Kaedah penyediaan 1,3-Dichloropropene

1,3-Dichloropropene, biasanya disingkatkan menjadi 1,3-D atau DCP, adalah kimia industri yang penting terutamanya digunakan sebagai pewasapan tanah dalam bidang pertanian. Proses pengeluarannya melibatkan satu siri tindak balas kimia, masing-masing dioptimumkan dengan teliti untuk memastikan hasil maksimum, keselamatan, dan keberkesanan kos. Dalam artikel ini, kami akan meneroka yang paling biasaKaedah penyediaan 1,3-Dichloropropene, Menyelam ke dalam prinsip-prinsip kimia dan proses-proses di sebalik sintesis yang.

1. Sintesis melalui Allyl klorida dan klorin

Salah satu kaedah utama untuk menyediakan 1,3-Dichloropropene melibatkan tindak balas antaraAllyl kloridaDan gas klorin. Proses ini adalah contoh tindak balas tambahan, di mana klorin menambah ikatan double allyl klorida.

Pecahan langkah demi langkah:

• Bahan permulaan: Allyl klorida (chedjohnston = CHCH₂Cl) adalah pelopor utama yang mengandungi kedua-dua bon berganda dan atom klorin.
• Reaksi pengklorinan: Di hadapan klorin (clbium), ikatan berganda di allyl klorida menjalani pengklorinan, mengakibatkan pembentukan 1,3-dichloropropene (CH₂ClCH = CHCl). Tindak balas ini biasanya berlaku dalam fasa gas, selalunya dengan pemangkin seperti cahaya UV atau haba untuk memulakan proses.

Kelebihan: Kaedah ini menyediakan hasil yang agak tinggi dan boleh dikecilkan untuk tujuan perindustrian. Ia disukai untuk kesederhanaan dan ketersediaan bahan mentah. Walau bagaimanapun, berhati-hati kawalan keadaan tindak balas yang diperlukan untuk mengelakkan lebih-pengklorinan, yang boleh membawa kepada produk sampingan yang tidak diingini seperti trichloropropanes.

2. Dehydrohalogenation 1,3-Dichloropropane

Satu lagi kaedah untuk penyediaan 1,3-Dichloropropene melibatkan dehydrohalogenation 1,3-dichloropropane. Tindak balas ini adalah satu proses penghapusan, di mana hidrogen klorida (HCl) dikeluarkan daripada molekul 1,3-dichloropropane, mengakibatkan pembentukan produk yang dikehendaki.

Langkah-langkah utama:

• Bahan permulaan: Proses bermula dengan 1,3-dichloropropane (CH₂ClCH₂CH₂Cl).
• Dehydrohalogenation: Asas, seperti natrium hidroksida (NaOH) atau kalium hidroksida (KOH), digunakan untuk membuang satu setara dengan hidrogen klorida (HCl), membawa kepada pembentukan 1,3-dichloropropene. Tindak balas penghapusan ini biasanya berlaku dalam medium berair atau alkohol, dengan haba yang digunakan untuk memacu tindak balas ke hadapan.

Kelebihan: Kaedah ini boleh menjadi sangat terpilih untuk pengeluaran sama adaCisAtauTransIsomer 1,3-Dichloropropene, bergantung kepada keadaan tindak balas. Walau bagaimanapun, mengawal reaksi sampingan, seperti pembentukan polimer, memerlukan pengoptimuman parameter tindak balas yang berhati-hati.

3. Oxychlorination propelin

OxychlorinationPropelin adalah satu lagi kaedah perindustrian untuk menghasilkan 1,3-Dichloropropene. Kaedah ini bergantung kepada tindak balas propelin (chedjohnston = CHCH₃) dengan hidrogen klorida (HCl) dan oksigen kehadiran pemangkin, biasanya tembaga klorida (cuclbium).

Aliran proses:

• Reaksi awal: Propelin mula-mula ditukar kepada allyl klorida oleh tindak balas pemangkin dengan HCl dan oknown. Langkah ini adalah sebahagian penting daripada proses oxychlorination, menghasilkan perantaraan yang mengandungi klorin.
• Pembentukan produk akhir: Klorida allyl kemudian menjalani lagi pengklorinan untuk menghasilkan 1,3-Dichloropropene, berikutan prinsip-prinsip yang sama seperti kaedah pengklorinan langsung.

Kelebihan: Proses oxychlorination adalah kos efektif dan membolehkan jumlah pengeluaran yang tinggi, menjadikannya sesuai untuk aplikasi perindustrian berskala besar. Di samping itu, kaedah ini dengan cekap menggunakan bahan mentah yang tersedia seperti propylene, yang merupakan produk sampingan yang tersedia dalam industri petrokimia.

4. Reaksi alkohol Propargyl dengan asid hidroklorik

Kaedah makmal yang kurang biasa tetapi berkesan untuk mensintesis1,3-DichloropropeneMelibatkan tindak balasAlkohol propargyl(CH≡CCH₂OH) dengan asid hidroklorik (HCl). Dalam proses ini, alkohol propargyl menjalani pengklorinan, mengakibatkan pembentukan sebatian dichloropropene yang dikehendaki.

Mekanisme tindak balas:

• Pengklorinan awal: Alkohol Propargyl bertindak balas dengan HCl, yang membawa kepada pembentukan sebatian perantaraan.
• Produk akhir: Satu pengklorinan mengakibatkan pembentukan 1,3-Dichloropropene melalui penambahan stepwise atom klorin dan penyingkiran air.

Kelebihan: Kaedah ini lebih sesuai untuk sintesis berskala kecil dalam tetapan makmal terkawal, kerana ia menawarkan pemilihan dan kawalan yang baik terhadap produk akhir. Walau bagaimanapun, ia adalah kurang praktikal untuk pengeluaran perindustrian-skala kerana kos tinggi propargyl alkohol dan keperluan untuk kawalan tindak balas yang tepat.

Pertimbangan untuk memilih kaedah

YangKaedah penyediaan 1,3-DichloropropeneBerbeza dari segi ketersediaan bahan mentah, keadaan tindak balas, dan skalabilitas. Untuk pengeluaran perindustrian berskala besar, kaedah seperti pengklorinan allyl chloride dan oxychlorination propylene lebih disukai kerana kecekapan dan keberkesanan kos mereka. Di sisi lain, kaedah seperti dehydrohalogenation 1,3-dichloropropane atau tindak balas propargyl alkohol dengan asid hidroklorik adalah lebih sesuai untuk sintesis secara kecil-kecilan atau aplikasi makmal khusus di mana 'selectivity' dan kawalan adalah penting.

Kesimpulan

Secara ringkasnya, yangKaedah penyediaan 1,3-DichloropropeneMenyediakan pelbagai pilihan untuk menghasilkan sebatian kimia penting ini, masing-masing dengan kelebihan dan cabaran tersendiri. Sama ada melalui pengklorinan allyl klorida, dehydrohalogenation, oxychlorination propelin, atau kaedah khusus lain, kunci adalah untuk memilih pendekatan yang paling sesuai dengan skala yang dikehendaki dan hasil daripada proses sintesis. Dengan penggunaannya yang meluas dalam pertanian dan potensi aplikasi dalam bidang-bidang lain, 1,3-Dichloropropene kekal berharga kompaun, memandu berterusan penyelidikan dan pembangunan dalam kaedah penyediaan.