|
|
পারফ্লুরোবুটেনসালফোনিল ফ্লোরাইড একটি পারফ্লুরিনেটেড যৌগ যা ঘরের তাপমাত্রায় তরল হিসাবে বিদ্যমান। এটি প্রধানত ফ্লুরোকার্বন সার্ফ্যাক্ট্যান্ট, ফ্লোরিন-যুক্ত কীটনাশক, রঞ্জক এবং পলিকার্বোনেটের বিস্তারক হিসাবে ব্যবহৃত হয় প্রসেসিং।
সংশ্লেষণের পদ্ধতি
১. দুই-ধাপের ইলেক্ট্রোফ্লুরিনেশন:
বুটেনসালফোনিল ক্লোরাইড দিয়ে শুরু করে, পারফ্লুরোবুটেনসালফোনিল ফ্লোরাইড সহজেই পটাসিয়াম ফ্লোরাইড (KF) ব্যবহার করে ফ্লোরিন প্রতিস্থাপন বিক্রিয়ার মাধ্যমে প্রস্তুত করা হয়, যা বুটেনসালফোনিল ফ্লোরাইড তৈরি করে। এরপরে বুটেনসালফোনিল ফ্লোরাইডকে অ্যানহাইড্রাস হাইড্রোজেন ফ্লোরাইড (AHF) এর সাথে একটি ইলেক্ট্রোলাইটিক কোষে চার্জ করা হয়। একটি নাইট্রোজেন বায়ুমণ্ডলে বায়ুমণ্ডলীয় চাপে ইলেক্ট্রোলাইসিস করা হয়, যেখানে বুটেনসালফোনিল ফ্লোরাইডের অ্যালকাইল গ্রুপের হাইড্রোজেন পরমাণুগুলিকে ফ্লোরিন দ্বারা প্রতিস্থাপিত করা হয়, যার ফলে পারফ্লুরোবুটেনসালফোনিল ফ্লোরাইড তৈরি হয়। বিক্রিয়া সমীকরণটি নিম্নরূপ:
(দ্রষ্টব্য: পাঠ্যে বিক্রিয়া সমীকরণ প্রদান করা হয়নি)
২. সালফোন প্রি-কারসারের ইলেক্ট্রোফ্লুরিনেশন:
টেট্রাহাইড্রোথিয়োফিন-১,১-ডাইঅক্সাইড (সালফোলেন) কাঁচামাল হিসাবে ব্যবহার করে, পারফ্লুরোবুটেনসালফোনিল ফ্লোরাইড সরাসরি ইলেক্ট্রোফ্লুরিনেশন বিক্রিয়ার মাধ্যমে তৈরি হয়। বিক্রিয়া সমীকরণটি নিম্নরূপ:
(দ্রষ্টব্য: পাঠ্যে বিক্রিয়া সমীকরণ প্রদান করা হয়নি)
প্রয়োগ ক্ষেত্র
১. ফ্লোরিনেশন বিক্রিয়ার জন্য অনুঘটক
পারফ্লুরোবুটেনসালফোনিল ফ্লোরাইড ফ্লোরিনেশন বিক্রিয়ার জন্য একটি অনুঘটক হিসাবে কাজ করে। উদাহরণস্বরূপ, ২-ট্রাইক্লোরোমিথাইলডাইক্লোরোটলুইনের ফ্লোরিনেশনে, পারফ্লুরোসালফোনিল ফ্লোরাইড অনুঘটক (যার মধ্যে পারফ্লুরোপ্রোপাইল-, পারফ্লুরোবিউটাইল-, পারফ্লুরোপেন্টাইল-, এবং পারফ্লুরোঅক্টাইল-সালফোনিল ফ্লোরাইড অন্তর্ভুক্ত) কম বিষাক্ততা, উচ্চ নিরাপত্তা, চমৎকার অনুঘটক নির্বাচনী ক্ষমতা, কম ডোজের প্রয়োজনীয়তা এবং উচ্চ ফ্লোরিনেশন ফলন এর মতো সুবিধা প্রদান করে।
নির্দিষ্ট পদ্ধতি:
একটি ৫ লিটার স্টেইনলেস স্টিলের উচ্চ-চাপের চুল্লিতে একটি নাড়াচাড়া এবং থার্মোমিটার স্থাপন করে, সিস্টেমটিকে ৫°C এর নিচে ঠান্ডা করুন। পর্যায়ক্রমে হাইড্রোজেন ফ্লোরাইড (HF) এবং ২-ট্রাইক্লোরোমিথাইলডাইক্লোরোটলুইন ১:১ ভর অনুপাতে যোগ করুন। অনুঘটক, পারফ্লুরোবুটেনসালফোনিল ফ্লোরাইড যোগ করুন, যাতে ২-ট্রাইক্লোরোমিথাইলডাইক্লোরোটলুইন থেকে অনুঘটকের ভর অনুপাত ১:০.০১ হয়। মিশ্রণটি 50~60°C তাপমাত্রায় গরম করুন এবং ৪ ঘন্টার জন্য ০.৮-১.২ MPa বিক্রিয়া চাপ বজায় রাখুন।
পোস্ট-প্রসেসিং:
GC বিশ্লেষণের জন্য একটি নমুনা নিন; মধ্যবর্তী ২-ডিফ্লুরোমনোক্লোরোমিথাইলডাইক্লোরোটলুইনের পরিমাণ ০.২% হওয়া উচিত। সমাপ্তির পরে, অতিরিক্ত HF অপসারণের জন্য নাইট্রোজেন দিয়ে পরিষ্কার করুন। ৬~৭ pH-এ জলীয় পটাসিয়াম কার্বোনেট দ্রবণ দিয়ে মিশ্রণটি নিরপেক্ষ করুন। থিতু হতে দিন এবং উৎপাদ, ২-ট্রাইফ্লুরোমিথাইলডাইক্লোরোটলুইন আলাদা করুন। পণ্যটি সাধারণত ৯৭.৫% বিশুদ্ধতা এবং ৯৩.৫% ফলন অর্জন করে। বিক্রিয়া সমীকরণটি নিম্নরূপ:
(দ্রষ্টব্য: পাঠ্যে বিক্রিয়া সমীকরণ প্রদান করা হয়নি)
২. অটো যন্ত্রাংশের জন্য অ্যান্টি-কোরোসিভ কাটিং ফ্লুইডের সূত্র
অটোমোবাইল যন্ত্রাংশের জন্য অ্যান্টি-কোরোসিভ কাটিং ফ্লুইড তৈরি করতে পারফ্লুরোবুটেনসালফোনিল ফ্লোরাইড অন্যান্য উপাদানের সাথে মেশানো যেতে পারে।
নির্দিষ্ট সূত্র (ওজন অনুসারে):
মিশ্রিত উদ্ভিজ্জ তেল: ২৫ অংশ
ট্রাইবেসিক লিড সালফেট: ১৫ অংশ
ট্রাইএসিটামিন ফসফেট (ট্রাইইথাইল ফসফেট অ্যামিন): ১৬ অংশ
সাক্সিনিক অ্যাসিড মনোইথোক্সিলেট এস্টার সালফোনেট: ১৬ অংশ
সোডিয়াম লরেথ সালফেট (SLES): ১০ অংশ
কোকামিডোপোপাইল বিটেইন: ২০ অংশ
সোডিয়াম সালফেট: ২০ অংশ
পারফ্লুরোবুটেনসালফোনিল ফ্লোরাইড: ১৫ অংশ
ট্রাইইথানলঅ্যামিন: ১৮ অংশ
সাইট্রিক অ্যাসিড: ৫ অংশ
সোডিয়াম পেট্রোলিয়াম সালফোনেট: ১৫ অংশ
ফ্যাটি অ্যালকোহল পলিঅক্সিইথিলিন ইথার: ৪ অংশ
p-নাইট্রোবেনজোয়িক অ্যাসিড: ৪ অংশ
সোডিয়াম টেট্রাবোরেট: ২ অংশ
ডাইমিথাইলম্যালিক অ্যানহাইড্রাইড: ৩ অংশ
ডি-আয়নাইজড জল: q.s. (পর্যাপ্ত পরিমাণ)
৩. ফ্লোরিন-যুক্ত সার্ফ্যাক্ট্যান্টের সংশ্লেষণ
ফ্লোরিনযুক্ত সার্ফ্যাক্ট্যান্টগুলি ফ্লুরোমোনোমারের ইমালসন পলিমারাইজেশনে অপরিহার্য, যা ভাল ইমালসিফিকেশন এবং স্থিতিশীল পণ্যের কর্মক্ষমতা প্রদান করে। পারফ্লুরোবুটেনসালফোনিল ফ্লোরাইড কোয়াটারনারি অ্যামোনিয়াম লবণ প্রস্তুত করার জন্য নিম্নলিখিত পদক্ষেপগুলি জড়িত:
ধাপ ১:একটি বিক্রিয়া ফ্লাস্কে ইথিলেনডাইঅ্যামিন এবং আইসোপ্রোপাইল ইথার চার্জ করুন। কম তাপমাত্রায় ধীরে ধীরে পারফ্লুরোবুটেনসালফোনিল ফ্লোরাইডের একটি সমতুল্য পরিমাণ ড্রপওয়াইজ যোগ করুন। যোগ করার পরে, 50°C তাপ দিন এবং ১ ঘন্টা বিক্রিয়া করুন।
ধাপ ২:ঠান্ডা করার পরে, জল দিয়ে দুবার ধুয়ে ফেলুন। কম চাপে আইসোপ্রোপাইল ইথার দ্রাবকটি পাতন করুন এবং একটি হালকা হলুদ কঠিন পদার্থ পেতে গরম করুন। ইথানল থেকে পুনর্গঠন করুন এবং ভ্যাকুয়ামে শুকিয়ে সাদা কঠিন পদার্থ তৈরি করুন।
ধাপ ৩:একটি তিন-গলা ফ্লাস্কে সাদা কঠিন পদার্থ চার্জ করুন, DMF (ডাইমিথাইলফর্মামাইড) যোগ করুন এবং সম্পূর্ণরূপে দ্রবীভূত না হওয়া পর্যন্ত ঘরের তাপমাত্রায় নাড়াচাড়া করুন। একটি সমমোলার পরিমাণ ম্যালিক অ্যানহাইড্রাইড যোগ করুন, ঘরের তাপমাত্রায় ০.৫ ঘন্টা নাড়াচাড়া করুন, তারপর 50°C তাপ দিন এবং ১ ঘন্টা নাড়াচাড়া করুন।
ধাপ ৪:ঠান্ডা করার পরে, বৃষ্টিপাতের জন্য পাতিত জলে ঢেলে দিন। একটি সাদা কঠিন পণ্য পেতে ফিল্টার করুন। এই কঠিন পদার্থটিকে NaOH দ্রবণে দ্রবীভূত করুন, গ্লাইসিডাইলট্রাইমিথাইলঅ্যামোনিয়াম ক্লোরাইড যোগ করুন এবং বিক্রিয়া করার জন্য গরম করুন। এটি একটি ফ্লোরিন-যুক্ত কোয়াটারনারি অ্যামোনিয়াম লবণ ক্যাটানিক সার্ফ্যাক্ট্যান্ট তৈরি করে।
৪. স্বল্প ফ্লুরোকার্বন পার্শ্ব শৃঙ্খল সহ অক্সিটেন মনোমারের সংশ্লেষণ
ফ্লোরিনযুক্ত পলিথারগুলির কম পৃষ্ঠ শক্তি রয়েছে; দীর্ঘ পারফ্লুরোকার্বন শৃঙ্খলগুলি সাধারণত ভাল জল এবং তেল প্রতিরোধ ক্ষমতা প্রদান করে। যাইহোক, তাদের অবক্ষয় পারফ্লুরোঅক্টানোয়িক অ্যাসিড (PFOA) এবং পারফ্লুরোঅক্টেনসালফোনিক অ্যাসিড (PFOS)-এর মতো স্থায়ী পরিবেশগত দূষক তৈরি করে। স্বল্প ফ্লুরোকার্বন শৃঙ্খলযুক্ত কার্যকরী পলিমারগুলি এই পরিবেশগত ঝুঁকিগুলি হ্রাস করে।
ব্যক্তি যোগাযোগ: Ms. Emily Chan
টেল: 86-0-13006369714