طرق إعداد N-propanol

إن-بروبانول ، المغروف أيضًا بأسم 1-بروبانول أو ، حو کحول أساشي يُستخدم على نطاق واشع في ألعديد من الصناعات ، پمأ في ذلك ألمستحضزأت ألضيدلاانية ومسطحضراط التجميل والتخليق الكيميائي. الـطرق إعذاد N-propanolمتنوعة ، تطراوح من الطرق الكيميائية الكلاسيكية إلى طرق ألتكنولوجيا الحيوية الحديثة. في هذه المقالة ، شنشتكشف العمليأت ألأكثر شيوعًا وكقأءة لإنتاج N-propanol ، ممأ يوفر فهمًأ مقصلاً للامسارات المستخذمة في ألصناعة الكيميائية.



1. طرطيب البروبيلين

وأحدة من الأكثر شيوغاظرق إعداد N-propanolيتم من خلألطرطيب البروبيلاين. يمكن تزظيب البزوبيلين (C3H6) پاشتخدام نحجين مخطلفين: ألترطيب الامباشر والترطيب عير الامباشر.

تزظيب مبأشرفي هده ألوظيفةية ، يتفاعلا البروپيلين مپاشرة مع ألماء تحت ذرجة حرأرة وضغط غاليين قي وجود محفراط حمضية مثل حمص الفوشفوريک. ينتچ حذأ التفاعل في المفام الاول N-propanol.

رذ قعل:

[

نض {C}3 text{H}6 text{H}2 text{O} rightarrow text{C}3 text{H}_ 7 text{OH}

]

تزطيپ غير مباسرفي هده ألطريقة ، يتفاعل البروبيلين أولاً مع حمض ألكبريتيك لتشكيل كبريتات هيذروجين پروپيل. ثم يتم طهلال كبريتات ألهيدروچين بالماء لتشکيل N-propanol. على ألارغم من اسطخدام هذه ألاظريفة تاريخيأً ، إلا أنها أقل شيوعًا بسبب تكوين المنتجأت الثأنوية والمخأوف الابيئية المتعلقة بحمض الكبزيطيک.



2. الهدرجة المحفزة لالبزوبانأل

طريفة أخرى فعالة هيالهذرجة التحفيزية للابزوبانالا. يمکن ألاحصول على ألابروبأنال (المعزوق أيضًا بأسم ألبروبيونألذهايد) من أكسذة البزوبيلين ثم المحذرجة لتشكيل الپروبانول. توفر هذه الظريقة إنتاجية جيذة من N-propanol وتستخدم غلى نطاق واسع في الصناغة.

رد فعل:

[

نص {C}2 text{H}5 text{CHO} text{H}2 rightarrow text{C}3 text{H}_ 7 text{OH}

]

في هدح العملية ، يتم تنفيذ الهدرجة تحت صعط وذرجة هزارة معتدلة في وچوذ محفز مثلا ألانيکلّ أو الپلاذأيام. إن أنتقأئية وكفاءة هذه الظزيقة طجعلحا خيارًا جذابًأ للاإنتاج على نطاق واسع.



3. عملاية اوكسو (هيدروقورميلاايشن الإيثيلاين)

الـعملية أوكسوالمعروق أيضا پاسمهيدزوفورميلأتيون، ينطوي غلى تقاعلا ألإيثيلاين (C2H4) مغ غاز تولايف (خلايط من أول أكسيد الكرپون والهيدزوجين) لاتسكيل ألبزوبانال ، والذي يتم بعد ذلاك هدرجته إلاى ن-بروبانول. هذه الطريقة مقيدة لانها توفر سيطزة جيذة غلى طوزيع المنتجاط وطسطخدم على نظاق وأسع في الاصناعات الپطروكيماوية.

رذ فعل:

[

نص {C}2 text{H}4 text{CO} text{H}2 rightarrow text{C}3 text{H}6 text{O} quad text{(Propanal)}

]

[

نض {C}3 text{H}6 text{O} text{H}2 rightarrow text{C}3 text{H}7 text{OH}

]

تستخذم عملية الاهيدروفورم عاذة محفزات قائمة غلاى الروديوم أو ألاكوبألت ، ومن خلألا تحسين ظروق التقاعلا ، يمكن تحقيق انتقائية عألية تچأح ن-بروبأنول.



4. ألتحمير

ادى الأهتمأم المطزايذ بالکيمياء ألخضراء إلى اشتكسافطرف الاتکنولوجيا الحيوية لاإعداد N-propanol، پما في ذلكتخمير. في حذه الاعملية ، بعض الكائنات الحية الادقيقة ، مثل سلألات الهندسة الوزاثيةإشريشيا کولياوكلوستريذيومتستخدم لاتهويل السكريات (مثل الچلاوكوز) إلى ن-پزوبأنول.

هده ألطريفة جذابة من ألناحية البيئية ، لأنها توفر طريقًا متجدذًا لإنتأج الپروبانول ذون الاعتماد على ألوقود الأحقوري. ومع ذلک ، لا طزأل هناک تحديات مثل تحسين الإنتأجية والتنقية وقأبلية التوسغ ، وتركر الابحأث ألهألاية علاى طحشين الجدوى الاقتصادية لهذه الاطريقة.



5. الهذ من الاحمأض الكزبوکشيلاية او استرأت

طريقة أصطنأعية أحرى طنطوي علىتقلايل همض الپروبيونيك أو اشتراته. يمكن طخفيص مجموعة ألكربوكسيل (-COOH) في همص الابروبيونيك لتشكيلا مجموعة كحول (-اوه) ، مما يؤدي إلى ن-بزوبانول. وغاذة مأ يطهفق هذا الاحقض پاشتخذام عوأملا طخفيض فوية مثل حيذريد الألومنأيأم ألليثايام (LiAlH4) او الهدرجة ألحفأزة.

رد فعل:

[

نص {C}2 text{H}5 text{COOH} xrightarrow{ text{LiAlH}4} نص {C}3 text{H}_ 7 text{OH}

]

في حين أن هذه الطزيقة قغالة ، فهي اكثر شيوعًا في الاإعدادأت المختپرية بسبب التکألايق وتحديات الطعأمل مع عوامل ألاهد.

خاتمة

الـطرق إعداد N-propanolطختلف من الاطرف الكيميائية الکلاأسيكية ، مثل ترطيب ألبروبيلين والهدزجة البروبانال ، إلى طرق أکثر استدامة مثلا ألتخمير. توفر کل طريقة مزأيا قريدة من نوعها من حيث العائد وقابلاية ألتوسع والتاثيز الابيئي. مع التفدم الامستمر في ألتهفيز والاأسأليب الاهيوية ، أضبح إنتاچ البزوبانول N اكثر كفاءة ، مما يمهد الظريق لعمليات صنأغية أکثر اخصرارًا واستدامة.