때문에 덜 일반적으로 사용된다.

4. 대규모 생산을위한 산업 고려 사항

대규모 생산에서21 개의 알킬 프탈레이트프로세스의 수율과 경제적 실행 가능성을 최적화하기 위해 몇 가지 요소를 고려해야합니다.

A. 프로세스 최적화

대량 생산을 위해 회사는 종종 유동 반응기에서 에스테르화 또는 에스테르 교환이 발생하는 연속 처리 기술을 구현합니다. 이는 안정적인 출력을 보장하고 가동 중지 시간을 최소화합니다.

B. 품질 관리

가소제 적용의 민감성을 고려할 때, 알킬 프탈레이트의 합성 동안 엄격한 품질 제어를 유지하는 것이 중요하다. 와 같은 기술가스 크로마토그래피 (GC)과질량 분석법 (MS)일반적으로 최종 생성물의 순도 및 조성을 모니터하기 위해 사용된다.

C. 환경 및 안전 고려 사항

알킬 프탈레이트의 제조는 프탈산 무수물 및 다양한 알코올과 같은 잠재적으로 위험한 화학 물질을 포함 할 수 있습니다. 환경 영향을 최소화하기 위해 기업은 종종 용제를 재활용 및 재사용하고 생분해 성 촉매 사용 또는 부산물 감소와 같은 녹색 화학 원칙을 채택하는 데 투자합니다.

5. 합성을위한 새로운 녹색 방법

전통적인 프탈레이트에 대한 환경 적 우려가 증가함에 따라 더 지속 가능한 준비 방법을 개발하는 데 상당한 관심이있었습니다.21 개의 알킬 프탈레이트. 여기에는 다음이 포함됩니다.

A. 바이오 기반 알코올

한 가지 접근법은 석유 기반 알코올을 바이오 기반 대안으로 대체하는 것입니다. 식물 기반 공급 원료에서 추출한 바이오 에탄올 또는 바이오 부탄올은 에스테르화를위한보다 환경 친화적 인 옵션을 제공합니다.

B. 용매없는 합성

연구원들은 또한 탐구하고있다솔벤트 프리알킬 프탈레이트의 전통적인 합성에서 용매 사용 및 처리와 관련된 환경적 부담을 감소시킬 수 있는 방법. 이 방법은 추가 용매에 대한 필요성을 제거하기 위해 압력 및 온도와 같은 반응 조건을 최적화하는 것에 의존한다.

결론

21 개의 알킬 프탈레이트의 제조 방법원하는 알킬 사슬 및 특정 산업적 응용에 따라 달라진다. 에스테르화가 지배적 인 방법으로 남아 있지만, 에스테르 교환 및 직접 알킬화는 특수 화합물에 대한 대체 경로를 제공합니다. 환경 규제가 강화됨에 따라 업계는 더 친환경적이고 지속 가능한 방법으로 전환하여 알킬 프탈레이트 생산의 미래를 환경 적으로 의식적으로 만들고 있습니다.

이러한 준비 방법을 이해함으로써 제조업체는 제품의 특정 요구를 충족시키기 위해 프로세스를 조정하여 생산시 고성능 및 환경 안전을 보장 할 수 있습니다.21 개의 알킬 프탈레이트.