ปฏิกิริยาพื้นฐานสี่ประการในกระบวนการสังเคราะห์ตัวลดน้ำประสิทธิภาพสูงซีรีส์แนพทาลีน

สี่ปฏิกิริยาพื้นฐานในกระบวนการสังเคราะห์ตัวลดน้ำประสิทธิภาพสูงชุดแนพทาลีน

วัตถุดิบพื้นฐานสำหรับการสังเคราะห์ตัวลดน้ำประสิทธิภาพสูงที่มีแนพทาลีนเป็นส่วนประกอบหลักคือโซเดียมอุตสาหกรรม กรดซัลฟิวริกเข้มข้น ฟอร์มัลดีไฮด์ และด่างคลื่น กระบวนการสังเคราะห์ส่วนใหญ่เกี่ยวข้องกับปฏิกิริยาพื้นฐาน 4 ขั้นตอน ได้แก่ ปฏิกิริยาซัลโฟเนชัน ปฏิกิริยาไฮโดรไลซิส ปฏิกิริยาการควบแน่น และปฏิกิริยาสะเทิน

1. ปฏิกิริยาซัลโฟเนชัน

จุดประสงค์ของการซัลโฟเนชันคือการแทนที่ไฮโดรเจนบนนิวเคลียสอะโรมาติกเพื่อสร้างกลุ่มกรดซัลโฟนิก หลังจากการซัลโฟเนชัน อะตอมของไฮโดรเจนที่เชื่อมต่อโดยตรงกับอะตอมของคาร์บอนบนนิวเคลียสของแนฟทาลีนจะถูกแทนที่ด้วยกลุ่มของกรดซัลโฟนิกเพื่อสร้างกรดแนฟทาลีนซัลโฟนิก โดยทั่วไป กรดซัลฟิวริกเข้มข้นหรือกรดซัลฟิวริกฟูมิงถูกใช้เป็นสารซัลโฟเนต

2. ปฏิกิริยาไฮโดรไลซิส

กรดแนพทาลีนซัลโฟนิกไม่เอื้อต่อปฏิกิริยาควบแน่น ดังนั้น ปฏิกิริยาที่ผันกลับได้สามารถใช้เพื่อกำจัดกลุ่มกรดซัลโฟนิก นั่นคือ เพื่อเลือกสภาวะที่เหมาะสมสำหรับปฏิกิริยาไฮโดรไลซิส ปฏิกิริยาไฮโดรไลซิสโดยทั่วไปคือการลดอุณหภูมิของสารตั้งต้นให้เหลือประมาณ 120C แล้วเติมน้ำลงไป

3. ปฏิกิริยาการควบแน่น

โดยทั่วไป ปฏิกิริยาที่สารประกอบโมเลกุลต่ำทำปฏิกิริยากันเพื่อสร้างโพลิเมอร์สูงเรียกว่าปฏิกิริยาโพลีคอนเดนเซชัน และผลิตภัณฑ์ของสารประกอบนี้เรียกว่าโพลีคอนเดนเสท ในกระบวนการของปฏิกิริยาการควบแน่น โพลิเมอร์ที่มีการควบแน่นต่ำที่มีองศาการควบแน่นต่างกันจะถูกควบแน่นในขั้นแรก และค่อยๆ ควบแน่นเป็นสารประกอบโมเลกุลสูง ปฏิกิริยาระหว่างกรดแนพทาลีนซัลโฟนิกและฟอร์มัลดีไฮด์เป็นปฏิกิริยาการแทนที่ด้วยคาร์บอนิล

4. ปฏิกิริยาสะเทิน

มีกรดซัลฟิวริกส่วนเกินในกระบวนการซัลโฟเนชันและปฏิกิริยาโพลีคอนเดนเซชัน กรดซัลฟิวริกและกรดไฮโดรคาร์บิลที่ตกค้างเหล่านี้ซึ่งเกิดจากปฏิกิริยานี้จะถูกทำให้เป็นกลางด้วยด่างเพื่อสร้างเกลือในขั้นตอนการสังเคราะห์

ข้างต้นคือปฏิกิริยาพื้นฐานสี่ประการของกระบวนการสังเคราะห์เครื่องลดน้ำประสิทธิภาพสูงที่มีแนพทาลีนเป็นพื้นฐาน ซึ่งปัจจุบันใช้กันอย่างแพร่หลายในถนน อุโมงค์ พลังงานไฟฟ้า การอนุรักษ์น้ำ และสถานที่อื่นๆ