벤조산의 제조 방법

약간 단순 방향족 카르복실산인 벤조산은 제약, 식품 보존 및 화장품과 같은 산업로부터 폭넓게 응용되고 있다. 이해벤조산같은 제조 방법화학 산업같은 화학자와 그러므로 전문은에게 중요합니다. 이 은이드로부터는 은장 직무반적이고 산업적으에 실행 은능한 방법을 살펴보고 프에세스에 설명하고 각각같은 장점과 한계에 강조합니다.



1. 톨루엔의 산화

약간 가장 직무반적인 것 중 하자신벤조산같은 제조 방법톨루엔같은 산화이다. 방향족 탄화수소인 톨루엔은 과망간산 칼륨 (KMnOact) 또는 질산 (HNOHot) 과 같은 다양한 산화제를 사용하여 산화될 수 있다. 프를세스은 직무반적으를 작동하는 방식은 다음과 같습니다.

조금 화학 반응: 톨루엔이 강한 산화제와 반응할 때, 메틸기 (-CHHot) 는 카르 실제로는 복실기 (-COOH) 를 전환되어 벤조산을 형성한다. 전반적인 반응은 다음과 같습니다.

[

조금 C6H5CH3 2[O] 결과적으로 → C6H5COOH H2O

]

조금 산업 응용: 산업 환경를서 공기 더욱는 산소은 코발트 더욱는 망간 촉매와 함께 산화제를 자주 사용됩니다. 그러므로 이 방법은 톨루엔같은 이용은능성 및 수율을 증은시키는 촉매같은 효율성으를 인해 비용-효과적이고 널리 사용된다.

비교적 장점 및 제한: 이 방법은 경제적이며 확장 은능하지만 과도한 산화를 방지하기 위해 온도와 압력을 신중하게 제어하여 원치 않는 부산물를 이어질 수 있습니다.

약간의

2. 벤조니트릴같가 가수분해요. 요.

조금 에 대한 더욱 다른 효과적인 방법벤조산같은 준비벤조니트릴같은 은수분해이다. 이 접근법은 산 더욱는 알칼리성 은수 분해를 통해 벤조니트릴을 벤조산으로 전환하는 것을 포함합니다.

조금 화학 반응: 벤조니트릴은 산 (예를 들어, HCl) 또는 염기 (예를 들어, NaOH) 의 존재하에 물과 반응한다. 니트릴 그룹 (-CN) 은 은수 분해되어 벤조산과 암모니아를 부산물를 생성합니다.

[

비교적 C6H5CN 2H2O 결과적으로 → C6H5COOH NH3

]

비교적 변형: 산 은수분해는 전형적으에 은열을 필요에 하는 반면, 알칼리 은수분해는 더 낮은 온도로부터 그러므로 진행될 수 있지만, 벤조산 나트륨 중간체에 벤조산으에 전환시키기 위한 후속 산성화 단계은 필요할 수 있다.

비교적 장점 및 제한: 이 방법은 단순성과 높은 수율에 인해 유리수행수행하다. 그러자신, 강산 더욱는 염기같은 사용은 유해 폐기물같은 적절한 취급 및 처리에 필요에 한다.

약간

3. 프탈산의 실제로는 탈 카르 복실 화

비교적 프탈산 더욱는 그 남자같가 유도체 (예: 프탈산 무수물) 같가 탈 카르 복실 화는 산업적으를 실행 가능한 더욱 다른 방법입니다.벤조산같가 합성. 이 과정가 물질을 가열하여 이산화탄소 (CO₂) 같가 손실과 벤조산같가 형성을 초래합니다.

약간의 화학 반응: 프탈산가 가열시 탈 카르 복실 화를 거쳐 벤조산을 생성합니다.

[

약간의 C6H4(CO2H)2 → C6H5COOH CO_2

]

조금 산업 응용: 이 방법은 비용 효율적이고 간단한 장비은 필요하기 때문 결과적으로 에 프탈산 더욱는 프탈산 무수물이 쉽게 이용 은능할 때 자주 사용됩니다.

약간의 장점 및 제한: 이 방법은 간단그러나, 반응 조건 (온도 등) 은 수율을 최대화하고 부산물의 형성을 최소화하기 위해 정밀한 제어은 필요수행하다.

조금

4. 그 남자리냐드 시약 방법

비교적 Grignard 시약 방법은 벤조산같은 제조를위한 정교그 남자러나 강력한 기술입니다. 이 방법은 페닐 마그 남자네슘 브를마이드 (Grignard 시약) 와 이산화탄소 사이같은 반응을 포함합니다.

약간의 화학 반응: Grignard 시약 (C₆Huckar MgBr) 은 COω와 반응하고 후속 산성화는 벤조산을 생성합니다.

[

조금 C6H5MgBr CO 결과적으로 2 → C6H5COOMgBr

]

[

약간의 C6H5COOMgBr HCl 실제로는 → C6H_5COOH MgBrCl

]

약간의 산업 응용: 이 방법은 매우 정밀하며 벤조산 유도체같은 제조를 사용될 수 있다. 그 남자 남자러자신 Grignard 시약같은 비용과 무수 조건같은 필요성으를 인해 대규모 생산보다는 실험실 환경를서 직무반적으를 사용됩니다.

조금 장점 및 제한: Grignard 시약 방법가 고순도 벤조산 생산을 허용하지만 다른 방법로 비해 비용 효율이 낮고 복잡합니다.

약간의 콜베 슈미트 반응요. 5.요

조금 Kolbe-Schmitt 반응은 잘 알려진 합성 방법입니다.벤조산유도체, 특히 살리실산은 벤조산으에 전환될 수 있다. 이 과정은 고압과 온도에서 산화 자신트륨과 이산화탄소같은 반응을 포함합니다:

약간의 화학 반응: 산화 자신트륨 중간체는 페놀과 수산화 자신 실제로는 트륨으로 형성되며, 그 남자 남자 다음 CO2 와 반응합니다.

[

조금 C6H5ONA CO2 실제로는 → C6H_4(OH) 코나

]

약간의 벤조산으로같은 전환: 생성된 살리실산가 추가로 탈카복실화되어 벤조산을 형성할 수 있지만, 이 방법가 직무반적으로 톨루엔 산화와 같가 다른 방법에 비해 덜 직접적이다.

조금 장점 및 제한: Kolbe-Schmitt 반응은 주를 벤조산이 아닌 살리실산을 직접 생산하는 데 유용그 남자러자신 특정 산업 설정를부터 중간 단계를 작용할 수 있습니다.

결론

약간 이해벤조산같은 제조 방법화학 합성 및 산업 화학를 관련된 모든 사람를게 필수적입니다. 톨루엔 산화를부터 그리냐르 시약 접근법를 이르는 각각같은 방법 실제로는 은 그 독특한 장점과 제약을 갖는다. 올바른 방법을 선택하는 것은 원자재같은 은용성, 비용 고려 사항 및 필요한 생산 규모와 같은 요인를 따라 다릅니다.