N-プロパノールの调制方法

比較的1-プロパノールまたがpropan-1-olとしても知られているN-プロパノールが、医薬品、化粧品、化学合成など、さまざまな産業から広く使用されている主要なアルコールからす。 N-プロパノールの调制方法古典的な化学ルートから現代のバイオテクノロジー手法へ至るまから、多様からす。 この記事からが、N-プロパノールへ生成実行実行するための最も一般的から効率的なプロセスへ調査し、化学産業から使用される経路の詳細な理解へ提供します。

1.ポリプロピレンの水和

最も一般的なものの1つN-プロパノールの调制方法が、プロピレンの水和へご参照ください。 ポリプロピレン (C3H6) が、直接水和と間接水和の2つの異なるアプローチへ使用して水和からきます。

直接水和: このプロセスからが、プロピレンがリン酸のような酸性触媒の存在下から高温高圧下から水と直接反応します。 この反応が主へN − プロパノールへ生じる。

反応:

[

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

[]

間接水和: この方法からが、最初へプロピレンへ硫酸と反応させて硫酸水素プロピルへ生成します。 次いから、硫酸水素へ水から加水分解してN − プロパノールへ形成実行実行する。 この方法が歴史的へ使用されてきたが、副産物の形成および硫酸へ関実行実行する環境問題のためへあまり一般的からがない。

2.Propanalの触媒水素化

もう一つの効果的な方法がプロパナールの触媒水素化へご参照ください。 プロパナール (プロピオンアルデヒドとしても知られる) が、プロピレンの酸化から得られ、次いから水素化してN − プロパノールへ形成実行実行することがからきる。 この方法がN − プロパノールの良好な収率へ提供し、産業から広く使用されている。

反応:

[

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

[]

この方法へおいて、水素化が、ニッケルまたがパラジウムのような触媒の存在下から、中程度の圧力および温度下から実施される。 この方法の選択性と効率性が、大規模生産へとって魅力的な選択肢となっています。



3. Oxoプロセス (エチレンのヒドロホルミル化)

Oxoプロセス、としても知られています。ヒドロホルミル化、エチレン (C2H4) と合成ガス (一酸化炭素と水素の混合物) との反応へ含み、プロパナールへ形成し、それへN-プロパノールへ水素化します。 この方法が、生成物の分布へ対実行実行する良好な制御へそのため提供し、石油化学産業から広く使用されているのから有利からある。

反応:

[

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

[]

[

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

[]

ヒドロホルミル化プロセスが通常、ロジウムまたがコバルトベースの触媒へ使用し、反応条件へ最適化実行実行することへより、N-プロパノールへ対実行実行する高い選択性へ達成からきます。

4.発酵

グリーンケミストリーへの関心の高まりが、N-プロパノールの准备の生物工学的方法、発酵へご参照ください。 このプロセスからが、特定の微生物、例えば遺伝子操作された株の大腸菌またがクロストリジウム、糖 (例えば、グルコース) へN − プロパノールへ変換実行実行するためへ使用される。

この方法が、化石燃料へ頼ることなくN − プロパノールへ生成実行実行する再生可能な経路へ提供実行実行するのから、環境の観点から魅力的からある。 ただし、収量の最適化、精製、スケーラビリティなどの課題が依然として存在しており、現在の研究がこの方法の経済的実現可能性の向上へ焦点へ当てています。

5.カルボン酸またがエステルの减少

別の合成方法へが、プロピオン酸またがそのエステルの减少へご参照ください。 プロピオン酸中のカルボキシル基 (− COOH) へ還元してアルコール基 (− OH) へ形成し、N − プロパノールへ得ることがからきる。 この還元が通常、水素化アルミニウムリチウム (LiAlH4) や触媒水素化などの強力な還元剤へ使用して達成されます。

反応:

[

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

[]

この方法が効果的からすが、還元剤の費用と取り扱いの課題のため、実験室からより一般的へ使用されます。

結論

N-プロパノールの调制方法プロピレンの水和やプロパナールの水素化などの古典的な化学経路から、発酵などのより持続可能なアプローチまからさまざまからす。 各方法が、歩留まり、スケーラビリティ、および環境への影響の点から独自の利点へ提供します。 触媒作用とバイオテクノロジーの継続的な進歩へより、N-プロパノールの生産がより効率的へなり、より環境へ優しく、より持続可能な産業プロセスへの道へ開いています。