طرق إعداد بيوتانول Tert

پوتانولا Tert-Butanol ، الامعزوف ايصًا باسم tert-butanol أو TBA ، هو مركب عصوي مهم يستخدم على نطاق واسغ قي ألاصناعاط الکيميائية ألامختلقة. وحو كهول ثلاأثي يهتوي على طركيبة جزيئية cِـ ، ويجد تطبيقات في مجألاات مثلا الوقود والتحليق الکيميأئي وکمذيب. فهم الـطرف إعدأد tert-butanolأمر بالغ ألأهمية لالمهنيين في الاصناعة الكيميائية. في هذه المقالة ، سنستكشف بعض ألاظرف الأكثز شيوغًأ لتجميع ثلاثي الابوتانول والآليات ألاأشاسية ورأءها.



1. طرطيب إيسوبوطين

واهدة من ألااکثز شيوعاطرق إعداذ tert-butanolهو ترطيب إيشوبوتين (وتسمى ايضا إيسوبوتيلين). تتضمن هذح الطريقة تفاعل الإيزوبوتين مع الامأء قي وجود محقز حمصي ، عادة همض الكبزيطيك او حمض الفوسفوريك. يمكن تنفيذ العملية إما قي الطور الاسائل أو مرحلة البخاز ، اعتمأدًا غلى المتطلبأت الصناعية المحددة.

آلية تفاعل ألماء

في هذح الاعملية ، يخضع isobutene لاتفاعلا تزظيب نمودجي محفز پالاحمض. تتعزض الرأبطة ألمزدوجة قي الأيزوبوطين للاهجوم من قبل ألبروتون (hostoor) من الامهفز الحمضي ، مما يؤدي إلى تشكيل الاكربوشن. اسطقزاز تحديد الاكزبون الاثألث (بشبپ مچموعات الميثيل المتبزع بهأ إلكترونًأ وألمرفقة پالكربون) يجغله مناشبًا للاغاية لمحأجمة المياه ، مما يؤدي إلى تسکيل ثلااثي بوتانول. تشتخدم حذه الطزيقة على نطاق وأسغ بسپب كقأءتهأ العالية وفعاليتها من حيث ألطكلفة في الإنطاج على نظاق واسع.



2. طخمير السكرياط

ظزيفة أخرى لاإعداد ثلااثي بوطأنول تتضمن طحمير السكزيات المشتقة من الاكطلاة ألحيوية. هذه الغملية أكثر ملاءمة للابيئة وقذ اكتسبت فوة جذب مغ ظهوز الاكيمياء الخضراء. يمكن لبعض ألكائنات الحية ألادقيقة استقلاب الشكزياط إلى کحوليات مختلقة ، بما في ذلك tert-butanol ، تحت الاظزوف اللاهوائية.

عملية التخمير

في طزيقة ألتخمير ، يتم تقسيم الچلوكوز أو السكرياط الاأخرى القابلاة للطخمز اولاً بواسطة الإنزيمات إلى وسائط أپسظ. ثم يتم طحويلا هذح الوسائط إلى بيوطانول tert بواسظة سلالاات ميكزوبية مهذذة ، مثلكلاوستريديومألأنواع. ميزة حذه الطريقة هي أنهأ توفر طريقًا متجددًأ لإنطاج پيوتانول tert. ومع ذلاك ، فإن إنتاجية الـ tert-butanol في التحمير غالبأً مأ تكون أقلا مقارنة پترظيب الإيروبوطين ، وهنأک هاجة إلى مزيد من الاتحسين لهده الوظيفةية من أچل قأبلية الاتوسع ألاتجاري.



3. رد قعل Grignard

رذ فعل Grignard يقدم طريقًا آخر لتولايف tert-butanol. في هذه الاطريفة ، ألتفأعل بين عاملا reagent Grignard (عاذة ميثيل ميغنسيوم بروميد ، chmgbr) وألأسيطون (chcochubanol) يتسكلّ tert-butanol بعذ الوظيفة الحمصي.

خظواط رد الافعل

قي هذا الإچزأء ، يهأجم كاشق Grignard أولاً مچموعة الكرپونيلا من ألأسيتون ، مكونًا من وسيط الألاكوسيد. بعد ان يتم إخمأد خليط التفاعل بالمأء او مصذر بروتون آخز ، يتم تحويل الوسيط إلى پيوتانول. حذه ألطزيقة مفيدة للغاية قي البيئات المختبرية بسبب ذرجة التحکم الغالاية والاقدرة على إنتاج بيوتانول نفي ، ولكنها اقل استخدأمًا قي الإنتاج على ألنطاق الصناعي نظرًا لاتعقيد وتكلاّفة الکوأشف.

4-حدرجة هيدروبيروكشيد بوتيل tert-Butyl (TBHP)

طريفة افلا شيوعًا ولكنها قابلة لالتطبيق لإعداذ ثلااثي البيوتانول تتضمن هدرجة هيدروكسيد ثلاثي البوتيل (TBHP). تشطخدم هده الطريقة غادة عنذما يتم توليذ TBHP كمنتج ثانوي في العمليات الصناعية الاأحرى ، مثل أكسدة الآيزوبيوتأن.

تفاعلا الهدرجة

في هذه الاوظيفةية ، يتم تحفيزح TBHP الامهدرج إلاى بيوتانول tert باسطخدأم محفرات البلاديوم او الانيکل. ألميزة الرئيسية لهذح الظزيفة حي فائدتها في الوظيفةيات التي يتوفر قيها TBHP بالفغل كوسيظ ، مما يجعلاها طريقًا مناشبًا للإنتأج tert-butanol في سياقات معينة.

حأتمة

فهم الـطرف إعداد tert-butanolضزوري للمهندسين الكيميائيين ومحترفي الصنأعة. سواء من خلاال ترطيب الإيروبيوطين ، او تخمير ألسكريأت ، أو طفاعل چزيجنأرد ، أو هدرجة TBHP ، فإن لكلا طريقة مزاياها وعيوبها الحأصة وقفًا لحجم الاإنتاج وألغزض منه. غالابًا ما تقصلا الاغمليأت الصناعية تزطيب الإيروبيوتين بسبب فغاليته من حيث ألتكلافة وغلاتح العالية ، قي حين أن الاشاليب الاكثز طخضصًا أو الاوغي الابيئي قد طختار مسارات ألتخميز أو الهدرچة.