бит_баннеры

Реактив эреткечләр синтезы - (Ирекле радикаль ультрафиолет нурларында катырыла торган эреткечләр)

Акрилат реактив эреткечләрен синтезлау ысулларына, нигездә, туры этерификация, трансэтерификация, кислота хлориды ысулы, фаза күчерү катализы һәм өстәмә этерификация керә. Ләкин, күпчелек ысуллар туры этерификация аша җитештерелә.

(1) Туры эфирлаштыру

CH₂ = CHCOOH + ROH-катализатор → CH₂ = CHCOOR + H₂O

  Турыдан-туры этерификацияләү өчен еш кулланыла торган катализаторларга концентрлы күкерт кислотасы, п-толуолсульфон кислотасы һәм метансульфон кислотасы керә. Концентрлы күкерт кислотасын этерификация катализаторы буларак куллану еш кына реагентларның сусызлануы, оксидлашуы һәм үзэтерификациясе кебек ян реакцияләрне башлап җибәрә. Бу төрле өстәмә продуктлар барлыкка китерә, продуктны чистартуны һәм чималны торгызуны катлауландыра, эшкәртүдән соңгы процессларны боза һәм җиһазларны коррозиягә дучар иткәндә продукт сыйфатын боза. Нәтиҗәдә, PTSA хәзерге сәнәгать җитештерүендә, нигездә, түбән доза таләпләре, түбән реакция температурасы, югары конверсия тизлеге һәм югары сыйфатлы продуктлар кебек өстенлекләре аркасында кулланыла. Реакция тәмамлангач, катализаторны продукттан җиңел аерырга мөмкин, бу процесс процессын гадиләштерә. Этерификация реакциясе вакытында барлыкка килгән су азеотроп ингредиент (сусызландыручы агент) ярдәмендә бетерелә. Гадәти ингредиентларга бензол, толуол, ксилол, циклогексан һәм n-гептан керә, алар реакция суы белән азеотроплар барлыкка китереп, аны алып китәләр. Алканнар кыйммәт һәм бик очучан; ксилол югары кайнау температурасына ия; бензол чагыштырмача түбән кайнау температурасына һәм югары очучанлыкка ия, шуңа күрә аны торгызу авыр, һәм ул югары токсиклык күрсәтә. Шуңа күрә, ингредиент буларак, гадәттә, толуол өстенлекле. Толуолның кайнау температурасы 110°C, ә су-толуол азеотроп кайнау температурасы 84°C; ул вакуум дистилляция эреткечен аеру вакытында җиңел конденсацияләнә, бу югары торгызу тизлеген, бензолга караганда түбән токсиклыкны һәм чагыштырмача экономик чыгымны тәэмин итә. Ләкин, соңгы елларда каплауларда, буяуларда һәм ябыштыргычларда бензол серияле эреткечләргә карата норматив чикләүләр күп җитештерүчеләрне толуолны алкан нигезендәге ингредиентлар файдасына кулланудан баш тартырга этәрде. Акрил кислотасы мономерының һәм аннан барлыкка килгән акрилат продуктының вакытыннан алда полимерлашуын булдырмас өчен, этерификация процессы вакытында полимерлашу ингибиторларын кертергә кирәк. Еш кулланыла торган ингибиторларга фенол кушылмалары (мәсәлән, гидрохинон [HQ] һәм терт-бутилгидрохинон [TBHQ]), амин кушылмалары (мәсәлән, фенотиазин һәм п-фенилендиамин) һәм бакыр координация комплекслары (мәсәлән, бакыр диметилдиэтилдитиокарбамат һәм бакыр дибутилдитиокарбамат) керә, алар аерым яки катнаш формула буларак кулланыла. Югарырак алкил акрилатлар өчен эретү этерификациясен кулланырга мөмкин. Бу ысул интрагентларга ихтыяҗны бетерә һәм катализаторлар һәм ингибиторларның кирәкле дозасын киметә. 110–120°C температурадагы рефлюкс реакциясеннән соң, дегидратация башкарыла, һәм реакциягә кермәгән акрил кислотасы һәм калдык су ахыр чиктә вакуум дистилляциясе аша чистартыла, нәтиҗәдә югары сафлыклы һәм югары нәтиҗәле югарырак алкил акрилатлар алына.

(2) Трансэтерификация

CH₂=CHCOOCH₃ + ROH → CH₂=CHCOOR + CH₃OH

  Югарырак алкил акрилатларны яки функциональ акрилатларны трансэтерификацияләү аша әзерләгәндә, гадәттә, метил акрилат түбән алкил эфирының башлангыч материалы буларак сайлана. Кайнау температурасы түбән булу сәбәпле (80°C), этерификация түбән температураларда үткәрелергә тиеш, бу реакция вакытын озайта. Моннан тыш, өстәмә продукт метанол метил акрилат белән азеотроп барлыкка китерә (кайнау температурасы 62–63°C), ул реагент метил акрилатын алып китә һәм нәтиҗәдә максатчан югарырак эфирның чыгышын киметә. Метил акрилат һәм югарырак акрилатлар сополимеризациягә һәм гомополимеризациягә бик бирешүчән, бу югарырак акрилатларның чыгышын тагын да киметә; шуңа күрә еш кына ингибиторларның дозасын арттыру таләп ителә. Чыгымнар һәм эшкәртүдән соңгы катлаулылыклар аркасында, бу ысул югарырак алкил акрилатлар һәм функциональ акрилатлар синтезы өчен коммерция максатларында кулланылмый.

(3) Хлорлы кислота ысулы

CH₂ = CHCOOH + SOCl₂ → CH₂ = CHCOCl + HCl + CO₂

CH₂=CHCOCl + ROH → CH₂=CHCOOR + HCl

  Бу ысул башта акрил кислотасын тионилхлорид белән реакциягә кертә, аннары ул спирт белән этерификация реакциясенә керә. Бу процесс өчен катализаторлар яки кушылмалар кирәк түгел. Реакция түбән температураларда барганлыктан, полимеризация ингибиторларын өстәүдән дә качу мөмкин. Этерификация диярлек сан ягыннан бара, продуктның гаҗәеп чисталыгы бирелә. Ләкин бу ике этаплы процесс, җитештерү чыгымнары югары. Реакция HCl һәм SO₂ газларының зур күләмдә барлыкка китерә, бу сыекландырылган селте эремәләре һәм абсорбция өчен су белән күп этаплы чистарту системаларын таләп итә.

(4) Фаза-трансфер катализы (PTC)

2CH₂ = CH₃ | C-COOH + Na₂CO₃ → 2CH₂ = CH₃ | C-COONa + CO₂ + H₂O

CH₂ = CH₃ | C-COONa + ClCH₂-CH₂O → CH₂ = CH₃ | C-COOCH₂-CH₂O + NaCl

  Натрий метакрилаты каты матдә буларак була, ә эпихлоргидрин сыекча. Катализатор булмаганда, алар арасындагы реакция бик акрын бара, бу фаза күчерү катализаторын (ФТК) куллануны таләп итә. Фаза күчерү катализаторларына дүртенче аммоний тозлары, дүртенче фосфоний тозлары һәм таҗ эфирлары керә. Дүртенче аммоний тозлары иң киң таралган, мәсәлән, цетилтриметиламмоний хлориды (КТКХ), бензилтриметиламмоний хлориды (БТКХ) һәм тетраметиламмоний хлориды (ТМАК). Реакция системасында дым булу өстәмә реакцияләрне китереп чыгара; шуңа күрә, нәтиҗәне оптимальләштерү өчен, чимал да, реакция системасы да катгый рәвештә сусыз һәм коры хәлдә сакланырга тиеш.

(5) Өстәмә этерификация

CH₂=R₁|C-COOH + CH₂-CH₂O-R₂ → CH₂=R₁|C-COO-CH₂-OH|CH₂-R₂

  Этилен оксидын яки пропилен оксидын катализатор катнашында турыдан-туры (мет)акрил кислотасына кертү нәтиҗәсендә, боҗра ачыла торган өстәмә этерификация була, гидрокси (мет)акрилатлар (мәсәлән, HEA, HEMA, HPA яки HPMA) синтезлана. реактив эреткечләр синтезы


Бастырылган вакыты: 2026 елның 10 июне