Kaedah penyediaan resorcinol
Resorcinol, perantaraan kimia utama yang digunakan dalam pengeluaran resin, pewarna, farmaseutikal, dan pelbagai produk perindustrian lain, mempunyai beberapa kaedah penyediaan. Sebagai isomer dihydroxybenzene penting, sintesis resorcinol telah menarik perhatian untuk fleksibiliti dan kecekapannya. Artikel ini akan menerokaKaedah penyediaan resorcinol, Menganalisis pendekatan tradisional dan moden yang digunakan dalam industri kimia.
1. Tradisional sintesis dari Benzene derivatif
Salah satu yang paling biasa digunakanKaedah penyediaan resorcinolAdalah dari benzene derivatif, terutamanya melalui sulfonation diikuti oleh fusion alkali. Proses ini biasanya bermula dengan sulfonation benzene atau derivatif yang, seperti 1,3-benzenedisulfonic asid. Kumpulan asid sulfonik yang terhasil kemudian tertakluk kepada penggabungan dengan natrium hidroksida pada suhu tinggi, yang membawa kepada pembentukan resorcinol melalui hidrolisis kumpulan asid sulfonik.
Langkah-langkah utama yang terlibat dalam proses ini termasuk:
- Sulfonation Benzene: Benzena dirawat dengan asid sulfurik untuk membentuk asid benzenesulfonic.
- Fusion alkali: Kumpulan asid sulfonik digantikan oleh kumpulan hidroksil melalui gabungan dengan natrium hidroksida, menghasilkan resorcinol.
Walaupun kaedah ini kos efektif dan digunakan secara meluas, ia mempunyai beberapa batasan seperti keperluan untuk keadaan tindak balas yang keras dan pengeluaran produk sampingan yang memerlukan pelupusan yang berhati-hati.
2. Hydrolisis m-Diisopropylbenzene
Satu lagi cekapKaedah penyediaan resorcinolAdalah hydrolisis m-diisopropylbenzene. Proses ini bermula dengan pengoksidaan m-diisopropylbenzene untuk membentuk hydroperoxides, yang kemudian hydrolyzed untuk menghasilkan resorcinol.
Langkah utama dalam kaedah ini termasuk:
- Pengoksidaan m-Diisopropylbenzene: Ini melibatkan pengoksidaan terkawal untuk membentuk perantaraan seperti hydroperoxides.
- Asid-Catalyzed hydrolisis: Hydroperoxides hydrolyzed di bawah keadaan berasid untuk menghasilkan resorcinol dan acetone sebagai produk sampingan.
Kaedah ini sangat selektif dan menghasilkan hasil resorcinol yang tinggi. Selain itu, penggunaan m-diisopropylbenzene sebagai bahan permulaan adalah berfaedah kerana ketersediaan dan kos yang agak rendah.
3. Pemangkin hidrogen di mana m-Dinitrobenzene
Hidrogen di mana pemangkin m-dinitrobenzene adalah laluan lain untuk pengeluaran resorcinol. Kaedah ini melibatkan pengurangan m-dinitrobenzene m-phenylenediamine, diikuti oleh diazotization dan seterusnya herba untuk borang resorcinol.
Proses ini boleh diringkaskan sebagai:
- Pengurangan pemangkin: M-Dinitrobenzene dikurangkan kepada m-phenylenediamine menggunakan pemangkin seperti palladium karbon.
- Diazotization: Diamine yang terhasil adalah diazotized menggunakan asid nitrous untuk membentuk garam diazonium.
- Herba: Herba garam diazonium mengakibatkan pembentukan resorcinol.
Kaedah ini memberikan hasil yang tinggi dan amat berguna untuk menghasilkan resorcinol dalam aplikasi yang lebih khusus. Walau bagaimanapun, ia melibatkan beberapa langkah tindak balas dan memerlukan kawalan yang teliti terhadap keadaan tindak balas untuk mengelakkan produk sampingan.
4. Pendekatan kimia hijau maju
Dalam tahun-tahun kebelakangan ini, pendekatan kimia hijau telah diterokai untuk membuat pengeluaran resorcinol lebih mesra alam. Kaedah ini memberi tumpuan kepada mengurangkan sisa, meningkatkan ekonomi atom, dan menggunakan sumber yang boleh diperbaharui. Sebagai contoh, sintesis berasaskan bio dari lignin tumbuhan yang diperolehi telah disiasat sebagai alternatif kepada proses petrokimia tradisional. Lignin, polimer semulajadi yang terdapat di dinding sel tumbuhan, boleh depolymerized untuk menghasilkan sebatian aromatik, termasuk resorcinol, melalui proses pemangkin atau enzim.
Walaupun masih dalam peringkat penyelidikan dan pembangunan, kaedah hijau ini mendapat daya tarikan kerana peningkatan permintaan untuk proses pengeluaran yang mampan dan mesra alam dalam industri kimia.
Kesimpulan
YangKaedah penyediaan resorcinolTelah berkembang dengan ketara, antara proses-proses tradisional seperti benzene sulfonation dan fusion beralkali kepada pendekatan moden seperti hydrolisis m-diisopropylbenzene dan inovasi kimia hijau. Setiap kaedah mempunyai kelebihan dan kekurangannya, dengan aplikasi perindustrian sering bergantung kepada faktor seperti kos, hasil, dan kesan alam sekitar. Kerana permintaan untuk resorcinol terus berkembang, tumpuan mungkin akan beralih ke arah kaedah pengeluaran yang lebih mampan dan cekap.