ไดไอโซโพรพิลแอมโมเนียมผลิตได้อย่างไร?

ไดไอโซโพรพิลแอมโมเนียมเป็นสารประกอบอินทรีย์ที่มี CAS 660-27-5 และสูตรโมเลกุล C6H15NCl2O2 มักมีอยู่ในรูปของแข็งสีขาวหรือสีเหลืองอ่อน มีความตกผลึกดังนั้นจึงสามารถทำให้บริสุทธิ์ได้โดยวิธีการตกผลึกหรือการตกผลึกซ้ำ ละลายง่ายในน้ำ ละลายได้ในเอธานอลเล็กน้อย ไม่ละลายในอีเทอร์ สามารถใช้เป็นตัวกลางในการสังเคราะห์สารประกอบอินทรีย์ได้ เมื่อทำปฏิกิริยากับสารตั้งต้นต่างๆ จะทำให้เกิดสารประกอบอินทรีย์หลายชนิด ตัวอย่างเช่น สามารถทำปฏิกิริยากับไฮโดรคาร์บอนที่มีฮาโลเจนเพื่อสร้างเอสเทอร์ที่มีฮาโลเจนที่สอดคล้องกัน และทำปฏิกิริยากับแอลกอฮอล์เพื่อสร้างเอสเทอร์ที่สอดคล้องกัน เป็นต้น

(ลิงค์สินค้า: https://www.bloomtechz.com/chemical-reagent/indicator-reagent/diisopropylammonium-cas-660-27-5.html )

วิธีแลกเปลี่ยนเอสเทอร์เป็นวิธีการสังเคราะห์ไดไอโซโพรพิลแลมโมเนียม ไดคลอโรอะซิเตตผ่านปฏิกิริยาเอสเทอริฟิเคชันและการแลกเปลี่ยนเอสเทอร์

1. หลักการทดลอง

วิธีแลกเปลี่ยนเอสเทอร์เกี่ยวข้องกับการทำปฏิกิริยาไอโซโพรพิลลามีนกับกรดอะซิติกเพื่อผลิตไอโซโพรพิลลามีนอะซิเตต จากนั้นจึงผ่านการแลกเปลี่ยนเอสเทอร์กับกรดไดคลอโรอะซิติกเพื่อผลิตไดไอโซโพรพิลแลมโมเนียม ไดคลอโรอะซิเตต ปฏิกิริยานี้เป็นการรวมกันของปฏิกิริยาการทำให้เป็นกลางของกรด-เบสและปฏิกิริยาการแลกเปลี่ยนเอสเทอร์ ด้วยการควบคุมสภาวะของปฏิกิริยา จึงสามารถได้ผลิตภัณฑ์ที่มีความบริสุทธิ์สูง

2. ขั้นตอนการทดลอง

การเตรียมวัตถุดิบ: ไอโซโพรพิลามีน, กรดอะซิติก, กรดไดคลอโรอะซิติก, น้ำในปริมาณที่เหมาะสม, ตัวทำละลายอินทรีย์ (เช่น อีเทอร์หรือโทลูอีน)

เติมไอโซโพรพิลามีนในปริมาณที่เหมาะสมลงในน้ำแล้วคนให้เข้ากัน

ค่อยๆ เติมกรดอะซิติกลงในสารละลายไอโซโพรพิลามีนโดยคนให้เข้ากัน

ในระหว่างกระบวนการทำปฏิกิริยา ให้สังเกตการเปลี่ยนแปลงสีของสารละลาย เมื่อสารละลายเปลี่ยนเป็นสีเหลืองอ่อน แสดงว่าเกิดไอโซโพรพิลามีนอะซิเตตขึ้น

แยกด้วยตัวทำละลายอินทรีย์เพื่อแยกไอโซโพรพิลลามีนอะซิเตตที่สร้างขึ้น

ค่อยๆ เติมกรดไดคลอโรอะซิติกลงในสารละลายไอโซโพรพิลามีนอะซิเตตโดยคนให้เข้ากัน

ในระหว่างกระบวนการทำปฏิกิริยา ให้สังเกตการเปลี่ยนแปลงสีของสารละลาย เมื่อสารละลายเปลี่ยนเป็นสีเหลืองอ่อน แสดงว่าเกิดไดไอโซโพรพิลแอมโมเนียม ไดคลอโรอะซิเตตแล้ว

แยกโดยใช้ตัวทำละลายอินทรีย์เพื่อแยกไดไอโซโพรพิลแอมโมเนียม ไดคลอโรอะซิเตตที่สร้างขึ้น

ทำให้ผลิตภัณฑ์บริสุทธิ์โดยการกลั่นหรือวิธีอื่นเพื่อให้ได้ไดไอโซโพรพิลแอมโมเนียม ไดคลอโรอะซิเตตบริสุทธิ์

3. สมการทางเคมี

ปฏิกิริยาระหว่างไอโซโพรพิลลามีนกับกรดอะซิติกทำให้เกิดไอโซโพรพิลามีนอะซิเตต:

H2NC(CH3)CH2NH2 + CH3COOH + H2O → CH3COOHCH(CH3)NHCH2CH2NH2 + HCl

Isopropylammonium acetate ผ่านปฏิกิริยาแลกเปลี่ยนเอสเทอร์กับกรดไดคลอโรอะซิติกเพื่อสร้างเป็น Diisopropylammonium dichloroacetate:

CH3COOHCH(CH3)NHCH2CH2NH2 + CH2ClCH2COOH + H2O → CH3CH(CH3)NHCH2CH2ClCH2COOH + HCl + CH3COOH

วิธีอะมิเนชันเป็นวิธีการสังเคราะห์ไดไอโซโพรพิลแอมโมเนียม ไดคลอโรอะซิเตต หลักการพื้นฐานของมันคือการแปลงกรดไดคลอโรอะซิติกให้เป็นเกลือเอมีนที่สอดคล้องกันโดยผ่านปฏิกิริยาอะมิเนชัน จากนั้นจึงทำปฏิกิริยาเคมีชุดหนึ่งเพื่อให้ได้ผลิตภัณฑ์เป้าหมาย

1. หลักการทดลอง

วิธีการอะมิเนชันเกี่ยวข้องกับการทำปฏิกิริยากรดไดคลอโรอะซิติกกับแอมโมเนียหรืออนุพันธ์ของแอมโมเนียเพื่อสร้างเกลือเอมีนที่เกี่ยวข้อง จากนั้นเกลือเอมีนจะทำปฏิกิริยากับไอโซโพรพิลลามีนเพื่อผลิตไดไอโซโพรพิลแอมโมเนียมไดคลอโรอะซิเตต ปฏิกิริยานี้เป็นการรวมกันของปฏิกิริยาการทำให้เป็นกลางของกรด-เบสและปฏิกิริยาการทดแทน ด้วยการควบคุมสภาวะของปฏิกิริยา จึงสามารถได้ผลิตภัณฑ์ที่มีความบริสุทธิ์สูง

2. ขั้นตอนการทดลอง

การเตรียมวัตถุดิบ: กรดไดคลอโรอะซิติก, แอมโมเนีย, ไอโซโพรพิลามีน, น้ำในปริมาณที่เหมาะสม, ตัวทำละลายอินทรีย์ (เช่น อีเทอร์หรือโทลูอีน)

เติมกรดไดคลอโรอะซิติกในปริมาณที่เหมาะสมลงในน้ำแล้วคนให้เข้ากัน

ค่อยๆ เติมแอมโมเนียลงในสารละลายกรดไดคลอโรอะซิติกโดยคนให้เข้ากัน

ในระหว่างกระบวนการทำปฏิกิริยา ให้สังเกตการเปลี่ยนแปลงสีของสารละลาย เมื่อสารละลายเปลี่ยนเป็นสีเหลืองอ่อน แสดงว่ากรดไดคลอโรอะซิติกเอมีนถูกสร้างขึ้น

สกัดด้วยตัวทำละลายอินทรีย์เพื่อแยกเอมีนไดคลอโรอะซิติกที่สร้างขึ้น

ค่อยๆ เติมไอโซโพรพิลามีนลงในสารละลายไดคลอโรอะซิติกเอมีนโดยคนให้เข้ากัน

ในระหว่างกระบวนการทำปฏิกิริยา ให้สังเกตการเปลี่ยนแปลงสีของสารละลาย เมื่อสารละลายเปลี่ยนเป็นสีเหลืองอ่อน แสดงว่าเกิดไดไอโซโพรพิลแอมโมเนียม ไดคลอโรอะซิเตตแล้ว

แยกโดยใช้ตัวทำละลายอินทรีย์เพื่อแยกไดไอโซโพรพิลแอมโมเนียม ไดคลอโรอะซิเตตที่สร้างขึ้น

ทำให้ผลิตภัณฑ์บริสุทธิ์โดยการกลั่นหรือวิธีอื่นเพื่อให้ได้ไดไอโซโพรพิลแอมโมเนียม ไดคลอโรอะซิเตตบริสุทธิ์

3. สมการทางเคมี

กรดไดคลอโรอะซิติกทำปฏิกิริยากับแอมโมเนียเพื่อผลิตเอมีนไดคลอโรอะซิเตต:

H2C=C(Cl)COOH + NH3 + H2O → H2C=C(NH2)COOH + HCl

Dichloroacetamide ทำปฏิกิริยากับ isopropylamine เพื่อสร้าง Diisopropylammonium dichloroacetate:

H2C=C(NH2)COOH + H2NCH(CH3)CH2NH2 + H2O → CH3CH(CH3)NHCH2CH2NH2C(Cl)COOH + HCl + H2NCH(CH3)CH2NHCH2CH2NH2

วิธีการเอสเทอริฟิเคชันอะมิเนชันเป็นวิธีการสังเคราะห์ไดไอโซโพรพิลแอมโมเนียม ไดคลอโรอะซิเตต ซึ่งรวมข้อดีของปฏิกิริยาเอสเทอริฟิเคชันและอะมิเนชันเข้าด้วยกัน และทำให้เกิดการสังเคราะห์ผลิตภัณฑ์เป้าหมายผ่านปฏิกิริยาสองขั้นตอน ต่อไปนี้เป็นขั้นตอนโดยละเอียดของวิธีนี้และสมการทางเคมีที่เกี่ยวข้อง:

1. หลักการทดลอง

วิธีการเอสเทอริฟิเคชันอะมิเนชันขั้นแรกจะทำปฏิกิริยากรดไดคลอโรอะซิติกกับกรดอะซิติกผ่านเอสเทอริฟิเคชันเพื่อผลิตกรดไดคลอโรอะซิติกอะซิเตต จากนั้นจึงทำปฏิกิริยากับไอโซโพรพิลลามีนผ่านอะมิเนชันเพื่อผลิตไดไอโซโพรพิลแลมโมเนียม ไดคลอโรอะซิเตต วิธีนี้สามารถได้รับผลิตภัณฑ์ที่มีความบริสุทธิ์สูงโดยการควบคุมสภาวะของปฏิกิริยา

2. ขั้นตอนการทดลอง

การเตรียมวัตถุดิบ: กรดไดคลอโรอะซิติก, กรดอะซิติก, ไอโซโพรพิลามีน, น้ำในปริมาณที่เหมาะสม, ตัวทำละลายอินทรีย์ (เช่น อีเทอร์หรือโทลูอีน)

เติมกรดไดคลอโรอะซิติกในปริมาณที่เหมาะสมลงในน้ำแล้วคนให้เข้ากัน

ค่อยๆ เติมกรดอะซิติกลงในสารละลายกรดไดคลอโรอะซิติกโดยคนให้เข้ากัน

ในระหว่างกระบวนการทำปฏิกิริยา ให้สังเกตการเปลี่ยนแปลงสีของสารละลาย เมื่อสารละลายเปลี่ยนเป็นสีเหลืองอ่อน แสดงว่าได้สร้างกรดไดคลอโรอะซิติกอะซิเตตแล้ว

สกัดด้วยตัวทำละลายอินทรีย์เพื่อแยกกรดไดคลอโรอะซิติกอะซิเตตที่สร้างขึ้น

ค่อยๆ เติมไอโซโพรพิลามีนลงในสารละลายเอสเทอร์ของกรดไดคลอโรอะซิติกขณะคนให้เข้ากัน

ในระหว่างกระบวนการทำปฏิกิริยา ให้สังเกตการเปลี่ยนแปลงสีของสารละลาย เมื่อสารละลายเปลี่ยนเป็นสีเหลืองอ่อน แสดงว่าเกิดไดไอโซโพรพิลแอมโมเนียม ไดคลอโรอะซิเตตแล้ว

แยกโดยใช้ตัวทำละลายอินทรีย์เพื่อแยกไดไอโซโพรพิลแอมโมเนียม ไดคลอโรอะซิเตตที่สร้างขึ้น

ทำให้ผลิตภัณฑ์บริสุทธิ์โดยการกลั่นหรือวิธีอื่นเพื่อให้ได้ไดไอโซโพรพิลแอมโมเนียม ไดคลอโรอะซิเตตบริสุทธิ์

3. สมการทางเคมี

กรดไดคลอโรอะซิติกทำปฏิกิริยากับกรดอะซิติกเพื่อผลิตกรดไดคลอโรอะซิติกอะซิเตต:

H2C=C(Cl)COOH + CH3COOH + H2O → CH3COOCH2C(Cl)COOH + HCl

เอสเทอร์ของกรดไดคลอโรอะซิติกทำปฏิกิริยากับไอโซโพรพิลลามีนเพื่อสร้างไดไอโซโพรพิลแลมโมเนียมไดคลอโรอะซิเตต:

CH3COOCH2C(Cl)COOH + H2NCH(CH3)CH2NH2 + H2O → CH3CH(CH3)NHCH2CH2NH2C(Cl)COOH + HCl + CH3COOH+H2NCH(CH3)CH2NHCH2CH2NH2

เมื่อเลือกและปรับสมดุลวิธีการสังเคราะห์ไดไอโซโพรพิลแอมโมเนียม ไดคลอโรอะซิเตต จำเป็นต้องพิจารณาประเด็นต่อไปนี้:

1. ต้นทุนวัตถุดิบ: วิธีการสังเคราะห์ที่แตกต่างกันจำเป็นต้องใช้วัตถุดิบที่แตกต่างกัน ดังนั้นต้นทุนของวัตถุดิบจึงเป็นปัจจัยหนึ่งที่ต้องพิจารณาเมื่อเลือกวิธีการ วิธีเอสเทอริฟิเคชันอะมิเนชันต้องใช้กรดอะซิติกและไอโซโพรพิลามีน ในขณะที่วิธีการอะมิเนชันต้องใช้น้ำแอมโมเนีย ดังนั้นจึงสามารถเลือกวิธีการที่เหมาะสมตามอุปทานและราคาของวัตถุดิบได้

2. เงื่อนไขของปฏิกิริยา: วิธีการสังเคราะห์ที่แตกต่างกันต้องใช้เงื่อนไขของปฏิกิริยาที่แตกต่างกัน รวมถึงอุณหภูมิ ความดัน เวลาของปฏิกิริยา ฯลฯ เมื่อเลือกวิธีการ จำเป็นต้องพิจารณาปัจจัยต่างๆ เช่น สภาพห้องปฏิบัติการและอุปกรณ์ ตลอดจนความเรียบง่ายในการปฏิบัติงานและความปลอดภัย

3. คุณภาพของผลิตภัณฑ์: ความบริสุทธิ์ของผลิตภัณฑ์ที่ได้จากวิธีการสังเคราะห์ที่แตกต่างกันอาจแตกต่างกัน ดังนั้นจึงจำเป็นต้องเลือกวิธีการที่เหมาะสมตามข้อกำหนดด้านคุณภาพผลิตภัณฑ์ ในเวลาเดียวกัน ยังจำเป็นต้องคำนึงถึงความยากของขั้นตอนหลังการประมวลผลและการทำให้บริสุทธิ์ของผลิตภัณฑ์ด้วย

4. ความเป็นมิตรต่อสิ่งแวดล้อม: เมื่อเลือกวิธีการสังเคราะห์จำเป็นต้องคำนึงถึงผลกระทบต่อสิ่งแวดล้อมด้วย ทั้งวิธีเอสเทอริฟิเคชันอะมิเนชันและอะมิเนชันเกี่ยวข้องกับการใช้ตัวทำละลายอินทรีย์ และควรให้ความสำคัญกับการนำตัวทำละลายกลับคืนมาและการบำบัดเพื่อลดผลกระทบต่อสิ่งแวดล้อม

เมื่อคำนึงถึงปัจจัยข้างต้นแล้ว สามารถเลือกวิธีการสังเคราะห์ที่เหมาะสมตามสถานการณ์จริงได้ หากมีความต้องการคุณภาพของผลิตภัณฑ์สูง สามารถเลือกวิธีการเอสเทอริฟิเคชันอะมิเนชันได้ หากมีความต้องการสูงในด้านต้นทุนวัตถุดิบและความเป็นมิตรต่อสิ่งแวดล้อม คุณสามารถเลือกวิธีการแยกสารได้ ในขณะเดียวกัน สามารถเลือกวิธีการที่เหมาะสมตามเงื่อนไขและอุปกรณ์ของห้องปฏิบัติการได้