آپ کیپریلک ایسڈ میتھائل ایسٹر کیسے تیار کرتے ہیں؟

کیپریلک ایسڈ میتھائل ایسٹرمیتھائل آکٹانویٹ کے نام سے بھی جانا جاتا ہے، CAS 111-11-5 اور کیمیائی فارمولہ C9H18O2 کے ساتھ ایک نامیاتی مرکب ہے۔ بے رنگ سے ہلکا پیلا شفاف مائع۔ اس مرکب میں ایک مضبوط پھل اور سبز مہک ہے، جو آم اور اسٹرابیری کی مخلوط خوشبو کی طرح ہے۔ پانی میں انتہائی گھلنشیل، نامیاتی سالوینٹس جیسے ایتھنول، ایتھر اور تیل میں حل پذیر۔ یہ قدرتی طور پر آئرس دہی، اسٹرابیری، انناس، بیر اور دیگر ضروری تیلوں میں موجود ہے۔ چینی GB2760-2011 فوڈ ایڈیٹیو یوز اسٹینڈرڈ کے مطابق، اسے خوردنی مصالحے استعمال کرنے کی اجازت ہے۔

(پروڈکٹ لنک: https://www.bloomtechz.com/synthetic-chemical/additive/caprylic-acid-methyl-ester-cas-111-11-5.html)

کیپریلک ایسڈ میتھائل ایسٹر ایک عام استعمال شدہ نامیاتی مرکب ہے، جسے مختلف طریقوں سے ترکیب کیا جا سکتا ہے۔ مندرجہ ذیل کئی عام طریقے ہیں:
طریقہ 1: تیزاب کیٹلیٹک طریقہ
کیپریلک ایسڈ میٹل ایسٹر کی تیاری کے لیے تیزاب کیٹالیسس ایک موثر طریقہ ہے۔ اقدامات درج ذیل ہیں:
ردعمل کی مساوات مندرجہ ذیل ہے:
RCOOH+CH3OH → RCOOCH3+H2O
ان میں سے، RCOOH octanoic acid کی نمائندگی کرتا ہے، اور RCOOCH3 ٹارگٹ پروڈکٹ Caprylic acid methyl ester کی نمائندگی کرتا ہے۔
اس رد عمل کا جوہر ایسٹریفیکیشن ہے، جو اس وقت ہوتا ہے جب اوکٹانوک ایسڈ اور میتھانول سلفیورک ایسڈ کے کیٹالیسس کے تحت ایسٹریفیکیشن ری ایکشن سے گزرتے ہیں، جس سے Caprylic ایسڈ میتھائل ایسٹر اور پانی پیدا ہوتا ہے۔ سلفورک ایسڈ کا کام رد عمل کی شرح کو تیز کرنا اور رد عمل کی ترقی کو فروغ دینا ہے۔
1. ری ایکٹنٹ تیار کریں۔
سب سے پہلے، دو ری ایکٹنٹس، آکٹانوک ایسڈ اور میتھانول تیار کریں۔ کیپریلک ایسڈ خریداری یا خود ترکیب کے ذریعے حاصل کیا جا سکتا ہے، جبکہ میتھانول لیبارٹری سے حاصل کیا جا سکتا ہے۔
2. مخلوط ری ایکٹنٹس
اوکٹانوک ایسڈ اور میتھانول کو ایک خاص تناسب میں مکس کریں اور سلفیورک ایسڈ کی مناسب مقدار کو کیٹالسٹ کے طور پر شامل کریں۔ آکٹانوک ایسڈ اور میتھانول کا داڑھ کا تناسب عام طور پر 1:1 ہے۔
3. حرارتی ردعمل
مخلوط ری ایکٹنٹس کو ری ایکٹر میں ڈالیں اور گرم کرنا شروع کریں۔ رد عمل کا درجہ حرارت عام طور پر 100-150 ڈگری کے درمیان ہوتا ہے اور اسے مخصوص حالات کے مطابق ایڈجسٹ کیا جا سکتا ہے۔ رد عمل کے عمل کے دوران، اس بات کو یقینی بنانے کے لیے مسلسل ہلچل کی ضرورت ہوتی ہے کہ رد عمل مکمل طور پر آگے بڑھے۔
4. مصنوعات کی علیحدگی
ردعمل مکمل ہونے کے بعد، مصنوع کو کشید کے ذریعے الگ کیا جاتا ہے۔ سب سے پہلے، ری ایکٹر میں مرکب کو ابلتے ہوئے نقطہ پر گرم کریں، اور پھر ابلتے وقت پیدا ہونے والی بھاپ کو جمع کریں۔ کنڈینسر کے ذریعے ٹھنڈا ہونے کے بعد، بھاپ مائع بن جاتی ہے اور ہدف کی مصنوعات کیپریلک ایسڈ میٹل ایسٹر کو مزید الگ کرتی ہے۔

طریقہ 2: ایسٹر ایکسچینج کا طریقہ
ایسٹر ایکسچینج کا طریقہ Caprylic ایسڈ میتھائل ایسٹر کی ترکیب کے لیے عام طور پر استعمال ہونے والا طریقہ ہے۔ یہ طریقہ کیپریلک ایسڈ میتھائل ایسٹر پیدا کرنے کے لیے میتھانول کے ساتھ آکٹانوک ایسڈ ایسٹر پر رد عمل ظاہر کرنے کے لیے ایسٹر ایکسچینج ری ایکشن کا استعمال کرتا ہے۔ اس ردعمل کے لیے ایک اتپریرک کی موجودگی کی ضرورت ہوتی ہے، عام طور پر سوڈیم ہائیڈرو آکسائیڈ یا پوٹاشیم ہائیڈرو آکسائیڈ کو اتپریرک کے طور پر استعمال کیا جاتا ہے۔ رد عمل کا درجہ حرارت 50-70 ڈگری کے درمیان ہے، اور رد عمل کا وقت نسبتاً لمبا ہے، عام طور پر ردعمل کے 12-24 گھنٹے درکار ہوتے ہیں۔
ردعمل کی مساوات مندرجہ ذیل ہے:
RCOOH٪2bCH3OH ٪ e2٪87٪8c RCOOCH٪7b٪7b2٪ 7d٪7dH2O
ان میں سے، RCOOH octanoic acid کی نمائندگی کرتا ہے، اور RCOOCH3 ٹارگٹ پروڈکٹ Caprylic acid methyl ester کی نمائندگی کرتا ہے۔
رد عمل کے دوران، اوکٹانوک ایسڈ اور میتھانول ایسٹر ایکسچینج ری ایکشن سے گزرتے ہیں، جس سے کیپریلک ایسڈ میٹل ایسٹر اور پانی پیدا ہوتا ہے۔ ایک اتپریرک کا کام رد عمل کی شرح کو تیز کرنا اور رد عمل کی ترقی کو فروغ دینا ہے۔
مخصوص اقدامات مندرجہ ذیل ہیں:
1. ری ایکٹنٹ تیار کریں:
سب سے پہلے، دو ری ایکٹنٹس، آکٹانوک ایسڈ اور میتھانول کو تیار کرنے کی ضرورت ہے۔ کیپریلک ایسڈ خریداری یا خود ترکیب کے ذریعے حاصل کیا جا سکتا ہے، جبکہ میتھانول لیبارٹری سے حاصل کیا جا سکتا ہے۔
2. رد عمل کے مرکب کی تیاری:
ایک ری ایکشن مکسچر تیار کرنے کے لیے اوکٹانوک ایسڈ اور میتھانول کو ایک خاص تناسب میں ملا دیں۔ عام طور پر، آکٹانوک ایسڈ اور میتھانول کا داڑھ کا تناسب 1:1 ہے۔{2}}.3۔
3۔ کیٹالسٹ شامل کریں:
رد عمل کے آمیزے میں مناسب مقدار میں ایسٹر ایکسچینج کیٹیلیسٹ شامل کریں، عام طور پر استعمال ہونے والے کیٹالسٹس میں سلفیٹ، الکلائن میٹل الکو آکسائیڈ وغیرہ شامل ہیں۔ کاتالسٹ ایسٹر ایکسچینج ری ایکشن کی ترقی کو فروغ دے سکتے ہیں۔
4. رد عمل کا عمل:
رد عمل کے مرکب کو ری ایکٹر میں رکھیں اور اسے گرم کریں۔ رد عمل کا درجہ حرارت عام طور پر 120-180 ڈگری کے درمیان ہوتا ہے اور اسے مخصوص حالات کے مطابق ایڈجسٹ کیا جا سکتا ہے۔ رد عمل کے عمل کے دوران، رد عمل کی ترقی کو فروغ دینے کے لیے کافی ہلچل کی ضرورت ہوتی ہے۔
5. رد عمل کا وقت:
رد عمل کے حالات اور ہدف کی مصنوعات کی ضروریات کے لحاظ سے رد عمل کا وقت مختلف ہو سکتا ہے۔ عام طور پر، رد عمل کا وقت چند گھنٹوں سے لے کر کئی دسیوں گھنٹے تک ہوتا ہے۔
6. علیحدگی کی مصنوعات:
رد عمل کے مکمل ہونے کے بعد، ٹارگٹ پروڈکٹ کیپریلک ایسڈ میٹل ایسٹر حاصل کرنے کے لیے ردعمل کے مرکب کو الگ کرنا ضروری ہے۔ کشید عام طور پر علیحدگی کے لیے استعمال ہوتی ہے۔ سب سے پہلے، رد عمل کے مرکب کو ابلتے ہوئے نقطہ پر گرم کریں، پھر ایک کنڈینسر کے ذریعے بھاپ کو مائع حالت میں ٹھنڈا کریں، پروڈکٹ کو جمع اور صاف کریں۔

طریقہ 3: Acyl کلورائد کا طریقہ
1. ایسیل کلورائیڈ کی تیاری
مراحل:
(1) octanoic acid کو مناسب مقدار میں سلفوکسائیڈ کلورائیڈ کے ساتھ مکس کریں، اور مناسب مقدار میں اتپریرک جیسے پائریڈین یا ٹرائیتھیلامین شامل کریں۔
(2) مکسچر کو کم درجہ حرارت پر ہلائیں (عام طور پر تقریباً 0 ڈگری سینٹی گریڈ) جب کہ رد عمل کا درجہ حرارت برقرار رہے۔
(3) وقت کی ایک مدت کے بعد (عام طور پر کئی گھنٹے)، رد عمل کے عمل کو پتلی تہہ کرومیٹوگرافی (TLC) کے ذریعے مانیٹر کیا جا سکتا ہے۔
(4) رد عمل کے مکمل ہونے کے بعد، بقیہ سلفوکسائیڈ کلورائیڈ اور دیگر غیر مستحکم نجاست کو کشید اور دیگر طریقوں سے ہٹایا جا سکتا ہے۔
(5) حاصل شدہ خام مصنوعات کو کالم کرومیٹوگرافی اور دیگر طریقوں سے خالص آکٹائل کلورائیڈ حاصل کرنے کے لیے صاف کیا جا سکتا ہے۔
کیمیائی مساوات:
RCOOH+SOCl2 → RCOCl+SO2+HCl
ان میں سے، آر اوکٹانوک ایسڈ گروپ کی نمائندگی کرتا ہے۔
2. Esterification ردعمل
مراحل:
(1) میتھانول کی ایک مناسب مقدار کے ساتھ خالص اوکٹائل کلورائیڈ کو مکس کریں، اور تیزابی اتپریرک کی مناسب مقدار جیسے سلفیورک ایسڈ یا فاسفورک ایسڈ شامل کریں۔
(2) مکسچر کو کم درجہ حرارت پر ہلائیں (عام طور پر تقریباً 0 ڈگری سینٹی گریڈ) جب کہ رد عمل کا درجہ حرارت برقرار رہے۔
(3) وقت کی ایک مدت کے بعد (عام طور پر کئی گھنٹے)، رد عمل کے عمل کو TLC کے ذریعے مانیٹر کیا جا سکتا ہے۔
(4) ردعمل مکمل ہونے کے بعد، باقی میتھانول اور دیگر غیر مستحکم نجاست کو کشید اور دیگر طریقوں سے ہٹایا جا سکتا ہے۔
(5) حاصل کردہ خام مصنوعات کو کالم کرومیٹوگرافی اور خالص Caprylic ایسڈ میٹل ایسٹر حاصل کرنے کے لیے دیگر طریقوں سے پاک کیا جا سکتا ہے۔
کیمیائی مساوات:
RCOCl+CH3OH → RCOOCH3+HCl
رد عمل کے مندرجہ بالا دو مراحل کے ذریعے کیپریلک ایسڈ میٹل ایسٹر حاصل کیا جا سکتا ہے۔ ترکیب کے پورے عمل کے دوران، ردعمل کے درجہ حرارت اور وقت کو کنٹرول کرنے کے ساتھ ساتھ مصنوعات کی پاکیزگی اور پیداوار کو یقینی بنانے کے لیے خشک ری ایجنٹس اور سالوینٹس کے استعمال کو یقینی بنانے پر توجہ دی جانی چاہیے۔ اس کے علاوہ، رد عمل میں سنکنرن سلفوکسائڈ کلورائڈ اور میتھانول کے استعمال کی وجہ سے، کم درجہ حرارت پر کام کرنا اور سنکنرن مزاحم آلات کا استعمال کرنا ضروری ہے۔

مندرجہ بالا تین طریقوں کو Caprylic ایسڈ میتھائل ایسٹر کی ترکیب کے لیے استعمال کیا جا سکتا ہے، لیکن ہر ایک کے اپنے فوائد اور نقصانات ہیں۔ تیزابی کیٹلیٹک طریقہ آسان اور قابل عمل ہے، لیکن اس کے لیے اعلی درجہ حرارت اور طویل رد عمل کا وقت درکار ہے۔ ایسٹر ایکسچینج کا طریقہ ایک طویل ردعمل کا وقت ہے لیکن سادہ آپریشن؛ acyl کلورائیڈ کے اصول کے لیے انتہائی زہریلے سلفوکسائیڈ کلورائیڈ کے استعمال کی ضرورت ہوتی ہے، جس میں رد عمل میں انتہائی خطرناک ری ایکٹنٹس شامل ہوتے ہیں۔ لہذا، عملی ایپلی کیشنز میں، مخصوص صورت حال کے مطابق مناسب ردعمل کا طریقہ منتخب کرنا ضروری ہے.