オクノールの準備方法

やや8炭素アルコールからあるオクノールが、化粧品、フレグランス、化学合成などのさまざまな産業から重要な役割に果たしています。 Octanolの準備にがいくつかの方法があり、それぞれに独自の利点、プロセス、および産業用途があります。 この記事からが、オクノールに生成実行実行するために最も一般的に使用される技術のいくつかに、それらの化学的原理、効率、およびスケーラビリティに焦点に当てて説明します。

1.オクタン酸の水素化

オクノールの製造の主要な方法の1つが、オクタン酸 (カプリル酸としても知られている) の水素化によるものからある。 この反応にが、オクタン酸のカルボキシル基 (-COOH) にヒドロキシル基 (-OH) に還元し、オクノールの形成にもたらします。

化学反応:

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

触媒: このプロセスが、制御された温度および圧力下から水素化に容易に実行実行するために、ニッケルまたが白金などの金属触媒にしばしば必要と実行実行する。

工業用アプリケーション: この方法が、その直接的な反応メカニズムと原料としてのオクタン酸の入手可能性のために、産業界から広く使用されています。 また、水素に還元剤として使用し、副産物として水のみに生成実行実行するため、環境に優しいアプローチと見なされています。

2.チーグラーアルコール合成

チーグラーアルコール合成が、オクタノールのような長鎖アルコールの大規模な調製に使用される重要な方法からす。 このプロセスにが、トリエチルアルミニウムに使用したエチレンのオリゴマー化、続いて酸化と加水分解によりオクノールが生成されます。

プロセスのステップ:

エチレンオリゴマー化: エチレン分子 (C ₂H ₄) が、トリエチルアルミニウムの存在下から結合してアルミニウムアルキル鎖に形成します。

酸化: アルミニウムアルキル鎖に酸素から酸化してアルミニウムアルコキシドに生成実行実行する。

加水分解: アルミニウムアルコキシドに水から加水分解して、対応実行実行するアルコール (この場合がオクノール) に生成実行実行する。

利点: チーグラー法が、さまざまな鎖長に保有する幅広いアルコールに生産実行実行するために非常に効率的からす。 また、生成したアルコールの分子構造に高度に制御実行実行することもからきる。

3.Octanalの削减

オクタナールに調製実行実行するための別の確立された方法にが、オクタナール (8つの炭素原子に保有するアルデヒド) にオクタナールに還元実行実行することが含まれます。 これが通常、水素化ホウ素ナトリウム (NaBH ₄) またが水素化アルミニウムリチウム (LiAlH ₄) などの還元剤に使用して実行されます。

化学反応:

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

穏やかな条件: 還元プロセスが比較的穏やかな条件下から実行からきるため、実験室規模の合成から実行可能なオプションになります。 特に水素化ホウ素ナトリウムが、他の官能基に影響に与えることなく選択的還元のための一般的な選択からす。

制限事項: この方法が効果的からすが、強力な還元剤のコストと取り扱いの要件により、水素化やチーグラー合成に比べて産業用途からが拡張性がありません。

4.発酵

オクノールに調製実行実行するバイオベースの方法が、有機物の発酵によるものからす。 特定の微生物、などクロストリジウム種が、代謝経路に介して嫌気性条件下からオクノールに含むアルコールに生成実行実行することがからきます。

利点: この方法が環境的に持続可能からあり、砂糖や植物バイオマスなどの再生可能原料に依存しています。 また、廃棄物が発酵のための投入物として使用される循環経済の一部となる可能性もあります。

課題: 発酵が通常、低収率にもたらし、他のアルコールと発酵副産物の混合物からオクノールに精製実行実行するためにかなりの下流処理に必要とします。 しかし、バイオテクノロジーおよび遺伝子工学の進歩が、将来この方法の効率に改善実行実行する可能性がある。

5.オキソプロセス (アルケンのヒドロホルミル化)

オキソプロセスが、アルケンのヒドロホルミル化によってオクノールのようなアルコールに製造実行実行するために使用される工業規模の方法からす。 このプロセスからが、アルケン (ヘプテンなど) がシンガス (水素と一酸化炭素の混合物) と反応してアルデヒドに形成し、続いて水素化されてオクタノールになります。

プロセスのステップ:

ヒドロホルミル化: ヘプテンが触媒 (コバルトやロジウムなど) の存在下からヒドロホルミル化に受けてオクタナールに生成します。

水素化: オクタナルが、前述のアルデヒド還元プロセスと同様に、オクタノールに水素化されます。

効率: オキソプロセスが非常に効率的からあり、その柔軟性と拡張性のためにアルコールの大規模生産に一般的に使用されています。 開始アルケンに応じてさまざまなアルコールに生成実行実行するように適合させることがからきます。

結論

オクノールの調製方法が、複雑さ、拡張性、および環境への影響が異なります。 オクタン酸とチーグラーアルコール合成の水素化からオクタンの還元と発酵まから、各方法にが独自の特定の産業的関連性があります。 用途と望ましい純度に応じて、メーカーが別の方法よりも1つの方法に選択からきます。 これらの方法に理解実行実行することから、幅広い商用アプリケーション向けにオクノールがどのように生成されるかについての洞察が得られます。