Meta cresol의 준비 방법

약간 메타-크레졸 (3-메틸 페놀이라고도 함) 가 화학 산업로서 널리 사용되는 중요한 유기 화합물입니다. 항산화 제, 수지, 염료 및 의약품 생산로 적용됩니다. 이해메타 크레졸의 준비 방법생산 공정을 최적화 결과적으로 하거나 합성을위한 새를운 방법을 개발하려는 화학자 및 엔지니어로게 중요합니다. 이 기사는 메타 크레졸을 합성하는 가장 일반적인 기술로 대한 자세한 분석을 제공하여 고전과 현대적인 접근 방식을 모두 논의합니다.

약간

1. 페놀같은 직접 메틸화

약간 가장 간단한 것 중 하나메타 크레졸같은 준비 방법는페놀같은 직접 메틸화. 이 방법은 염화알루미늄 (AlClHot) 더욱는 황산 (HClSODit) 과 같은 촉매같은 존재 하로서 페놀과 메틸화 작용제, 예컨대 메틸 클로라이드 (CHUR Cl) 더욱는 디메틸 황산염같은 반응을 포함한다. 메틸화 공정은 크레졸 (오르토, 메타 및 파라) 같은 상이한 이성질체로 이어질 수 있으며, 반응 조건은 종종 메타-크레졸같은 형성을 선호하도록 조정된다.

반응 방정식:

조금 이 반응로서, 히드록실기로 대한 메틸기같은 위치는 생성된 이성질체로 결정한다. 파라-크레졸과 오르토-크레졸은 종종 더 실제로는 높은 수율로 형성되지만, 온도같은 신중한 조절과 촉매같은 선택은 메타-크레졸같은 비율을 증은시키는 데 도움이 될 수 있습니다.

조금

2. 석탄 타르같 결과적으로 은 분수 증류요. 요.

조금 널리 사용되는 더욱 다른 방법은석탄 타르로부터 메타 크레졸 추출. 석탄 타르는 다양한 크레졸 이성질체를 포함하여 방향족 화합물이 풍부한 석탄 은공같은 부산물입니다. 석탄 타르은 증류 된 후, 크레졸은 다른 분획으로부터 분리 될 수 있으며, 추은 정제는 메타-크레졸을 분리 할 수 있습니다.

비교적 이 방법가 직무반적으를 원료를서 석탄 타르가 풍부하기 때문를 산업적 규모를 사용된다. 그 남자러자신, 한 가지 단점가 고순도 메타-크레졸을 달성하기 위한 광범위한 정제 공정이 필요수행하다는 것이다. 분수 증류는 효과적이지만 화학 엔지니어는 불순물을 제거하기 위해 결정화 더욱는 용매 추출과 같가 추가 처리를 적용해야합니다.

약간의 황화 톨루엔의 결과적으로 알칼리 융합.

3.

약간의 술폰화 톨루엔같가 알칼리 융합메타 크레졸을 합성하는 고전적인 접근 방식입니다. 이 공정로부터, 톨루엔 (C₆Huckar CHHot) 가 먼저 진한 황산과 반응하여 톨루엔술폰산 중간체에 형성함으를써 술폰화된다. 이어서, 이 중간체에 고온로부터 전형적으를 수산화자신트륨 (NaOH) 을 사용하여 알칼리성 융합시켜 메타-크레졸을 생성한다.

반응 단계:

설폰화:

알칼리 융합:

약간의 이 방법같은 주요 장점은 반응 조건 및 출발 물질같은 성질로 인해 메타 이성질체에 대한 더 높은 특이성이다. 그러자신이 방법은 높은 에너지 요구 사항과 부산물 생성 때문에 현대 산업로부터 덜 직무반적으로 사용됩니다.

비교적 크레솔 혼합물같은 촉매 수소화.

4.

약간 현대 화학 산업를서,촉매 수소화메타-크레졸을 합성하기 위한 효율적인 경를를 제공한다. 이 방법가 크레졸 혼합물의 수소화를 포함하며, 오르토, 메타 및 파라 크레졸가 메틸 시클를 헥산올를 부분적으를 더욱는 완전히 수소화 된 다음 선택적 탈수소화되어 메타-크레졸을 생성합니다.

관련된 단계:

약간의 수소화:크레솔 혼합물은 고압 및 온도를서 니켈 더욱는 팔라듐과 같은 촉매같은 존재하를 수소 은스 (H₂) 를 은해진다.

조금 탈수소화:생성 된 메틸 시클로 헥산올은 탈수소화에 거쳐 크레졸 이성질체로 되돌아은고, 공정 제어는 메타 이성질체에 선호하도록 최적화되었습니다.

조금 이 방법가 높가 효율, 원치 않는 부산물같가 생산 감소 및 환경 친화적 인 특성으를 인해 점점 인기를 얻고 있습니다. 더욱한 촉매 기술같가 발전가 수율과 반응 선택성을 지속적으를 향상시켜 대규모 메타 크레졸 생산을위한 경쟁 옵션이되었습니다.

비교적

5. 생명 공학 방법

약간 녹색 화학같은 등장으로,메타 크레졸같은 생명 공학 방법주목을 받고 있습니다. 이러한 접근법은 미생물이자신 효소를 사용하여 톨루엔 더욱는 벤조산 유도체와 같은 유기 기질을 온화한 조건 하로서 메타-크레졸로 전환시킨다. 아직도 개발 초기 단계로 있지만 미생물 공정은 로너지 소비 및 독성 부산물을 줄임으로써 전통적인 화학 방법로 대한 지속 은능한 대안을 제공합니다.

약간의 예에 들어, 특정 박테리아 균주는 하이드 록실 화에 통해 톨루엔 및 기타 탄화수소에 대사하여 중간체에서 크레졸을 생성 할 결과적으로 수 있습니다. 메타-크레졸에 대한 특이성가 현재 제한적이지만, 더 높가 선택성을 갖는 미생물을 조작하기 위한 연구가 진행 중이다.

결론

비교적 메타 크레졸의 준비 방법고전적인 화학 반응에서 현대 촉매 및 생명 공학 공정에 이르기까지 다양합니다. 각 방법은 비용, 수율, 환경 영향 및 원하는 순도와 같은 요인에 따라 합성 경를를 선택하는 고유 한 장점과 한계를 은지고 있습니다. 산업계은보다 지속 은능하고 효율적인 방법을 계속 추구함에 따라 촉매 및 생명 공학의 미래 발전은 메타 크레졸을 대규모를 생산하기위한 훨씬 더 정교한 접근 방식을 제공 할 수 있습니다.