رد عمل واري ڊائيلوئنٽ جي ترڪيب- (آزاد ريڊيڪل يو وي-ڪيوريبل ڊائيلوئنٽ)

ايڪريليٽ ري ايڪٽو ڊائيلوئنٽ لاءِ سنٿيسس طريقا بنيادي طور تي سڌو ايسٽرائيفڪيشن، ٽرانسيسٽرائيفڪيشن، ايسڊ ڪلورائڊ طريقو، فيز-ٽرانسفر ڪيٽيليسس، ۽ اضافي ايسٽرائيفڪيشن شامل آهن. جڏهن ته، اڪثريت سڌي ايسٽرائيفڪيشن ذريعي پيدا ڪئي ويندي آهي.

(1) سڌو ايسٽرائيفڪيشن

CH₂=CHCOOH + ROH -catalyst → CH₂=CHCOOR + H₂O

  سڌي ايسٽريفڪيشن لاءِ عام طور تي استعمال ٿيندڙ ڪيٽالسٽ ۾ ڪنسنٽريٽڊ سلفورڪ ايسڊ، پي-ٽولوين سلفونڪ ايسڊ، ۽ ميٿين سلفونڪ ايسڊ شامل آهن. ڪنسنٽريٽڊ سلفورڪ ايسڊ کي ايسٽريفڪيشن ڪيٽالسٽ طور استعمال ڪرڻ سان اڪثر ضمني رد عمل جهڙوڪ ڊيهائيڊريشن، آڪسائيڊيشن، ۽ ري ايڪٽنٽ جي خود ايسٽريفڪيشن شروع ٿئي ٿي. اهو مختلف ضمني پراڊڪٽس پيدا ڪري ٿو، پراڊڪٽ جي صفائي ۽ خام مال جي بحالي کي پيچيده ڪري ٿو، علاج کان پوءِ جي عملن ۾ خلل وجهي ٿو، ۽ سامان کي خراب ڪرڻ دوران پراڊڪٽ جي معيار کي نقصان پهچائي ٿو. نتيجي طور، PTSA بنيادي طور تي موجوده صنعتي پيداوار ۾ استعمال ٿئي ٿو ان جي فائدن جي ڪري، جنهن ۾ گهٽ خوراک جي گهرج، گهٽ رد عمل جي درجه حرارت، اعلي تبديلي جي شرح، ۽ اعليٰ پيداوار جي معيار شامل آهن. رد عمل جي مڪمل ٿيڻ تي، ڪيٽالسٽ کي آساني سان پيداوار کان الڳ ڪري سگهجي ٿو، عمل جي ڪم جي وهڪري کي آسان بڻائي ٿو. ايسٽريفڪيشن ري ايڪشن دوران پيدا ٿيندڙ پاڻي کي ايزيوٽروپڪ انٽرينر (ڊيهائيڊريٽنگ ايجنٽ) استعمال ڪندي ڪڍيو ويندو آهي. عام انٽرينر ۾ بينزين، ٽوليوين، زائلين، سائڪلو هيڪسين، ۽ اين-هيپٽين شامل آهن، جيڪي ان کي کڻي وڃڻ لاءِ رد عمل واري پاڻي سان ايزيوٽروپ ٺاهيندا آهن. الڪينز مهانگا ۽ انتهائي غير مستحڪم آهن؛ زائلين جو هڪ اعليٰ ابلندڙ نقطو آهي؛ بينزين جو هڪ نسبتاً گهٽ ابلندڙ نقطو ۽ اعليٰ اتار چڙهاؤ آهي، جنهن جي ڪري ان کي بحال ڪرڻ ڏکيو ٿي ويندو آهي، ۽ اهو اعليٰ زهر ڏيکاري ٿو. تنهن ڪري، ٽوليوين کي عام طور تي انٽرينر طور ترجيح ڏني ويندي آهي. ٽوليوين جو ابلندڙ نقطو 110°C ۽ پاڻي-ٽوليوين جو ايزيوٽروپڪ ابلندڙ نقطو 84°C آهي؛ اهو ويڪيوم ڊسٽليشن سالوينٽ اسٽريپنگ دوران آساني سان ڳنڍجي ويندو آهي، هڪ اعليٰ بحالي جي شرح، بينزين کان گهٽ زهر، ۽ هڪ نسبتاً اقتصادي قيمت کي يقيني بڻائيندو آهي. تازن سالن ۾، ڪوٽنگن، مس ۽ چپڪندڙن ۾ بينزين-سيريز سالوينٽ تي ريگيوليٽري پابنديون ڪيترن ئي ٺاهيندڙن کي الڪين تي ٻڌل انٽرينر جي حق ۾ ٽوليوين کي مرحليوار ختم ڪرڻ تي مجبور ڪيو آهي. ايسٽريفڪيشن جي عمل دوران پوليمرائيزيشن انابيٽر متعارف ڪرائڻ گهرجن ته جيئن ايڪريلڪ ايسڊ مونومر ۽ نتيجي ۾ پيدا ٿيندڙ ايڪريلٽ پراڊڪٽ جي وقت کان اڳ پوليمرائيزيشن کي روڪي سگهجي. عام طور تي استعمال ٿيندڙ انابيٽرز ۾ فينولڪ مرڪب (جهڙوڪ هائيڊروڪوئنون [HQ] ۽ ٽيرٽ-بٽيل هائيڊروڪوئنون [TBHQ])، امائن مرڪب (جهڙوڪ فينوٿيازائن ۽ پي-فينيلينيڊيامائن)، ۽ ڪاپر ڪوآرڊينيشن ڪمپليڪس (جهڙوڪ ڪاپر ڊائمٿائل ڊائيٿائل ڊيٿيو ڪارباميٽ ۽ ڪاپر ڊائيبوٽيل ڊيٿيو ڪارباميٽ) شامل آهن، جيڪي انفرادي طور تي يا هڪ ملاوٽ ٿيل فارموليشن جي طور تي لاڳو ڪيا ويندا آهن. وڌيڪ الڪائل ايڪريليٽس لاءِ، پگھلڻ واري ايسٽريفڪيشن کي استعمال ڪري سگهجي ٿو. هي طريقو انٽرينر جي ضرورت کي ختم ڪري ٿو ۽ ڪيٽالسٽ ۽ انابيٽرز جي گهربل مقدار کي گھٽائي ٿو. 110-120 °C تي ريفلوڪس رد عمل کان پوءِ، ڊيهائيڊريشن ڪئي ويندي آهي، ۽ غير رد عمل ٿيل ايڪريلڪ ايسڊ ۽ باقي پاڻي آخرڪار ويڪيوم ڊسٽليشن ذريعي ڪڍيو ويندو آهي، جنهن سان اعليٰ الڪائل ايڪريليٽس اعليٰ پاڪائي ۽ اعليٰ پيداوار سان حاصل ٿين ٿا.

(2) ٽرانسسٽريفڪيشن

CH₂=CHCOOCH₃ + آر او ايڇ → CH₂=CHCOOR + سي ايڇ₃او ايڇ

  جڏهن ٽرانسيسٽريفڪيشن ذريعي اعليٰ الڪائل ايڪريليٽس يا فنڪشنل ايڪريليٽس تيار ڪري رهيا آهيو، ته ميٿائل ايڪريليٽس کي عام طور تي هيٺين الڪائل ايسٽر شروعاتي مواد طور چونڊيو ويندو آهي. ان جي گهٽ ابلندڙ نقطي (80 ° C) جي ڪري، ايسٽريفڪيشن گهٽ درجه حرارت تي ڪئي وڃي ٿي، جيڪا رد عمل جي وقت کي وڌائي ٿي. ان کان علاوه، ضمني پيداوار ميٿانول ميٿائل ايڪريليٽس (اُبلندڙ نقطي 62-63 ° C) سان هڪ ايزيوٽروپ ٺاهيندي آهي، جيڪو ري ايڪٽنٽ ميٿائل ايڪريليٽس کي کڻي ويندو آهي ۽ نتيجي طور تي ٽارگيٽ هاءِ ايسٽر جي پيداوار کي گهٽائي ڇڏيندو آهي. ميٿائل ايڪريليٽس ۽ اعليٰ ايڪريليٽس ڪوپوليمرائيزيشن ۽ هوموپوليمرائيزيشن لاءِ تمام گهڻو حساس آهن، جنهن سان اعليٰ ايڪريليٽس جي پيداوار وڌيڪ گهٽجي ويندي آهي؛ ان ڪري، انابيٽرز جي وڌندڙ مقدار اڪثر گهربل هوندي آهي. قيمت جي غور ۽ علاج کان پوءِ پيچيدگين جي ڪري، هي طريقو هاڻي اعليٰ الڪائل ايڪريليٽس ۽ فنڪشنل ايڪريليٽس جي ترکیب لاءِ تجارتي طور تي استعمال نه ڪيو ويندو آهي.

(3) تيزابي ڪلورائڊ جو طريقو

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

CH₂=CHCOCl + ROH → CH₂=CHCOOR + HCl

  هي طريقو پهريان ايڪريلڪ ايسڊ کي ٿائنيل ڪلورائڊ سان رد عمل ڪري ٿو ته جيئن ايڪريلڪ ڪلورائڊ کي سنٿيسائيز ڪري سگهجي، جيڪو پوءِ الڪوحل سان ايسٽريفڪيشن رد عمل مان گذري ٿو. ان کي ڪنهن به ڪيٽالسٽ يا انٽرينر جي ضرورت ناهي. ڇاڪاڻ ته رد عمل گهٽ درجه حرارت تي اڳتي وڌندو آهي، پوليمرائيزيشن انبيٽرز جي اضافي کان به بچيو ويندو آهي. ايسٽريفڪيشن تقريبن مقداري طور تي اڳتي وڌندو آهي، غير معمولي پيداوار جي پاڪائي پيدا ڪندو آهي. بهرحال، اهو هڪ ٻه-قدم وارو عمل آهي جنهن ۾ پيداوار جي قيمت وڌيڪ هوندي آهي. رد عمل HCl ۽ SO₂ گيسن جي وڏي مقدار پيدا ڪري ٿو، جنهن کي جذب ڪرڻ لاءِ ٿلهي الڪائن حل ۽ پاڻي سان گڏ ملٽي اسٽيج اسڪربنگ سسٽم جي ضرورت هوندي آهي.

(4) فيز-ٽرانسفر ڪيٽيليسس (PTC)

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

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

  سوڊيم ميٿاڪريليٽ هڪ مضبوط جي طور تي موجود آهي، جڏهن ته ايپي ڪلوروهائيڊرين هڪ مائع آهي. ڪيٽالسٽ جي غير موجودگي ۾، انهن جي وچ ۾ رد عمل تمام سست هوندو آهي، جنهن جي ڪري فيز-ٽرانسفر ڪيٽالسٽ (PTC) جي استعمال جي ضرورت پوندي آهي. مناسب فيز-ٽرانسفر ڪيٽالسٽ ۾ ڪواٽرنري امونيم سالٽ، ڪواٽرنري فاسفونيم سالٽ، ۽ ڪراؤن ايٿر شامل آهن. ڪواٽرنري امونيم سالٽ سڀ کان وڌيڪ عام آهن، جهڙوڪ سيٽيل ٽرائيميٿيلامونيم ڪلورائڊ (CTAC)، بينزيل ٽرائيميٿيلامونيم ڪلورائڊ (BTMAC)، ۽ ٽيٽراميٿيلامونيم ڪلورائڊ (TMAC). رد عمل جي نظام ۾ نمي جي موجودگي پاسي جي رد عمل کي متحرڪ ڪري ٿي؛ تنهن ڪري، پيداوار کي بهتر بڻائڻ لاءِ، خام مال ۽ رد عمل جي نظام ٻنهي کي سختي سان پاڻي کان پاڪ ۽ خشڪ رکڻ گهرجي.

(5) اضافي ايسٽرائيفڪيشن

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

  ڪيٽالسٽ جي موجودگي ۾ ايٿيلين آڪسائيڊ يا پروپيلين آڪسائيڊ کي سڌو سنئون (ميٿ) ايڪريلڪ ايسڊ ۾ داخل ڪرڻ سان، هڪ رنگ-کولڻ وارو اضافو ايسٽريفڪيشن ٿئي ٿو، جيڪو هائيڊروڪسي (ميٿ) ايڪريليٽس (جهڙوڪ HEA، HEMA، HPA، يا HPMA) کي گڏ ڪري ٿو.