ପୃଷ୍ଠା_ବ୍ୟାନର

ପ୍ରତିକ୍ରିୟାଶୀଳ ଡାଇଲୁଏଣ୍ଟର ସଂଶ୍ଳେଷଣ-(ମୁକ୍ତ-ରେଡିକାଲ୍ ୟୁଭି-ନିରାକରଣ ଡାଇଲୁଏଣ୍ଟ)

ଆକ୍ରିଲେଟ୍ ପ୍ରତିକ୍ରିୟାଶୀଳ ଡାଇଲୁଏଣ୍ଟ୍ ପାଇଁ ସଂଶ୍ଳେଷଣ ପଦ୍ଧତିଗୁଡ଼ିକ ମୁଖ୍ୟତଃ ପ୍ରତ୍ୟକ୍ଷ ଏଷ୍ଟରିଫିକେସନ୍, ଟ୍ରାନ୍ସଷ୍ଟେରିଫିକେସନ୍, ଏସିଡ୍ କ୍ଲୋରାଇଡ୍ ପଦ୍ଧତି, ପର୍ଯ୍ୟାୟ-ସ୍ଥାନାନ୍ତର କାଟାଲିସିସ୍ ଏବଂ ଯୋଗ ଏଷ୍ଟରିଫିକେସନ୍ ଅନ୍ତର୍ଭୁକ୍ତ। ତଥାପି, ଅଧିକାଂଶ ପ୍ରତ୍ୟକ୍ଷ ଏଷ୍ଟରିଫିକେସନ୍ ମାଧ୍ୟମରେ ଉତ୍ପାଦିତ ହୁଏ।

(୧) ପ୍ରତ୍ୟକ୍ଷ ଏଷ୍ଟେରିଫିକେସନ୍

CH₂ = CHCOOH + ROH- କାଟାଲାଇଷ୍ଟ → CH₂ = CHCOOR + H₂O |

  ପ୍ରତ୍ୟକ୍ଷ ଏଷ୍ଟରିଫିକେସନ୍ ପାଇଁ ସାଧାରଣତଃ ବ୍ୟବହୃତ ଉତ୍ପ୍ରକାଶକଗୁଡ଼ିକ ମଧ୍ୟରେ ଘନୀଭୂତ ସଲଫ୍ୟୁରିକ୍ ଏସିଡ୍, ପି-ଟୋଲୁଏନ୍ସଲଫୋନିକ୍ ଏସିଡ୍ ଏବଂ ମିଥାନେସଲଫୋନିକ୍ ଏସିଡ୍ ଅନ୍ତର୍ଭୁକ୍ତ। ଘନୀଭୂତ ସଲଫ୍ୟୁରିକ୍ ଏସିଡ୍ କୁ ଏଷ୍ଟରିଫିକେସନ୍ ଉତ୍ତେଜକ ଭାବରେ ବ୍ୟବହାର କରିବା ଦ୍ୱାରା ପ୍ରାୟତଃ ଡିହାଇଡ୍ରେସନ୍, ଅକ୍ସିଡେସନ୍ ଏବଂ ପ୍ରତିକ୍ରିୟାକାରୀଙ୍କ ସ୍ୱ-ଏଷ୍ଟରିଫିକେସନ୍ ଭଳି ପାର୍ଶ୍ୱ ପ୍ରତିକ୍ରିୟା ସୃଷ୍ଟି ହୁଏ। ଏହା ବିଭିନ୍ନ ଉପ-ଉତ୍ପାଦ ସୃଷ୍ଟି କରେ, ଉତ୍ପାଦ ବିଶୋଧନ ଏବଂ କଞ୍ଚାମାଲ ପୁନରୁଦ୍ଧାରକୁ ଜଟିଳ କରେ, ଚିକିତ୍ସା ପରବର୍ତ୍ତୀ ପ୍ରକ୍ରିୟାଗୁଡ଼ିକୁ ବାଧା ଦିଏ ଏବଂ ଉପକରଣକୁ କ୍ଷୁର୍ଣ୍ଣ କରିବା ସମୟରେ ଉତ୍ପାଦ ଗୁଣବତ୍ତା ସହିତ ସାଲିସ କରେ। ଫଳସ୍ୱରୂପ, PTSA ମୁଖ୍ୟତଃ ଏହାର ସୁବିଧା ଯୋଗୁଁ ବର୍ତ୍ତମାନର ଶିଳ୍ପ ଉତ୍ପାଦନରେ ବ୍ୟବହୃତ ହୁଏ, ଯେଉଁଥିରେ କମ୍ ଡୋଜେଜ୍ ଆବଶ୍ୟକତା, କମ୍ ପ୍ରତିକ୍ରିୟା ତାପମାତ୍ରା, ଉଚ୍ଚ ରୂପାନ୍ତର ହାର ଏବଂ ଉତ୍କୃଷ୍ଟ ଉତ୍ପାଦ ଗୁଣବତ୍ତା ଅନ୍ତର୍ଭୁକ୍ତ। ପ୍ରତିକ୍ରିୟା ସମାପ୍ତ ହେବା ପରେ, ଉତ୍ପ୍ରକାଶକକୁ ସହଜରେ ଉତ୍ପାଦରୁ ପୃଥକ କରାଯାଇପାରିବ, ପ୍ରକ୍ରିୟା କାର୍ଯ୍ୟପ୍ରବାହକୁ ସରଳ କରିଥାଏ। ଏଷ୍ଟରିଫିକେସନ୍ ପ୍ରତିକ୍ରିୟା ସମୟରେ ସୃଷ୍ଟି ହେଉଥିବା ଜଳକୁ ଏକ ଆଜିଓଟ୍ରୋପିକ୍ ଏଣ୍ଟରେନର (ଡିହାଇଡ୍ରେଟିଂ ଏଜେଣ୍ଟ) ବ୍ୟବହାର କରି ବାହାର କରାଯାଏ। ସାଧାରଣ ଏଣ୍ଟରେନରଗୁଡ଼ିକରେ ବେଞ୍ଜିନ, ଟୋଲୁଇନ୍, ଜାଇଲିନ୍, ସାଇକ୍ଲୋହେକ୍ସେନ୍ ଏବଂ ଏନ-ହେପ୍ଟେନ୍ ଅନ୍ତର୍ଭୁକ୍ତ, ଯାହା ଏହାକୁ ବହନ କରିବା ପାଇଁ ପ୍ରତିକ୍ରିୟା ପାଣି ସହିତ ଆଜିଓଟ୍ରୋପ୍ ଗଠନ କରେ। ଆଲକାନ୍ ମହଙ୍ଗା ଏବଂ ଅତ୍ୟନ୍ତ ଅସ୍ଥିର; ଜାଇଲିନ୍ ଏକ ଉଚ୍ଚ ସ୍ଫୁଟନାଙ୍କ୍ ଧାରଣ କରେ; ବେଞ୍ଜିନର ଏକ ତୁଳନାତ୍ମକ ଭାବରେ କମ୍ ସ୍ଫୁଟନାଙ୍କ୍ ଏବଂ ଉଚ୍ଚ ଅସ୍ଥିରତା ଅଛି, ଯାହା ଏହାକୁ ପୁନରୁଦ୍ଧାର କରିବା କଷ୍ଟକର କରିଥାଏ, ଏବଂ ଏହା ଉଚ୍ଚ ବିଷାକ୍ତତା ପ୍ରଦର୍ଶନ କରେ। ତେଣୁ, ଟୋଲୁଇନ୍ କୁ ସାଧାରଣତଃ ଏଣ୍ଟରେନର ଭାବରେ ପସନ୍ଦ କରାଯାଏ। ଟୋଲୁଇନ୍ ର ସ୍ଫୁଟନାଙ୍କ୍ 110°C ଏବଂ ଜଳ-ଟୋଲୁଇନ୍ ଆଜିଓଟ୍ରୋପିକ୍ ସ୍ଫୁଟନାଙ୍କ୍ 84°C; ଏହା ଭାକ୍ୟୁମ୍ ଡିଷ୍ଟିଲେସନ୍ ସଲଭେଣ୍ଟ ଷ୍ଟ୍ରିପିଂ ସମୟରେ ସହଜରେ ଘନୀଭୂତ ହୁଏ, ଏକ ଉଚ୍ଚ ପୁନରୁଦ୍ଧାର ହାର, ବେଞ୍ଜିନ ତୁଳନାରେ କମ୍ ବିଷାକ୍ତତା ଏବଂ ଏକ ଅପେକ୍ଷାକୃତ ଆର୍ଥିକ ମୂଲ୍ୟ ସୁନିଶ୍ଚିତ କରେ। ତଥାପି, ସାମ୍ପ୍ରତିକ ବର୍ଷଗୁଡ଼ିକରେ, ଆବରଣ, କାଳି ଏବଂ ଆଡେସିଭରେ ବେଞ୍ଜିନ-କ୍ରମର ଦ୍ରାବକ ଉପରେ ନିୟାମକ କଟକଣା ଅନେକ ନିର୍ମାତାଙ୍କୁ ଆଲକାନ୍-ଆଧାରିତ ଏଣ୍ଟରେନର ସପକ୍ଷରେ ଟୋଲୁଇନ୍ ବନ୍ଦ କରିବାକୁ ପ୍ରେରଣା ଦେଇଛି। ଆକ୍ରିଲିକ୍ ଏସିଡ୍ ମୋନୋମର ଏବଂ ଫଳସ୍ୱରୂପ ଆକ୍ରିଲେଟ୍ ଉତ୍ପାଦର ଅକାଳ ପଲିମରାଇଜେସନ୍ ରୋକିବା ପାଇଁ ଏଷ୍ଟରିଫିକେସନ୍ ପ୍ରକ୍ରିୟା ସମୟରେ ପଲିମରାଇଜେସନ୍ ଇନହିବିଟରଗୁଡ଼ିକୁ ପ୍ରଚଳନ କରିବାକୁ ପଡିବ। ସାଧାରଣତଃ ବ୍ୟବହୃତ ଇନହିବିଟରଗୁଡ଼ିକ ମଧ୍ୟରେ ଫେନୋଲିକ୍ ଯୌଗିକ (ଯେପରିକି ହାଇଡ୍ରୋକ୍ୱିନୋନ୍ [HQ] ଏବଂ tert-butylhydroquinone [TBHQ]), ଆମାଇନ୍ ଯୌଗିକ (ଯେପରିକି ଫେନୋଥିଆଜିନ୍ ଏବଂ p-ଫିନାଇଲେନେଡିଆମିନ୍), ଏବଂ ତମ୍ବା ସମନ୍ୱୟ ଜଟିଳ (ଯେପରିକି ତମ୍ବା ଡାଇମିଥାଇଲଡାଇଥିଓକାର୍ବାମେଟ୍ ଏବଂ ତମ୍ବା ଡାଇବ୍ୟୁଟିଲ୍ ଡାଇଥିଓକାର୍ବାମେଟ୍), ବ୍ୟକ୍ତିଗତ ଭାବରେ କିମ୍ବା ମିଶ୍ରିତ ଫର୍ମୁଲେସନ୍ ଭାବରେ ପ୍ରୟୋଗ କରାଯାଇଥାଏ। ଉଚ୍ଚ ଆଲକାଇଲ ଆକ୍ରିଲେଟ୍ ପାଇଁ, ତରଳିତ ଏଷ୍ଟରିଫିକେସନ୍ ବ୍ୟବହାର କରାଯାଇପାରିବ। ଏହି ପଦ୍ଧତି ଏକ ଏଣ୍ଟ୍ରେନର ଆବଶ୍ୟକତାକୁ ଦୂର କରେ ଏବଂ ଉତ୍ପ୍ରକାଶକ ଏବଂ ନିବାରଣକାରୀଙ୍କ ଆବଶ୍ୟକୀୟ ମାତ୍ରା ହ୍ରାସ କରେ। 110-120°C ରେ ଏକ ରିଫ୍ଲକ୍ସ ପ୍ରତିକ୍ରିୟା ପରେ, ଡିହାଇଡ୍ରେସନ୍ କରାଯାଏ, ଏବଂ ପ୍ରତିକ୍ରିୟା ନ ହୋଇଥିବା ଆକ୍ରିଲିକ୍ ଏସିଡ୍ ଏବଂ ଅବଶିଷ୍ଟ ଜଳ ଶେଷରେ ଭାକ୍ୟୁମ୍ ଡିଷ୍ଟିଲେସନ୍ ମାଧ୍ୟମରେ ବାହାର କରାଯାଏ, ଯାହା ଉଚ୍ଚ ଶୁଦ୍ଧତା ଏବଂ ଉଚ୍ଚ ଉତ୍ପାଦନ ସହିତ ଉଚ୍ଚ ଆଲକାଇଲ ଆକ୍ରିଲେଟ୍ ପ୍ରଦାନ କରେ।

(2) ଟ୍ରାନ୍ସଷ୍ଟେରିଫିକେସନ୍

CH₂=CHCOOCH₃ + ROH → CH₂=CHCOOR + CH₃OH

  ଟ୍ରାନ୍ସଷ୍ଟେରିଫିକେସନ୍ ମାଧ୍ୟମରେ ଉଚ୍ଚ ଆଲକାଇଲ୍ ଆକ୍ରିଲେଟ୍ କିମ୍ବା କାର୍ଯ୍ୟକ୍ଷମ ଆକ୍ରିଲେଟ୍ ପ୍ରସ୍ତୁତ କରିବା ସମୟରେ, ମିଥାଇଲ୍ ଆକ୍ରିଲେଟ୍ ସାଧାରଣତଃ ନିମ୍ନ ଆଲକାଇଲ୍ ଏଷ୍ଟର ଆରମ୍ଭ ସାମଗ୍ରୀ ଭାବରେ ବାଛିଥାଏ। ଏହାର ନିମ୍ନ ସ୍ଫୁଟନାଙ୍କ (80°C) ଯୋଗୁଁ, ଏଷ୍ଟରିଫିକେସନ୍ କମ୍ ତାପମାତ୍ରାରେ କରାଯିବା ଆବଶ୍ୟକ, ଯାହା ପ୍ରତିକ୍ରିୟା ସମୟକୁ ବୃଦ୍ଧି କରିଥାଏ। ଏହା ବ୍ୟତୀତ, ଉପ-ଉତ୍ପାଦ ମିଥାନଲ୍ ମିଥାଇଲ୍ ଆକ୍ରିଲେଟ୍ (ସ୍ଫୁଟନାଙ୍କ 62-63°C) ସହିତ ଏକ ଆଜିଓଟ୍ରୋପ୍ ଗଠନ କରେ, ଯାହା ପ୍ରତିକ୍ରିୟାକାରୀ ମିଥାଇଲ୍ ଆକ୍ରିଲେଟ୍ ବହନ କରେ ଏବଂ ଫଳସ୍ୱରୂପ ଲକ୍ଷ୍ୟ ଉଚ୍ଚ ଏଷ୍ଟରର ଉତ୍ପାଦନକୁ ହ୍ରାସ କରେ। ମିଥାଇଲ୍ ଆକ୍ରିଲେଟ୍ ଏବଂ ଉଚ୍ଚ ଆକ୍ରିଲେଟ୍ କୋପଲିମରାଇଜେସନ୍ ଏବଂ ହୋମୋପଲିମରାଇଜେସନ୍ ପାଇଁ ଅତ୍ୟନ୍ତ ପ୍ରବଣ, ଉଚ୍ଚ ଆକ୍ରିଲେଟ୍‌ର ଉତ୍ପାଦନକୁ ଆହୁରି ହ୍ରାସ କରେ; ତେଣୁ, ଇନହିବିଟରର ବର୍ଦ୍ଧିତ ମାତ୍ରା ପ୍ରାୟତଃ ଆବଶ୍ୟକ ହୁଏ। ମୂଲ୍ୟ ବିଚାର ଏବଂ ଚିକିତ୍ସା ପରବର୍ତ୍ତୀ ଜଟିଳତା ଯୋଗୁଁ, ଏହି ପଦ୍ଧତି ଆଉ ଉଚ୍ଚ ଆଲକାଇଲ୍ ଆକ୍ରିଲେଟ୍ ଏବଂ କାର୍ଯ୍ୟକ୍ଷମ ଆକ୍ରିଲେଟ୍‌ର ସଂଶ୍ଳେଷଣ ପାଇଁ ବାଣିଜ୍ୟିକ ଭାବରେ ବ୍ୟବହୃତ ହୁଏ ନାହିଁ।

(3) ଏସିଡ୍ କ୍ଲୋରାଇଡ୍ ପଦ୍ଧତି

CH₂ = CHCOOH + SOCl₂ → CH₂ = CHCOCl + HCl + CO₂ |

CH₂=CHCOCl + ROH → CH₂=CHCOOR + HCl

  ଏହି ପଦ୍ଧତି ପ୍ରଥମେ ଆକ୍ରିଲକ୍ ଏସିଡ୍ ସହିତ ଥାୟୋନିଲ୍ କ୍ଲୋରାଇଡ୍ ସହିତ ପ୍ରତିକ୍ରିୟା କରି ଆକ୍ରିଲକ୍ କ୍ଲୋରାଇଡ୍ ସଂଶ୍ଳେଷଣ କରେ, ଯାହା ପରେ ଏକ ଆଲକୋହଲ୍ ସହିତ ଏକ ଏଷ୍ଟରିଫିକେସନ୍ ପ୍ରତିକ୍ରିୟା ଦେଇଥାଏ। ଏଥିପାଇଁ କୌଣସି ଉତ୍ପ୍ରକାଶକ କିମ୍ବା ପ୍ରବେଶକାରୀ ଆବଶ୍ୟକ ନାହିଁ। ଯେହେତୁ ପ୍ରତିକ୍ରିୟା କମ୍ ତାପମାତ୍ରାରେ ଆଗକୁ ବଢ଼ିଥାଏ, ପଲିମରାଇଜେସନ୍ ଇନହିବିଟରଗୁଡ଼ିକର ଯୋଗ ମଧ୍ୟ ଏଡାଇ ଦିଆଯାଏ। ଏଷ୍ଟରିଫିକେସନ୍ ପ୍ରାୟ ପରିମାଣାତ୍ମକ ଭାବରେ ଆଗକୁ ବଢ଼ିଥାଏ, ଯାହା ଅସାଧାରଣ ଉତ୍ପାଦ ଶୁଦ୍ଧତା ପ୍ରଦାନ କରେ। ତଥାପି, ଏହା ଉଚ୍ଚ ଉତ୍ପାଦନ ଖର୍ଚ୍ଚ ସହିତ ଏକ ଦୁଇ-ପଦକ୍ଷେପ ପ୍ରକ୍ରିୟା। ପ୍ରତିକ୍ରିୟା HCl ଏବଂ SO₂ ଗ୍ୟାସର ଯଥେଷ୍ଟ ପରିମାଣ ସୃଷ୍ଟି କରେ, ଯାହା ପାଇଁ ଶୋଷଣ ପାଇଁ ତରଳ କ୍ଷାରୀୟ ଦ୍ରବଣ ଏବଂ ଜଳ ସହିତ ବହୁ-ପଦକ୍ଷେପ ସ୍କ୍ରବିଂ ସିଷ୍ଟମ୍ ଆବଶ୍ୟକ କରେ।

(୪) ପର୍ଯ୍ୟାୟ-ସ୍ଥାନାନ୍ତର କ୍ୟାଟାଲିସିସ୍ (PTC)

2CH₂ = CH₃ | C-COOH + Na₂CO₃ → 2CH₂ = CH₃ | C-COONa + CO₂ + H₂O

CH₂ = CH₃ | C-COONa + ClCH₂-CH₂O → CH₂ = CH₃ | C-COOCH₂-CH₂O + NaCl |

  ସୋଡିୟମ୍ ମେଥାକ୍ରିଲେଟ୍ ଏକ କଠିନ ଭାବରେ ବିଦ୍ୟମାନ, ଯେତେବେଳେ ଏପିକ୍ଲୋରୋହାଇଡ୍ରିନ୍ ଏକ ତରଳ। ଏକ ଉତ୍ପ୍ରକାଶକ ଅନୁପସ୍ଥିତିରେ, ସେମାନଙ୍କ ମଧ୍ୟରେ ପ୍ରତିକ୍ରିୟା ଅତ୍ୟନ୍ତ ମନ୍ଥର, ଯାହା ଏକ ପର୍ଯ୍ୟାୟ-ସ୍ଥାନାନ୍ତର ଉତ୍ପ୍ରକାଶକ (PTC) ବ୍ୟବହାର କରିବାକୁ ବାଧ୍ୟ କରେ। ଉପଯୁକ୍ତ ପର୍ଯ୍ୟାୟ-ସ୍ଥାନାନ୍ତର ଉତ୍ପ୍ରକାଶକ ମଧ୍ୟରେ କ୍ୱାଟରନାରୀ ଆମୋନିୟମ୍ ଲବଣ, କ୍ୱାଟରନାରୀ ଫସଫୋନିୟମ୍ ଲବଣ ଏବଂ କ୍ରାଉନ୍ ଇଥର ଅନ୍ତର୍ଭୁକ୍ତ। କ୍ୱାଟରନାରୀ ଆମୋନିୟମ୍ ଲବଣ ସର୍ବାଧିକ ପ୍ରଚଳିତ, ଯେପରିକି ସେଟାଇଲଟ୍ରାଇମିଥାଇଲାମୋନିୟମ୍ କ୍ଲୋରାଇଡ୍ (CTAC), ବେଞ୍ଜାଇଲଟ୍ରାଇମିଥାଇଲାମୋନିୟମ୍ କ୍ଲୋରାଇଡ୍ (BTMAC), ଏବଂ ଟେଟ୍ରାମିଥାଇଲାମୋନିୟମ୍ କ୍ଲୋରାଇଡ୍ (TMAC)। ପ୍ରତିକ୍ରିୟା ପ୍ରଣାଳୀରେ ଆର୍ଦ୍ରତାର ଉପସ୍ଥିତି ପାର୍ଶ୍ୱ ପ୍ରତିକ୍ରିୟାକୁ ଟ୍ରିଗର କରେ; ତେଣୁ, ଉତ୍ପାଦନକୁ ଅନୁକୂଳ କରିବା ପାଇଁ, କଞ୍ଚାମାଲ ଏବଂ ପ୍ରତିକ୍ରିୟା ପ୍ରଣାଳୀ ଉଭୟକୁ କଠିନ ଭାବରେ ନିର୍ଜଳ ଏବଂ ଶୁଷ୍କ ରଖିବାକୁ ପଡିବ।

(5) ଯୋଗ ଏଷ୍ଟେରିଫିକେସନ୍

CH₂=R₁|C-COOH + CH₂-CH₂O-R₂ → CH₂=R₁|C-COO-CH₂-OH|CH₂-R₂

  ଏକ ଉତ୍ପ୍ରକାଶକର ଉପସ୍ଥିତିରେ ଇଥିଲିନ୍ ଅକ୍ସାଇଡ୍ କିମ୍ବା ପ୍ରୋପିଲିନ୍ ଅକ୍ସାଇଡ୍ ସିଧାସଳଖ (ମେଥ୍) ଆକ୍ରିଲିକ୍ ଏସିଡ୍‌ରେ ପ୍ରବେଶ କରିବା ଦ୍ୱାରା, ଏକ ରିଙ୍ଗ-ଓପନିଂ ଯୋଡି ଏଷ୍ଟରିଫିକେସନ୍ ଘଟେ, ଯାହା ହାଇଡ୍ରୋକ୍ସି (ମେଥ୍) ଆକ୍ରିଲେଟ୍ (ଯେପରିକି HEA, HEMA, HPA, କିମ୍ବା HPMA) ସଂଶ୍ଳେଷଣ କରେ। ପ୍ରତିକ୍ରିୟାଶୀଳ-ବିକୃଷ୍ଟ-ଦ୍ରବ୍ୟଗୁଡ଼ିକର ସଂଶ୍ଳେଷଣ


ପୋଷ୍ଟ ସମୟ: ଜୁନ୍-୧୦-୨୦୨୬