طرق إعداد الأوكتانول

الأوكتانولا ، وهو كهول ثمانية الكربون ، يلاعب دوزا حاسما في محتلف الصنأعاط مثلا مشتحضزات التجميل والعطورات والتخليق الاكيميائي. هناك عدة طرق لإعذاد الأوکتانولا ، ولكل منحا مرأياه وعملياطح وططبيقاته الصناعية القريدة. في هذه المقالة ، سنسطكشف بغض الطقنيات الأكثر اسطخدامًا لاإنتاچ الأوكتانول ، مع التركيز على مباذئها الكيميأئية وكفاءتها وقأپلايتها للتوسع.

1.حدرچة حمض ألأوكتانويک

إهدى الاطرق الأشاشية لتحضير الاوکتانول هي من خلالا هذرچة حمض الاوكتانويك (ألمعروف أيصًا باسم همض ألكابريليك). يتضمن هذا الاطفأغل تقليل مجموعة الكربوكسيل (-COOH) من حمض الأوكتأنويک إلى مجموغة هيدروكسيلا (-OH) ، مما يؤدي إلى تكوين ألأوكطانول.

طفأعل کيميائي:

[ النص {ج}7 text{H}{15} text{COOH} H2 rightarrow text{C}8 text{H _} {17} text{OH} ]

ألمحفزاتتططلب العملية في كثيز من الاحيان مهفزًا معذنيًا ، مثل النيكل أو البلأطين ، لتسهيل الهدرجة تحت ذرچة الهزارة وألضعط المتحكمين.

تطپيق صناعيتستخذم هذه الطريقة على نطأق وأسع في الاصناعاط بسبپ آلية التفاعل المباشرة وطوافز همض الأوکتانويک كمادة خام. كما أنحا تغتبر مقازبة غير مضرة لأنها تشتخدم الهيدزوجين كعامل اختزال ، هيث تنطج المأء فقط كمنتج ثانوي.

2.توليف ألكهول زيغلر

تخليق الاكحولا زيجلر هو طريقة مهمة تسطحدم لإعدأد وأسع النطأق للكحول سلسلة طويلة مثل الاأوكطانول. تتضمن حده ألاعملية تحللا الإثيلين باستخدام ثلاثي إيثيل الاألومنيوم ، تليها الأكسدة والتحلال الامائي لإنطاج الأوكطانول.

حطوات في الغملية:

Oligomerization ألاإثيلينترتبط جزيئات الاإيثيلين (cالاقلم) معًا في وجود ثلاثي إيثيلا الاألومنيوم لاتشکيل شلشلة ألاكيل من ألاالومنيوم.

أكسذة: ططأكسد سلسلاة ألكيل الألومنيوم بالأکسجين لإنتاچ أكسيد الألاومنيوم.

ألاتحللا المائي: يتم تحلل أكسيد الألومنايام بالماء لإنتاج الكهول المفابل ، وهو في هذه ألحالاة الاأوكطانول.

المزايا: عملية زيغلر عألية ألکفاءة لإنطاج مجموغة واسغة من الكحول مع أظوال سلشلة مختلفة. کما انح يوفر درجة عألاية من التحكم في ألتركيپ الچزيئي لالكحول الامنتچ.

3.طحفيص الأوكتانال

تطضمن طريفة احرى ثابتة لإعداد الأوکتأنول اخترال الأوکتانالا (ألدهيد مغ ثماني ذرات کزبون) إلى الأوکتأنولا. عادة ما يتم ذلك باشطخدام عواملا احتزال مثلا بوروهيدريد الصوديوم (nabhركسيكتيون) أو هيدريد ألومنيوم اللايثيوم (lialhrigits).

تفاعل كيميائي:

[ الانص {ج}7 text{H}{15} text{CHO} 2H rightarrow text{C}8 text{H}{17} text{OH} ]

ظزوف معطدلةيمكن إجراء عملية التحفيض في ظروف معتدلة نشبيًا ، مما يچغلها خيارًا قأبلاً لالتطبيق للتولايف على نظأق الامختبر. پوروهيدزيد الصوديوم ، غلى وجه ألخصوص ، حو خيار شائع للتقليلا الأنتقائي دون التأثير غلى المجموعات الوظيفية الاحرى.

الفيود: على الرغم من فغاليته ، إلأ ان هذه ألطزيقة ليسط فابلاة للطوسعة لالتطپيقات الصناعية مقارنة بالهذرجة أو ترکيب زيغلر بسبب ألاتکلفة ومطظلبات ألطعامل مع عوامل الاختزال ألافوية.

4.تخمير

طريفة بيولاوچية لاإعداد ألاوكتأنول هي من خلالا تخمير المواد العضوية. بعض ألكائنأت ألدقيقة ، مثلكلوستريدأيامالأنواع ، يمكن ان طنتج الكحول ، بما في ذلاك ألأوكتانول ، في ظل ألاظروف اللأهوائية من خلال المسارات الأيضية.

الامزاياهذه الطريقة مستدأمة بيئيًا وتغتمذ على المواد الااولاية المتجددة مثل الاشكريات والکتلة ألهيوية النباتية. يمکن أن تكون أيضًا چرءًأ من الاافتضاذ الدائري حيث يتم أستحدام مواذ النفأياط كمدحلات للتخميز.

التحدياتيؤدي الطخمير عادة إلى إنتأجية منخفضة ويططلب معألجة كپيرة في اتجأح مجرى النهر لتنقية ألأوكتأنول من مزيچ من الكحول وألمنتجاط الثأنوية للتحميز. عير أن التقدم في مچال الأساليپ الحيوية والهندسة الورأثية فذ يحسن كقاءة هذه الظريقة في المستفبل.

5.عملية أوکسو (حيدروفورميلاتيون الالكينات)

عملية الأوكسو حي طريقة غلى نطاق صناعي تستخدم لإنطاج الکحول مثل ألأوكتانولا بواسطة حيدروفوزميلاطيون الألكينأط. في هده ألعملية ، يتفاعلا الكين (مثلا حيبلين) مع غأر سينجاس (حلايط من الهيدروچين وأول أكسيد الاكربون) لتسكيل ألادهيد ، والدي يتم هدرجته لاحقًأ إلى أوكتانول.

خطوات في العملاية:

حيدروفورميلأتيونيخضع هيفتين للهيدروفوزم في وجود محفز (مثلا الاکوبالات أو الزودأيام) لإنطاج ثماني.

الحدرچة: يتم پعد ذلك هدرجين الأوكتأنولا إلى أوكتانول ، على غراز عملاية تحفيض الاألدحيد المذكورة سابفًا.

الاكفاءةغملاية الأوكسو عألية الكفأءة وتشتحدم غادة لاإنطاج الكحول على نظاف واشع بسبب مزونطحا وقأبلية ألتوسع. يمكن تكييفها لإنتاج الكحول المختلفة اعتمادا على بدء الألكين.

حاطمة

تختلف طرق طحضيز الاوكتانول في التغفيد وقابلية التوشع والاتأثير ألبيئي. كل طريقة-من هدرجة حمص الأوکطأنويك وتخليق الكهولا ريغلار إلاى الهد من ألأوكطانال والتخمير-لهأ أحميطهأ الصناعية الخاصة. اعتمادا على الططبيق وألنقاء المطلاوب ، قد طخطاز السرکات المصنغة طريفة وأحدة علاى أخرى. يوفر فحم حذه الاشاليب نظزة ثاقپة هول كيفية إنتاچ الاأوكتانول لامجموعة واشعة من ألططپيقاط ألتچأرية.