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मिथाइलटेट्राहाइड्रोफ्यूरान(2-MeTHF) एक कार्बनिक यौगिक है, CAS 96-47-9, रासायनिक सूत्र C5H10O है। यह एक रंगहीन एवं पारदर्शी तरल है। यह कमरे के तापमान और दबाव पर अत्यधिक ज्वलनशील है, और टेट्राहाइड्रोफ्यूरान की तुलना में उच्च तापमान रासायनिक प्रतिक्रियाओं के लिए इसका उपयोग किया जा सकता है। पानी और इथेनॉल, ईथर, बेंजीन, क्लोरोफॉर्म आदि जैसे कार्बनिक सॉल्वैंट्स में घुलना आसान है। इसलिए, इसे विशिष्ट अनुप्रयोगों में टेट्राहाइड्रोफ्यूरान के विकल्प के रूप में इस्तेमाल किया जा सकता है। इसका उत्पादन शर्करा से उत्पन्न फ़्यूरफ़्यूरल मध्यवर्ती उत्पादों के उत्प्रेरक हाइड्रोजनीकरण द्वारा किया जा सकता है।
कभी-कभी जैव ईंधन के रूप में बेचा जाता है। मुख्य रूप से रेजिन, प्राकृतिक रबर, एथिल सेलूलोज़ और विनाइल क्लोरोएसेटेट कॉपोलिमर के लिए विलायक के रूप में उपयोग किया जाता है। यह फार्मास्युटिकल उद्योग के लिए एक कच्चा माल भी है, जिसका उपयोग बवासीर रोधी दवा पिपेरक्विन फॉस्फेट को संश्लेषित करने के लिए किया जा सकता है।
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रासायनिक सूत्र |
C5H10O |
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सटीक द्रव्यमान |
86 |
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आणविक वजन |
86 |
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m/z |
86 (100.0%), 87 (5.4%) |
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मूल विश्लेषण |
C, 69.72; H, 11.70; O, 18.57 |
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मिथाइलटेट्राहाइड्रोफ्यूरानइसे विभिन्न तरीकों से संश्लेषित किया जाता है, जिन्हें अलग-अलग शुरुआती सामग्रियों के अनुसार डायोल विधि, लैक्टोन विधि और फ़्यूरफ़्यूरल विधि में विभाजित किया जा सकता है।
इसे उत्प्रेरक के रूप में पेंटाएथॉक्सीफॉस्फोरस और विलायक के रूप में डाइक्लोरोमेथेन के साथ 2 - मिथाइल - 1,4 - ब्यूटेनडियोल के निर्जलीकरण द्वारा तैयार किया जा सकता है। इस विधि में हल्की स्थितियाँ, उच्च उपज और उपकरणों की अपेक्षाकृत कम आवश्यकताएँ हैं। हालाँकि, कच्चे माल दुर्लभ हैं और पर्यावरण प्रदूषण का कारण बनने में आसान हैं, इसलिए इसे लोकप्रिय बनाना मुश्किल है।
इसे उत्प्रेरक के रूप में हाइड्रेटेड ज़िरकोनिया के साथ अल्कोहल के घोल में लैक्टोन को घोलकर तैयार किया जा सकता है। इस विधि में छोटी प्रक्रिया और उच्च उपज है, लेकिन प्रतिक्रिया की स्थिति कठोर है, और बड़ी मात्रा में भारी धातु प्रदूषण उत्पन्न होगा।
सबसे उल्लेखनीय विशेषता यह है कि इसे फ़्यूरफ़्यूरल से तैयार किया जा सकता है, जो एक महत्वपूर्ण कृषि और साइडलाइन उत्पाद है। प्रक्रिया परिपक्व है, प्रौद्योगिकी स्थिर है, और लागत कम है, जो कृषि और साइडलाइन उत्पादों के गहन प्रसंस्करण के लिए एक व्यापक संभावना खोलती है। हालाँकि, कच्चे माल के रूप में फ़्यूरफ़्यूरल का उपयोग करने के लिए कठोर प्रतिक्रिया स्थितियों, विशेष रूप से उच्च दबाव आवश्यकताओं और उच्च उपकरण निवेश की आवश्यकता होती है।
विशिष्ट विधि:
विधि 1:
सिलिकॉन ऑक्साइड जलीय घोल के अनुपात में कॉपर नाइट्रेट और निकल नाइट्रेट मिलाएं।
कमरे के तापमान पर समान रूप से हिलाने के बाद, एक अवक्षेपक जोड़कर पीएच को समायोजित करें जब तक कि तांबा और निकल आयन पूरी तरह से अवक्षेपित न हो जाएं, और फिर हिलाते रहें।
उत्प्रेरक अग्रदूत तैयार करने के लिए प्राप्त घोल को फ़िल्टर किया जाता है, सुखाया जाता है और कैलक्लाइंड किया जाता है।
अग्रदूत को हाइड्रोजन गैस के साथ स्थानांतरित किया जाता है, और उत्प्रेरक बिस्तर को तांबा आधारित उत्प्रेरक - निकल तांबा/सिलिकॉन ऑक्साइड तैयार करने के लिए गर्म किया जाता है।
निरंतर स्थिर बिस्तर रिएक्टर में एक तांबा आधारित उत्प्रेरक, कॉपर निकल/सिलिकॉन ऑक्साइड जोड़ा गया था। प्रतिक्रिया तापमान 160 डिग्री सेल्सियस है, दबाव 2.8 एमपीए है, हाइड्रोजन और लिनालूट का दाढ़ अनुपात 80 है, लिनालूट का द्रव्यमान अंतरिक्ष वेग 1.0 एच-1 है, लिनालूट की रूपांतरण दर 100% है, और 2-मीटीएचएफ की चयनात्मकता 97.8% है।
विधि 2:
RuCl3 और ZnCl2 को तौलें, एक जलीय घोल तैयार करने के लिए शुद्ध पानी मिलाएं, इसे एक फ्लास्क में रखें, सक्रिय कार्बन वाहक डालें, सील करें, इसे स्थिर तापमान वाले पानी के स्नान में रखें, और फिर गर्म करें और हिलाएं।
फिर समाधान के पीएच मान को NaOH के साथ 9 पर समायोजित करें, इसे कम करें, इसे विश्लेषणात्मक शुद्ध फॉर्मेल्डिहाइड के साथ फ़िल्टर करें, फ़िल्टर कार्ट्रिज को विआयनीकृत पानी से साफ करें जब तक कि फ़िल्टर में कोई क्लोराइड आयन न हों, और फिर समग्र उत्प्रेरक प्राप्त करने के लिए फ़िल्टर केक को वैक्यूम ओवन में सुखाएं।
2-मेथैम्फेटामाइन की तैयारी:
ऊपर तैयार किए गए मिश्रित उत्प्रेरक में 100 ग्राम और 1 ग्राम एमईएफ (एमईएफ के द्रव्यमान का 1%) जोड़ें, और 100 डिग्री सेल्सियस के प्रतिक्रिया तापमान और 4.0 एमपीए के प्रतिक्रिया दबाव पर तरल चरण हाइड्रोजनीकरण प्रतिक्रिया करें;
हाइड्रोजन अवशोषण पूरा होने के बाद, प्रतिक्रिया तरल को 20 डिग्री सेल्सियस तक ठंडा किया जाता है, अतिरिक्त हाइड्रोजन को खाली कर दिया जाता है, और दो नाइट्रोजन प्रतिस्थापन के बाद प्रतिक्रिया उत्पाद को फ़िल्टर किया जाता है और उत्प्रेरक से हटा दिया जाता है।
गैस चरण विश्लेषण के लिए निस्पंद का नमूना लिया गया था। 2-मिथाइलफ्यूरान की सामग्री 26.7% है, और 2-मिथाइलफ्यूरान की सामग्री 70.1% है।
मिथाइलटेट्राहाइड्रोफ्यूरान(रासायनिक सूत्र C₅H₁₀O) एक महत्वपूर्ण कार्बनिक यौगिक है जो कमरे के तापमान और दबाव पर एक रंगहीन और पारदर्शी तरल है। इसमें ईथर जैसी गंध होती है और प्रकाश, प्रकाश के संपर्क में आने या लंबे समय तक संग्रहीत करने पर यह हल्के पीले से भूरे रंग में बदल जाता है। यह पानी में घुलनशील है और इथेनॉल, ईथर, बेंजीन और क्लोरोफॉर्म जैसे कार्बनिक सॉल्वैंट्स में आसानी से घुलनशील है।
1. विलायक के रूप में
1.1 राल, रबर और सेलूलोज़ विलायक
मुख्य रूप से रेजिन, प्राकृतिक रबर, एथिल सेलूलोज़ और क्लोरोएसेटिक एसिड विनाइल एसीटेट कॉपोलिमर के लिए विलायक के रूप में उपयोग किया जाता है। राल प्रसंस्करण में, यह विभिन्न रेजिन को भंग कर सकता है, जिससे राल में अच्छी तरलता और प्रक्रियात्मकता होती है, जो राल की मोल्डिंग और प्रसंस्करण की सुविधा प्रदान करती है। उदाहरण के लिए, कोटिंग्स, चिपकने वाले और अन्य उत्पादों के निर्माण में, विलायक के रूप में, उत्पाद को बेहतर कोटिंग और बॉन्डिंग गुण देने के लिए राल की चिपचिपाहट को समायोजित किया जा सकता है।
प्राकृतिक रबर के प्रसंस्करण में, यह रबर को घोल सकता है, अन्य एडिटिव्स के साथ रबर के मिश्रण को बढ़ावा दे सकता है और रबर उत्पादों की गुणवत्ता और प्रदर्शन में सुधार कर सकता है। एथिल सेलूलोज़ और क्लोरोएसेटिक एसिड विनाइल एसीटेट कॉपोलिमर जैसी पॉलिमर सामग्रियों के लिए, वे अच्छी घुलनशीलता भी प्रदर्शित कर सकते हैं, जिससे इन सामग्रियों के प्रसंस्करण और अनुप्रयोग के लिए सुविधा मिलती है।
1.2 पारंपरिक विषैले विलायकों का विकल्प
बेंजीन, टोल्यूनि, क्लोरोफॉर्म आदि जैसे पारंपरिक जहरीले सॉल्वैंट्स को बदलने के लिए हरे विलायक के रूप में इस्तेमाल किया जा सकता है। बेंजीन, टोल्यूनि, क्लोरोफॉर्म और अन्य सॉल्वैंट्स में उच्च विषाक्तता और अस्थिरता होती है, जिससे पर्यावरण और मानव स्वास्थ्य को गंभीर नुकसान होता है। और इसमें कम विषाक्तता और अस्थिरता है, न्यूनतम पर्यावरणीय प्रदूषण के साथ, यह हरित रसायन विज्ञान के लिए आधुनिक रासायनिक उद्योग की आवश्यकताओं को पूरा करता है। सिंथेटिक सुगंधों, नई सामग्रियों आदि के क्षेत्र में, इसे विलायक के रूप में उपयोग करने से ऑपरेटरों के लिए स्वास्थ्य संबंधी खतरों को कम किया जा सकता है, पर्यावरण प्रदूषण को कम किया जा सकता है और उत्पाद की गुणवत्ता और प्रदर्शन सुनिश्चित किया जा सकता है।
2. कार्बनिक संश्लेषण के क्षेत्र में अनुप्रयोग
2.1 प्रतिक्रिया विलायक
इसका उपयोग आमतौर पर कार्बनिक संश्लेषण में प्रतिक्रिया विलायक के रूप में किया जाता है। यह स्थिर है और व्यापक तापमान सीमा पर आसानी से विघटित नहीं होता है, जो अंग संश्लेषण प्रतिक्रियाओं के लिए एक स्थिर प्रतिक्रिया वातावरण प्रदान करता है। प्रतिक्रिया विलायक की पसंद का अंग संश्लेषण प्रतिक्रियाओं की उपज और चयनात्मकता पर महत्वपूर्ण प्रभाव पड़ता है। यह विभिन्न कार्बनिक अभिकारकों और उत्प्रेरकों को भंग कर सकता है, अभिकारकों के बीच संपर्क और प्रतिक्रिया को बढ़ावा दे सकता है और प्रतिक्रिया दक्षता में सुधार कर सकता है।
उदाहरण के लिए, कुछ अंग संश्लेषण प्रतिक्रियाओं जैसे न्यूक्लियोफिलिक प्रतिस्थापन प्रतिक्रियाओं और अतिरिक्त प्रतिक्रियाओं में, विलायक के रूप में कार्य करने से प्रतिक्रिया अधिक सुचारू रूप से आगे बढ़ सकती है, जिसके परिणामस्वरूप उच्च पैदावार और बेहतर चयनात्मकता होती है।
2.2 उत्प्रेरक वाहक और इलेक्ट्रोलाइट योजक
इसका उपयोग कार्बनिक संश्लेषण में उत्प्रेरक वाहक और इलेक्ट्रोलाइट योज्य के रूप में भी किया जा सकता है। उत्प्रेरक वाहक के रूप में, यह प्रतिक्रिया प्रणाली में उत्प्रेरक को समान रूप से फैला सकता है, जिससे उत्प्रेरक की गतिविधि और स्थिरता में सुधार होता है। कुछ उत्प्रेरक प्रतिक्रियाओं में, उत्प्रेरक की बिखरी हुई अवस्था प्रतिक्रिया की दक्षता पर महत्वपूर्ण प्रभाव डालती है।
एक वाहक के रूप में, यह उत्प्रेरक और अभिकारकों के बीच बेहतर संपर्क की सुविधा प्रदान कर सकता है, जिससे प्रतिक्रिया की प्रगति को बढ़ावा मिलता है। इलेक्ट्रोलाइट एडिटिव के रूप में, यह इलेक्ट्रोलाइट्स के प्रदर्शन में सुधार कर सकता है, बैटरी की चार्जिंग और डिस्चार्जिंग दक्षता और चक्र जीवन को बढ़ा सकता है। उदाहरण के लिए, सेकेंडरी लिथियम बैटरी में, इलेक्ट्रोलाइट एडिटिव के रूप में, यह इलेक्ट्रोलाइट की आयन चालकता में सुधार कर सकता है, बैटरी के आंतरिक प्रतिरोध को कम कर सकता है और इस प्रकार बैटरी के प्रदर्शन को बढ़ा सकता है।
2.3 कार्बनिक अभिकर्मकों का भंडारण और स्थानांतरण
कार्बनिक अभिकर्मकों के भंडारण और स्थानांतरण के लिए उपयोग किया जा सकता है। यह प्रभावी ढंग से कार्बनिक अभिकर्मकों की गतिविधि की रक्षा कर सकता है और भंडारण और संचरण के दौरान उन्हें खराब होने या विघटित होने से रोक सकता है। कुछ कार्बनिक संश्लेषण प्रयोगों में जिनमें अभिकर्मकों की उच्च स्थिरता की आवश्यकता होती है, उन्हें भंडारण और स्थानांतरण मीडिया के रूप में उपयोग करके अभिकर्मकों की गुणवत्ता और प्रदर्शन सुनिश्चित किया जा सकता है। साथ ही, यह अभिकर्मकों को एक कंटेनर से दूसरे कंटेनर में आसानी से स्थानांतरित भी कर सकता है, जिससे प्रयोगों की दक्षता और सटीकता में सुधार होता है।
3. ऊर्जा के क्षेत्र में अनुप्रयोग
3.1 ऑटोमोटिव ईंधन योजक
ऑटोमोटिव ईंधन एडिटिव्स में इस्तेमाल किया जा सकता है। यह स्वाभाविक रूप से अधिक स्थिर है और इसमें कम अस्थिरता है, जो इसे इंजन ईंधन के रूप में उपयोग के लिए उपयुक्त बनाती है। फ़्यूरफ़्यूरल और अन्य फ़्यूरान आधारित यौगिकों (जैसे फ़्यूरफ़्यूरिल अल्कोहल, 2-मिथाइलफ़्यूरन, टेट्राहाइड्रोफ़्यूरिल अल्कोहल) में पोलीमराइज़ करने की प्रवृत्ति होती है और ये काफी अस्थिर होते हैं, जो उन्हें ईंधन योजक के रूप में कुछ लाभ देता है। यह ईंधन के दहन प्रदर्शन में सुधार कर सकता है, इंजन के बिजली उत्पादन और ईंधन अर्थव्यवस्था को बढ़ा सकता है। साथ ही, यह इंजन से निकलने वाले उत्सर्जन को भी कम कर सकता है और पर्यावरण प्रदूषण को भी कम कर सकता है।
3.2 वैकल्पिक ईंधन घटक
यह द्वितीयक लिथियम बैटरी में इलेक्ट्रोलाइट्स और वैकल्पिक ईंधन का एक घटक है। सेकेंडरी लिथियम बैटरी में, यह इलेक्ट्रोलाइट के रूप में बैटरी के प्रदर्शन और सुरक्षा में सुधार कर सकता है। इलेक्ट्रिक वाहनों जैसे नए ऊर्जा उपकरणों के तेजी से विकास के साथ, उच्च प्रदर्शन वाली बैटरियों की मांग लगातार बढ़ रही है। इलेक्ट्रोलाइट एडिटिव या घटक के रूप में, यह चार्जिंग और डिस्चार्जिंग दक्षता, चक्र जीवन और बैटरी की सुरक्षा में सुधार कर सकता है, जिससे नई ऊर्जा उपकरणों के विकास में सहायता मिल सकती है। वैकल्पिक ईंधन के एक घटक के रूप में, यह ऊर्जा विविधीकरण और सतत विकास के लिए नए विकल्प प्रदान कर सकता है।
4. अन्य क्षेत्रों में अनुप्रयोग
4.1 कार्बनिक सौर सेल इलेक्ट्रोलाइट
ऑर्गेनी सौर कोशिकाओं के लिए इलेक्ट्रोलाइट के रूप में इस्तेमाल किया जा सकता है, जिससे उनकी फोटोइलेक्ट्रिक रूपांतरण दक्षता में सुधार करने में मदद मिलती है। ऑर्गेनी सौर सेल एक नए प्रकार के सौर सेल हैं जिनमें कम लागत, हल्के वजन और लचीली तैयारी जैसे फायदे हैं। इलेक्ट्रोलाइट्स ऑर्गेनी सौर कोशिकाओं में चार्ज स्थानांतरित करने में महत्वपूर्ण भूमिका निभाते हैं। इलेक्ट्रोलाइट के रूप में, यह चार्ज ट्रांसफर प्रदर्शन में सुधार कर सकता है, बैटरी की फोटोइलेक्ट्रिक रूपांतरण दक्षता को बढ़ा सकता है, और ऑर्गेनी सौर कोशिकाओं के विकास के लिए एक नया दृष्टिकोण प्रदान कर सकता है।
4.2 सौंदर्य प्रसाधन और इत्र उद्योग
मिथाइलटेट्राहाइड्रोफ्यूरानइसका उपयोग सौंदर्य प्रसाधन और इत्र उद्योग में खुशबू तैयार करने या उत्पादों की स्थिरता बढ़ाने के लिए किया जा सकता है। सौंदर्य प्रसाधनों में, यह एक विलायक या सुगंध वाहक के रूप में काम कर सकता है, जिससे सुगंध को उत्पाद में समान रूप से फैलाने की अनुमति मिलती है, जिससे इसकी सुगंध दृढ़ता और स्थिरता बढ़ जाती है। इत्र उद्योग में, अद्वितीय सुगंध वाले इत्र उत्पादों का उत्पादन करने के लिए इसे अन्य इत्र सामग्री के साथ मिलाया जा सकता है। बेशक, जब इन क्षेत्रों में लागू किया जाता है, तो उत्पाद की गुणवत्ता और सुरक्षा सुनिश्चित करने के लिए संबंधित नियमों और मानकों का पालन किया जाना चाहिए।
अक्सर पूछे जाने वाले प्रश्नों
क्या 2-मिथाइलटेट्राहाइड्रोफ्यूरान एक हरा विलायक है?
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हरा विलायक 2-मिथाइलटेट्राहाइड्रोफ्यूरान (2-MeTHF) तिलहनों से बायोएक्टिव अणुओं की रिकवरी में सुधार करता है और तेलों में लिपिड पेरोक्सीडेशन को रोकता है।
क्या 2 मिथाइलटेट्राहाइड्रोफ्यूरान पानी के साथ मिश्रणीय है?
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घुलनशीलता: पानी के साथ व्यावहारिक रूप से अमिश्रणीय (20 डिग्री पर 14 ग्राम/100 ग्राम); परिणामस्वरूप, निष्कर्षण प्रक्रियाओं के साथ जलीय कार्य के लिए कार्बनिक विलायकों को जोड़ने से बचा जा सकता है। कार्बनिक विलायकों के साथ मिश्रणीय।
2 मिथाइलटेट्राहाइड्रोफ्यूरान का सूत्र क्या है?
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2-मिथाइलटेट्राहाइड्रोफ्यूरान|C5H10O|सीआईडी 7301.
मिथाइलटेट्राहाइड्रोफ्यूरान का उपयोग क्या है?
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एमटीएचएफ को हाल ही में एक विशेष विलायक के रूप में उपयोग किया जाता है, मुख्य रूप से टेट्राहाइड्रोफुरान के लिए उच्च उबलते विकल्प के रूप में। एमटीएचएफ का उपयोग द्वितीयक लिथियम इलेक्ट्रोड के लिए इलेक्ट्रोलाइट फॉर्मूलेशन में और वैकल्पिक ईंधन के एक घटक के रूप में भी किया जा सकता है।
क्या 2-MeTHF का उपयोग सुरक्षित है?
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2-मिथाइल टेट्राहाइड्रोफ्यूरान सांस लेने पर आपको प्रभावित कर सकता है।
संपर्क से त्वचा और आंखों में जलन हो सकती है।
2-मिथाइल टेट्राहाइड्रोफ्यूरान एक अत्यधिक ज्वलनशील तरल और खतरनाक आग का खतरा है।
2-मिथाइल टेट्राहाइड्रोफ्यूरान एक रंगहीन तरल है जिसमें ईथर जैसी या मीठी गंध होती है।
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