Tert 부탄올의 제조 방법

Tert-부탄올 또는 TBA로도 알려진 Tert-Butanol은 다양한 화학 산업에서 널리 사용되는 중요한 유기 화합물입니다. 분자식 Cquilt HIL HIRO 를 가진 3 차 알코올로, 연료 첨가제, 화학 합성 및 용매와 같은 분야에서 응용 분야를 찾습니다. 이해Tert-부탄올의 제조 방법화학 산업의 전문가에게 중요합니다. 이 기사에서는 tert-butanol을 합성하는 가장 일반적인 방법과 그 뒤에있는 기본 메커니즘을 살펴 보겠습니다.

1. 이소부텐의 수화

가장 일반적인 것 중 하나Tert-부탄올의 제조 방법이소부텐 (이소부틸렌이라고도 함) 의 수화이다. 이 방법은 산 촉매, 전형적으로 황산 또는 인산의 존재하에 이소부텐과 물의 반응을 포함한다. 이 공정은 특정 산업 요구 사항에 따라 액상 또는 증기상으로 수행 될 수 있습니다.

수분 반응의 메커니즘

이 과정에서 이소부텐은 전형적인 산 촉매 수화 반응을 겪습니다. 이소부텐에서의 이중 결합은 산 촉매로부터의 양성자 (Hisbuten) 에 의해 공격되어 카보 케이션이 형성됩니다. 3 차 탄소의 안정성 (탄소에 부착 된 전자 공여 메틸기 때문에) 은 물이 카보 케이션을 공격하는 것을 매우 유리하게 만들어 tert-부탄올을 형성합니다. 이 방법은 대규모 생산에서 높은 효율성과 비용 효율성으로 인해 널리 사용됩니다.

2. 설탕의 발효

Tert-부탄올의 제조를 위한 또 다른 방법은 바이오매스-유래 당의 발효를 포함한다. 이 과정은보다 환경 친화적이며 녹색 화학의 부상과 함께 견인력을 얻고 있습니다. 일부 미생물은 혐기성 조건에서 당을 tert-butanol을 포함한 다양한 알코올로 대사시킬 수 있습니다.

발효 과정

발효 방법에서 포도당 또는 기타 발효 가능한 당은 먼저 효소에 의해 더 단순한 중간체로 분해됩니다. 이 중간체는 다음과 같은 특정 미생물 균주에 의해 tert-부탄올로 전환됩니다.클로스 트리 디움종. 이 방법의 장점은 tert-부탄올 생산을 위한 재생가능한 경로를 제공한다는 것이다. 그러나, 발효에서 tert-부탄올의 수율은 종종 이소부텐의 수화에 비해 낮으며, 상업적 확장성을 위해 공정의 추가 최적화가 요구된다.

3. 그리냐드 반응

Grignard 반응은 tert-부탄올의 합성을 위한 또 다른 경로를 제공한다. 이 방법에서, Grignard 시약 (전형적으로 메틸마그네슘 브로마이드, CHCUR MgBr) 과 아세톤 (CHAh COCHHot) 사이의 반응은 산 후처리 후 tert-부탄올을 형성한다.

반응 단계

이 과정에서 Grignard 시약은 먼저 아세톤의 카르 보닐 그룹을 공격하여 알콕시드 중간체를 형성합니다. 반응 혼합물을 물 또는 다른 양성자 공급원으로 켄칭한 후, 중간체를 tert-부탄올로 전환시킨다. 이 방법은 높은 수준의 제어 및 순수 tert-부탄올 생산 능력으로 인해 실험실 환경에서 매우 유용하지만 시약의 복잡성과 비용으로 인해 산업 규모의 생산에 덜 사용됩니다.

4. tert-부틸 과산화수소 (TBHP) 의 수소화

Tert-부탄올을 제조하기 위한 덜 일반적이지만 실행 가능한 방법은 tert-부틸 하이드로퍼옥사이드 (TBHP) 의 수소화를 포함한다. 이 방법은 일반적으로 TBHP가 이소부탄의 산화와 같은 다른 산업 공정에서 부산물로서 생성될 때 사용된다.

수소화 반응

이 방법에서, TBHP는 팔라듐 또는 니켈계 촉매를 사용하여 tert-부탄올로 촉매 수소화된다. 이 방법의 주요 장점은 TBHP가 이미 중간체로 사용 가능한 공정에 유용하여 특정 상황에서 tert-부탄올 생산을위한 편리한 경로가된다는 것입니다.

결론

이해Tert-부탄올의 제조 방법화학 엔지니어 및 업계 전문가에게 필수적입니다. 이소부텐의 수화, 당의 발효, 그리냐드 반응 또는 TBHP의 수소화를 통해, 각각의 방법은 생산의 규모와 목적에 따라 그 자체의 장점과 단점을 갖는다. 산업 규모의 공정은 종종 비용 효율성과 높은 수율로 인해 이소부텐의 수화를 선호하는 반면, 보다 전문적이거나 환경 친화적 인 접근 방식은 발효 또는 수소화 경로를 선택할 수 있습니다.