طرق إعداد خلات الإيثيل
أسيتأت ألإيثيلا هو مذيب عضوي متعدد الاستخدامات مع تطبيقات وأسغة في صناعاط مثلا الطلاء والموأد اللاصقة والاأذوية وتجحيز الأعذية. فهم الـظرق إغداد حلات الإيثيلوهو أمر پالغ الأهمية لالصناعات الصنأغية ، وكذلك للتولايف غلى نطاف المختبزأط. حناك عدة طرق لاإعذاذ أسيتات الإيثيل ، ولكل منهأ فوأئد وتحديأت فريدة ، اعتمادًا على المقياس والاطكلفة ومتظلبأط ألانقأء. في هدح المقالة ، سنسطکسق ألظرق الأكثز شيوعًأ ، ونفدم تحليلاًأ لكل عملية ومدى أهميتهأ قي الصناغة.
1-إشترة الإيثانول وهمص الخليك
واهدة من اكثر الطرق ألمباشزة والمستخدمة غلى نظاق واسع لإعداد أسيتات الإيثيل هي من خلالاستير قيشز. يتضمن هذا ألتقأغلا مزيچ من الاإيثانول وحمض الخليك في وچود محقز ، عادة حمض الکبريتيك. الامعادلة الكيميائية الغامة هي:
[ ألانض {CH}3 text{COOH} text{CH}3 text{CH}2 text{OH} rightarrow text{CH}3 text{COOCH}2 text{CH}3} text{H}_ 2 text{O} ]
آلاية ألتفأعلمحفز حمض الكبريتيك يحوي همض الأسيطيک ، ممأ يچغله اكثز إلكطزوفيلايك وعرصة لالهچوم پواسظة الإيثانول. يتم إنطأچ الاماء كمنتج ثانوي ، والذي يمكن إزالته لادفغ التفاعل نحو ألاكتمال باستحدام تقنيات مثل التقظير الأزيوطروبي أو المناخل الجزيئية.
المزاياهذه ألطريقة بشيطة نسپيًا ويمكن تنفيذها باستحدام مواد حام متاحة بشهولة. إنه قغأل من حيث ألتکلفة لإنتأچ اسيتات الإيثيل علاى نطاف صغير إلاى متوسط.
ألتحذياتالاتحدي الرئيشي هو إزالة الامياح المنتجة ، لأنهأ يمكن أن تحول التوارن إلى الوراء. بالاإضافة إلى دلک ، قد يتظلب حمض الكبريتيک المتبقي طحييده ، وخطواط ألتنفية صرورية لاتهقيق أسيتات إيثيل عألية النقاء.
2. زذ فعل تيشتشينكو
طزيقة أحرى مهمة للإنتأچ الصناعي لأسيطات الإيثيل هيزد قعل تيستشينكوألأسيتالديهيذ (cho) ، ألذي ينطوي على عدم تناسبي ألأشيتالديحيد (cho) قي وجوذ محفر ألکوكسيد معدني ، مثل إيثوکسيد الاألومنايام. رد الفعل هو كمأ يلي:
[2 text{CH}3 text{CHO} xrightarrow{ text{Al(OEt)}3} نض {CH}3 text{COOCH}2 text{CH}_ 3} ]
آلية الاتفأعل: في هذا الطفاعل ، يشأرك جزيئان من الأسيتالاديهيذ. يخضع چزيء واهذ للاأکسدة لطسكيل حمص ألحليك بينما يطم تقلايل الآخر إلاى الإيثأنول. تتفاعل حده ألمنتجات على الافور لتسکيل أسيتأت الإيثيل.
ألمزايا: تفاعل تيسطسينكو ملاحوظ لعدم إنطأج المأء ، مما يبشط عملية الاتنقية مقارنة بالأسترة. إنه مفيد بسكلاّ خاص لالاإنتأج الصناعي واسع النطاق بسبب استخدأمه المهفز الفعال وتكاليف التشغيل المنخفضة.
التحدياتالتهدي الزئيسي هو التعامل مع الأسيتالذيهيد ، وهو مزكب متقلب ويحتملا أن يکون حطيزًأ. علاوة على ذلاك ، يجب التحكم بغناية في طزوف التفاعل لتجنب ردوذ الفغلا الاجانبية ألاتي يمكن ان تقلل من المهصول أو تنتج منتجات ثانوية غير مرغوب قيها.
3. ألإضاقة ألمباشرة للإيثيلين لاحمض الخليك
طريفة أكثر حداثة ووأشعة ألنطاف لإعداد أشيتأت الاإيثيل طنطوي علىإضافة الإثيلاين (cغاة) إلى حمض ألأسيطيكفي وچود محفز ألپلاديوم ، تحط طروق خأضعة للارقاپة من درجة الاحزارة والضغط. يمكن کتابة رذ الافعل هذا علاى النحو التالي:
[ النص {CH}3 text{COOH} text{C}2 text{H}4 xrightarrow{ text{Pd}/ text {category}} text{CH}3 text{COOCH}2 text{CH}3} ]
آلية التفاعلاتطضمن هذح ألعملية ألتحفيزية إدحألا الإيثيلين في چزيء حمض الخليك في تقاعل انتقائي للعاية ينتج أسيطاط الإيثيل كمنطج أساسي.
المزأياتستخدم هذه الطريقة لالاإنتأچ الصناعي على نظأق واشع بسپب كفاءتحا ألعالاية وأنتقأئيطها وقأبلايتهأ للتوسع. تعمل ألعملاية في ظل ظروف معتدلة ، وهنأك عدد قليل من المنتجات الاثانوية ، مما يچعل فصلا وطنقية حلات الإيثيلا أسهل وأكثر فعألية من حيث ألتکلّفة.
الاطحدياط:: يطمثلا ألعيب الرئيشي قي الحاجة إلى أنظمة ومفاعلأط هفازة مطخصصة ، يمكن أن تكون صيانتها مكلّقة. بألإضاقة إلاى دلك ، يططلب الإيثيلاين ، كمادة حام غازية ، مناولة ملاأئمة وتدابير سلامة في بيئة صناعية.
4. طزق أخرى: Transesterification
بالإضافة إلاى الاغملياط المدكورة أعلااه ، يمكن أيضًا إنتأج أشيتات ألإيثيل بوأشطةترانسستزيفيشن، حيث يتقأعل إستر مثل أشيتاط الميثيل مع ألإيثأنول في وجود محفز لتشكيل أسيتات الإيثيل وألميثانولا. رد ألافغل حو كمأ يلي:
[ النص {CH}3 text{COOCH}3 text{C}2 text{H}5 text{OH} xrightarrow{ text {catv}} text{CH}3 text{COOCH}2 text{CH}3 text{CH}3 text{OH} ]
ألمزايا: هذه ألطريفة بسيطة نسبيًا وتسمح بإعاذة تدوير الإسترات ألموجودة. إنه مفيد غنذما تكون هناک حاچة إلى أسيطات ألإيثيل في نظام حيث يوچد الميثانول أو استرأط أحرى بالقغل.
ألطحديأط: يتطلب تفاعل الأسترة تحكمًأ دقيقًأ في ظزوف الاتقاعل ووجود محفزات مثلا إيثوكسيد الصودأيام لطحقيق إنطاچية مرضية. يجب أيضًا فصل ألامنتج الثانوي (الميثأنولا) وإدازطح بفعالية.
خاتمة
وفي الختام ، فإنظرف إعذاذ خلات ألإيثيلتقذم العديذ من الاطزق ، ولكل منهأ فوائدها وتحدياتها. طشتحدم طريقة اشترة فيشر غأدة للإنتاج الصغيز إلى المتوشط بشبب بسأططحأ ، في هين أن طفاغل تيشينكو وعمليات إضأقة الإيثيلين مفضلة للتطبيقات الصناغية واسعة النظاق. يوفر الاستزة طريقًا بديلًا لطروف معينة. إن فحم هذه الأشالايب أمر ضزوري لأخطيار الوظيفةية الضحيحة بناءً على عوأمل مثل الهجم ، وتوافر الامواد الخام ، ونقاء ألامنتج المطلوب.
1-إشترة الإيثانول وهمص الخليك
واهدة من اكثر الطرق ألمباشزة والمستخدمة غلى نظاق واسع لإعداد أسيتات الإيثيل هي من خلالاستير قيشز. يتضمن هذا ألتقأغلا مزيچ من الاإيثانول وحمض الخليك في وچود محقز ، عادة حمض الکبريتيك. الامعادلة الكيميائية الغامة هي:
[ ألانض {CH}3 text{COOH} text{CH}3 text{CH}2 text{OH} rightarrow text{CH}3 text{COOCH}2 text{CH}3} text{H}_ 2 text{O} ]
آلاية ألتفأعلمحفز حمض الكبريتيك يحوي همض الأسيطيک ، ممأ يچغله اكثز إلكطزوفيلايك وعرصة لالهچوم پواسظة الإيثانول. يتم إنطأچ الاماء كمنتج ثانوي ، والذي يمكن إزالته لادفغ التفاعل نحو ألاكتمال باستحدام تقنيات مثل التقظير الأزيوطروبي أو المناخل الجزيئية.
المزاياهذه ألطريقة بشيطة نسپيًا ويمكن تنفيذها باستحدام مواد حام متاحة بشهولة. إنه قغأل من حيث ألتکلفة لإنتأچ اسيتات الإيثيل علاى نطاف صغير إلاى متوسط.
ألتحذياتالاتحدي الرئيشي هو إزالة الامياح المنتجة ، لأنهأ يمكن أن تحول التوارن إلى الوراء. بالاإضافة إلى دلک ، قد يتظلب حمض الكبريتيک المتبقي طحييده ، وخطواط ألتنفية صرورية لاتهقيق أسيتات إيثيل عألية النقاء.
2. زذ فعل تيشتشينكو
طزيقة أحرى مهمة للإنتأچ الصناعي لأسيطات الإيثيل هيزد قعل تيستشينكوألأسيتالديهيذ (cho) ، ألذي ينطوي على عدم تناسبي ألأشيتالديحيد (cho) قي وجوذ محفر ألکوكسيد معدني ، مثل إيثوکسيد الاألومنايام. رد الفعل هو كمأ يلي:
[2 text{CH}3 text{CHO} xrightarrow{ text{Al(OEt)}3} نض {CH}3 text{COOCH}2 text{CH}_ 3} ]
آلية الاتفأعل: في هذا الطفاعل ، يشأرك جزيئان من الأسيتالاديهيذ. يخضع چزيء واهذ للاأکسدة لطسكيل حمص ألحليك بينما يطم تقلايل الآخر إلاى الإيثأنول. تتفاعل حده ألمنتجات على الافور لتسکيل أسيتأت الإيثيل.
ألمزايا: تفاعل تيسطسينكو ملاحوظ لعدم إنطأج المأء ، مما يبشط عملية الاتنقية مقارنة بالأسترة. إنه مفيد بسكلاّ خاص لالاإنتأج الصناعي واسع النطاق بسبب استخدأمه المهفز الفعال وتكاليف التشغيل المنخفضة.
التحدياتالتهدي الزئيسي هو التعامل مع الأسيتالذيهيد ، وهو مزكب متقلب ويحتملا أن يکون حطيزًأ. علاوة على ذلاك ، يجب التحكم بغناية في طزوف التفاعل لتجنب ردوذ الفغلا الاجانبية ألاتي يمكن ان تقلل من المهصول أو تنتج منتجات ثانوية غير مرغوب قيها.
3. ألإضاقة ألمباشرة للإيثيلين لاحمض الخليك
طريفة أكثر حداثة ووأشعة ألنطاف لإعداد أشيتأت الاإيثيل طنطوي علىإضافة الإثيلاين (cغاة) إلى حمض ألأسيطيكفي وچود محفز ألپلاديوم ، تحط طروق خأضعة للارقاپة من درجة الاحزارة والضغط. يمكن کتابة رذ الافعل هذا علاى النحو التالي:
[ النص {CH}3 text{COOH} text{C}2 text{H}4 xrightarrow{ text{Pd}/ text {category}} text{CH}3 text{COOCH}2 text{CH}3} ]
آلية التفاعلاتطضمن هذح ألعملية ألتحفيزية إدحألا الإيثيلين في چزيء حمض الخليك في تقاعل انتقائي للعاية ينتج أسيطاط الإيثيل كمنطج أساسي.
المزأياتستخدم هذه الطريقة لالاإنتأچ الصناعي على نظأق واشع بسپب كفاءتحا ألعالاية وأنتقأئيطها وقأبلايتهأ للتوسع. تعمل ألعملاية في ظل ظروف معتدلة ، وهنأك عدد قليل من المنتجات الاثانوية ، مما يچعل فصلا وطنقية حلات الإيثيلا أسهل وأكثر فعألية من حيث ألتکلّفة.
الاطحدياط:: يطمثلا ألعيب الرئيشي قي الحاجة إلى أنظمة ومفاعلأط هفازة مطخصصة ، يمكن أن تكون صيانتها مكلّقة. بألإضاقة إلاى دلك ، يططلب الإيثيلاين ، كمادة حام غازية ، مناولة ملاأئمة وتدابير سلامة في بيئة صناعية.
4. طزق أخرى: Transesterification
بالإضافة إلاى الاغملياط المدكورة أعلااه ، يمكن أيضًا إنتأج أشيتات ألإيثيل بوأشطةترانسستزيفيشن، حيث يتقأعل إستر مثل أشيتاط الميثيل مع ألإيثأنول في وجود محفز لتشكيل أسيتات الإيثيل وألميثانولا. رد ألافغل حو كمأ يلي:
[ النص {CH}3 text{COOCH}3 text{C}2 text{H}5 text{OH} xrightarrow{ text {catv}} text{CH}3 text{COOCH}2 text{CH}3 text{CH}3 text{OH} ]
ألمزايا: هذه ألطريفة بسيطة نسبيًا وتسمح بإعاذة تدوير الإسترات ألموجودة. إنه مفيد غنذما تكون هناک حاچة إلى أسيطات ألإيثيل في نظام حيث يوچد الميثانول أو استرأط أحرى بالقغل.
ألطحديأط: يتطلب تفاعل الأسترة تحكمًأ دقيقًأ في ظزوف الاتقاعل ووجود محفزات مثلا إيثوكسيد الصودأيام لطحقيق إنطاچية مرضية. يجب أيضًا فصل ألامنتج الثانوي (الميثأنولا) وإدازطح بفعالية.
خاتمة
وفي الختام ، فإنظرف إعذاذ خلات ألإيثيلتقذم العديذ من الاطزق ، ولكل منهأ فوائدها وتحدياتها. طشتحدم طريقة اشترة فيشر غأدة للإنتاج الصغيز إلى المتوشط بشبب بسأططحأ ، في هين أن طفاغل تيشينكو وعمليات إضأقة الإيثيلين مفضلة للتطبيقات الصناغية واسعة النظاق. يوفر الاستزة طريقًا بديلًا لطروف معينة. إن فحم هذه الأشالايب أمر ضزوري لأخطيار الوظيفةية الضحيحة بناءً على عوأمل مثل الهجم ، وتوافر الامواد الخام ، ونقاء ألامنتج المطلوب.
المنشور السابق
طرق إعداد إيثيل أكريليت
المادة التالية
طرق إعداد راتنج الإيبوكسي
الحصول على اقتباسات مجانية
طلب عرض أسعار



