트리 에틸렌 글리콜 디 아세테이트 제조 방법

트리에틸렌 글리콜 디아세테이트 (TEGDA) 는 가소 화, 용매 및 중간 특성으로 인해 다양한 산업에서 널리 사용되는 에스테르입니다. 이 화합물은 코팅, 접착제 및 플라스틱 산업과 같은 분야에서 필수적입니다. 이해트리 에틸렌 글리콜 디 아세테이트 제조 방법유기 에스테르를 사용하는 화학자 및 화학 엔지니어에게 중요합니다. 아래는 여러 합성 방법에 대한 심층적 인 탐구입니다.

1. 에스테르화 반응

가장 일반적인 것 중 하나트리 에틸렌 글리콜 디 아세테이트 제조 방법트리에틸렌 글리콜 (TEG) 을 아세트산 또는 아세트산 무수물로 에스테르화시킨다. 이것은 트리에틸렌 글리콜의 하이드록실기 (-OH) 가 아세트산의 카르복실산기 (-COOH) 와 반응하여 에스테르 결합을 형성하고 부산물로서 물을 방출하는 표준 유기 반응이다.

프로세스 세부 사항:

• 반응물: 트리에틸렌 글리콜 및 아세트산 (또는 아세트산 무수물).
• 촉매: 황산 또는 p-톨루엔술폰산과 같은 강산 촉매가 일반적으로 반응을 가속시키는데 사용된다.
• 조건: 반응은 전형적으로 상승된 온도 (~ 100-150 ℃) 에서 환류하에 수행되어 에스테르화를 전진시킨다.
• 부산물: 물이 생성되고, 이는 공비 증류를 통해 제거되어 에스테르 형성쪽으로 평형을 이동시킬 수 있다.

실제로, 반응 동안 물을 제거하면 에스테르 형성쪽으로 평형을 밀어 수율이 향상된다. 아세트산 무수물을 사용할 때, 부산물은 아세트산이며, 이는 또한 공정에서 제거되거나 재순환될 수 있다.

2. 아세트산 무수물을 통한 아세틸화

또 다른 효과적인트리 에틸렌 글리콜 디 아세테이트 준비 방법아세트산 무수물을 아세틸화제로서 사용한 아세틸화이다. 이 반응에서, 트리에틸렌 글리콜은 촉매가 필요 없이 아세트산 무수물과 직접 반응한다.

프로세스 단계:

• 반응물: 1:2 몰비의 트리에틸렌 글리콜 및 아세트산 무수물.
• 조건: 반응을 촉진시키기 위해 온화한 가열 (약 60-100 ℃).
• 부산물: 아세트산은 부산물로서 형성되지만, 에스테르 형성 과정을 방해하지 않는다.

이 방법은 아세트산 무수물의 높은 반응성으로 인해 유리하며, 이는 트리에틸렌 글리콜의 디아세테이트 형태로 높은 전환율을 가능하게 한다. 또한, 정제 공정을 단순화하는 강산성 촉매가 필요하지 않다.

3. 촉매 이식

트랜스에스테르화는 트리에틸렌 글리콜 디아세테이트를 포함하는 에스테르의 제조에 사용되는 또 다른 방법이다. 이 방법에서, 메틸 아세테이트 또는 에틸 아세테이트와 같은 상이한 에스테르가 촉매의 존재 하에 트리에틸렌 글리콜과 반응하여 트리에틸렌 글리콜 디아세테이트 및 메탄올 또는 에탄올을 부산물로서 형성한다.

주요 측면:

• 촉매: 나트륨 메톡사이드 또는 탄산칼륨과 같은 염기 촉매를 사용할 수 있다.
• 반응물: 트리에틸렌 글리콜 및 메틸 아세테이트 (또는 에틸 아세테이트).
• 반응 조건: 반응은 중간 온도 (50-90 ℃) 하에서 수행되며, 메탄올이나 에탄올을 증류에 의해 연속적으로 제거하여 반응을 완결시킨다.

이 방법은 전통적인 에스테르화에 비해 부반응이 적고 에너지 소비가 적기 때문에 더 친환경적인 공정을 추구하는 산업에 유리하다.

4. 효소 에스테르화

점점 더 지속 가능한 접근 방식은 효소, 특히 리파아제를 촉매제로 사용하는 것입니다.트리 에틸렌 글리콜 디 아세테이트 준비. 이 방법은 온화한 조건과 환경 적 이점으로 인해 견인력을 얻고 있습니다.

프로세스 하이라이트:

• 사용 된 효소: Candida antarctica와 같은 미생물의 리파제는 에스테르화 촉매에 효과적입니다.
• 반응 조건: 반응은 전형적으로 주위 온도에서 유기 용매 또는 용매가 없는 조건에서 수행된다.
• 장점: 효소 기반 접근법은 높은 선택성, 온화한 작동 조건 및 감소된 환경 영향을 허용한다.

그러나, 이 방법은 비교적 높은 효소 비용 및 반응 속도 및 수율을 증가시키기 위한 최적화의 필요성 때문에 산업적 응용을 위해 여전히 개발 중이다.

결론

트리 에틸렌 글리콜 디 아세테이트 제조 방법전통적인 에스테르화에서보다 지속 가능한 효소 경로에 이르기까지 복잡성과 효율성이 다양합니다. 방법의 선택은 주로 원하는 응용, 규모 및 환경 고려 사항에 따라 다릅니다. 종래의 에스테르화에서 아세트산을 사용하든, 보다 직접적인 경로를 위해 아세트산 무수물을 선택하든, 또는 친환경 대안을 위해 효소를 사용하든, TEGDA의 제조는 화학 산업에서 중요한 공정으로 남아 있습니다.