نئوپنتیل گلیکول (NPG)

1- مقدمه ای بر نئوپنتیل گلایکول

نئوپنتیل گلیکول (NPG) یک ترکیب همه کاره است که به طور گسترده در صنایع مختلف از جمله بخش های شیمیایی، دارویی و خودرو استفاده می شود. این ماده جامد بی رنگ یا سفید رنگ با بوی مشخص و بسیار محلول در آب است. NPG به دلیل خواص شیمیایی منحصر به فردش از جمله پایداری بالا، فراریت کم و مقاومت در برابر حرارت و مواد شیمیایی ارزشمند است. این ویژگی ها آن را به یک ماده ایده آل برای تولید پلیمرها، رزین ها و مواد شیمیایی ویژه تبدیل می کند. علاوه بر این، NPG به دلیل نقش خود به عنوان یک عنصر کلیدی در سنتز رزین های پلی استر، که در پوشش ها، چسب ها و پلاستیک ها کاربرد دارد، شناخته شده است. NPG با کاربردهای گسترده و خواص مفید خود، همچنان جزء مهمی در فرآیندها و محصولات صنعتی مختلف است. به دلیل همین کاربردهای زیاد این ماده، فروشگاه مواد شیمیایی اشیم، این محصول را در سبد محصولات خود قرار داده است. در ادامه توضیحات بیشتری در ارتباط با این محصول آورده شده است.

1-1- ساختار شیمیایی

ساختار مولکولی این ماده شامل یک اتم کربن مرکزی (C) است که به دو گروه هیدروکسیل و سه گروه متیل پیوند دارد. ساختار NPG با آرایش بسیار متقارن آن مشخص می شود که هر یک از سه گروه متیل به یکی از اتم های کربن مجاور اتم کربن مرکزی متصل هستند. این پیکربندی متقارن به پایداری این ترکیب و واکنش پذیری کم کمک می کند. علاوه بر این، حضور گروه‌های هیدروکسیل، NPG را به یک ترکیب ارزشمند برای سنتز پلیمرها و رزین ‌ها تبدیل می‌ کند، زیرا باعث ایجاد پیوندهای شیمیایی قوی با سایر ترکیبات در طول واکنش‌ های پلیمریزاسیون می ‌شود.

2- تاریخچه

نئوپنتیل گلیکول (NPG) اولین بار در اوایل قرن بیستم سنتز شد و تولید تجاری آن در دهه 1930 آغاز شد. این ترکیب به دلیل خواص منحصر به فرد و کاربردهای چند منظوره اش در صنایع شیمیایی شهرت یافت. در طول دهه ها، پیشرفت در تکنیک های سنتز شیمیایی و افزایش تقاضا برای مواد با کارایی بالا منجر به استفاده مداوم و توسعه محصولات مبتنی بر NPG شده است. تاریخچه آن با ادغام تدریجی آن در صنایع مختلف از جمله پوشش ‌ها، چسب‌ ها، پلاستیک‌ ها و داروسازی مشخص شده است، جایی که به یک جزء کلیدی در این مواد تبدیل شده است.

3- کاربردهای نئوپنتیل گلیکول

نئوپنتیل گلیکول (NPG) به دلیل خواص شیمیایی منحصر به فرد خود، کاربردهای گسترده ای در صنایع مختلف پیدا می کند. برخی از کاربردهای کلیدی آن عبارتند از:

1-3- رزین های پلی استر

این ماده به طور گسترده در تولید رزین های پلی استر استفاده می شود، جایی که به عنوان یک جز برای واکنش پلیمریزاسیون عمل می کند. رزین های پلی استر ساخته شده با NPG مقاومت عالی در برابر آب و هوا، مقاومت شیمیایی و خواص مکانیکی از خود نشان می دهند که آنها را برای کاربرد در پوشش ها، قطعات خودرو، پلاستیک های تقویت شده با فایبرگلاس (FRP) و مصالح ساختمانی مناسب می کند.

خرید مونو پروپیلن گلیکول در فروشگاه مواد شیمیایی اشیم

2-3- رزین های آلکیدی

 این ترکیب یک جزء حیاتی در سنتز رزین های آلکیدی نیز می باشد که به طور گسترده در فرمولاسیون رنگ ها، لاک ها و پوشش ها استفاده می شود. رزین های آلکیدی حاوی NPG دارای دوام، حفظ براقیت و مقاومت در برابر زرد شدن در طول زمان هستند.

3-3- پلی اورتان ها

 NPG در تولید فوم های پلی اورتان، الاستومرها و پوشش ها استفاده می شود. این ماده به عنوان یک عامل اتصال عرضی در فرمولاسیون های پلی اورتان عمل می کند و استحکام، انعطاف پذیری و مقاومت شیمیایی مواد را افزایش می دهد. پلی اورتان های ساخته شده با NPG معمولا در مبلمان، فضای داخلی خودرو، کفش و مواد عایق یافت می شوند.

4-3- روان کننده ها

استرهای نئوپنتیل گلیکول به عنوان نرم کننده های موثر برای پلیمرهایی مانند پلی وینیل کلراید (PVC) و پلی اولفین ها عمل می کنند. این نرم‌کننده ‌ها انعطاف‌پذیری، پردازش ‌پذیری و مقاومت در برابر ضربه ماتریس ‌های پلیمری را بهبود می‌ بخشند و آنها را برای کاربرد در عایق سیم و کابل، کف ‌پوش و اجزای خودرو مناسب می ‌سازند.

5-3- چسب ها و درزگیرها

رزین های حاوی NPG در فرمولاسیون چسب ها و درزگیرها با کارایی بالا استفاده می شود. این محصولات دارای استحکام پیوند قوی، دوام و مقاومت در برابر رطوبت، مواد شیمیایی و نوسانات دما هستند و آنها را برای کاربردهای هوافضا، خودروسازی و ساختمانی مناسب می‌سازد.

عرضه مستقیم کلسیم تیوگلیکولات در بزرگترین فروشگاه مواد شیمیایی

6-3- پوشش ها و جوهرها

 روکش ها و جوهرهای مبتنی بر نئوپنتیل گلیکول به دلیل براقیت عالی، حفظ رنگ و دوام ارزشمند هستند. آنها در پوشش های معماری، رنگ های خودرو، پوشش های صنعتی، جوهرهای چاپ و مواد بسته بندی استفاده می شوند.

7-3- داروها

این ماده به عنوان یک ماده کمکی در فرمولاسیون های دارویی، به ویژه در فرم های دارویی با رهایش کنترل شده و سوسپانسیون های خوراکی استفاده می شود. خواص سمی، پایداری و حلالیت کم آن، آن را برای استفاده در سیستم های دارورسانی مناسب می کند.

به طور کلی، تطبیق پذیری و عملکرد نئوپنتیل گلیکول، آن را به یک عنصر ارزشمند در طیف گسترده ای از محصولات تبدیل می کند که به پیشرفت در صنایع متعدد کمک می کند.

4- واکنش های شیمیایی

نئوپنتیل گلیکول (NPG) به دلیل وجود گروه های هیدروکسیل در ساختار مولکولی خود می تواند تحت واکنش های شیمیایی مختلفی قرار گیرد. برخی از رایج ترین واکنش های مربوط به این ماده عبارتند از:

1-4- استری کردن

این ماده می تواند با اسیدهای کربوکسیلیک در حضور کاتالیزور اسیدی واکنش داده و استرها را تشکیل دهد. این واکنش به طور گسترده در سنتز رزین های پلی استر استفاده می شود، جایی که NPG با اسیدهای دی کربوکسیلیک (به عنوان مثال، انیدرید فتالیک) برای تولید پلیمرهای پلی استر واکنش می دهد. فرآیند استری ‌سازی شامل تراکم گروه ‌های هیدروکسیل این ماده با گروه‌های کربوکسیل اسید است که منجر به تشکیل پیوندهای استری می ‌شود.

2-4- اتریفیکاسیون

این ترکیب می تواند تحت واکنش های اتریفیکاسیون با آلکیل هالیدها یا آلکیل سولفات ها برای تشکیل آلکیل اترها قرار گیرد. این واکنش شامل جایگزینی گروه هیدروکسیل NPG با یک گروه آلکیل است که منجر به تشکیل یک پیوند اتری می شود. واکنش‌ های اتریفیکاسیون NPG در سنتز مواد شیمیایی خاص و واسطه ‌ها استفاده می‌ شود.

عرضه مستقیم پلی اتیلن گلیکول 4000 در فروشگاه اشیم

3-4- پلیمریزاسیون

 NPG می تواند در واکنش های پلیمریزاسیون برای تشکیل پلیمرهای با وزن مولکولی بالا شرکت کند. به عنوان مثال، این ماده می تواند تحت پلیمریزاسیون تراکمی با دی ایزوسیانات ها برای تولید پلی یورتان ها قرار گیرد. در این واکنش، گروه‌های هیدروکسیل NPG با گروه‌ های ایزوسیانات دی ایزوسیانات‌ ها واکنش داده و پیوندهای یورتان را تشکیل می ‌دهند که منجر به تشکیل زنجیره‌ های پلیمری می ‌شود.

4-4- اکسیداسیون

نئوپنتیل گلیکول می تواند تحت شرایط خاصی برای تولید محصولات اکسیداسیون مانند آلدهیدها یا کتون ها تحت واکنش های اکسیداسیون قرار گیرد. اکسیداسیون این ماده را می توان با استفاده از عوامل اکسید کننده مانند اسید کرومیک یا پرمنگنات پتاسیم به دست آورد. این واکنش ممکن است در سنتز برخی از مواد شیمیایی مفید یا واسطه های دارویی استفاده شود.

5-4- تشکیل استال

 نئوپنتیل گلیکول می تواند با آلدهیدها یا کتون ها در حضور کاتالیزورهای اسیدی واکنش داده و استال ها را تشکیل دهد. این واکنش شامل افزودن هسته دوست (نوکلئوفیل) گروه هیدروکسیل NPG به گروه کربونیل آلدئید یا کتون و به دنبال آن کم آبی برای تشکیل پیوند استال است.

به طور کلی، واکنش شیمیایی نئوپنتیل گلیکول، آن را به یک بلوک ساختمانی ارزشمند برای سنتز طیف گسترده ای از ترکیبات آلی، پلیمرها و مواد شیمیایی ویژه تبدیل می کند.

5- روش تولید و سنتز

نئوپنتیل گلیکول (NPG) معمولاً از طریق واکنش فرمالدئید با ایزوبوتیرآلدئید (2-متیل پروپانال) در حضور یک کاتالیزور سنتز می شود. روش های مختلفی برای تولید NPG وجود دارد که عبارتند از:

1-5- تراکم آلدول

 این روش شامل تراکم فرمالدئید با ایزوبوتیرآلدئید در شرایط اولیه برای تشکیل یک واسطه β-هیدروکسی آلدهید است. ماده میانی تحت آبگیری قرار می گیرد تا NPG تولید کند. این واکنش معمولاً توسط هیدروکسیدها یا آلکوکسیدهای فلزات قلیایی کاتالیز می شود.

عرضه پلی اتیلن گلیکول 6000 در فروشگاه آنلاین اشیم

2-5- واکنش Cannizzaro

 در این روش ایزوبوتیرآلدهید در حضور یک باز قوی مانند هیدروکسید سدیم یا هیدروکسید پتاسیم برای تولید نئوپنتیل الکل و اسید ایزوبوتیریک تحت واکنش Cannizzaro قرار می گیرد. سپس نئوپنتیل الکل آبگیری می شود تا محصول مورد نظر تشکیل شود.

3-5- هیدروفرمیلاسیون و هیدروژناسیون

ایزوبوتیلن که از فرآیندهای پالایش نفت به دست می آید، می تواند تحت هیدروفورمیلاسیون برای تولید ایزوبوتیرآلدئید قرار گیرد. هیدروژناسیون بعدی ایزوبوتیرآلدئید نئوپنتیل گلیکول را تولید می کند. این روش نیاز به تجهیزات تخصصی دارد و در مقایسه با مسیرهای دیگر کمتر مورد استفاده قرار می گیرد.

4-5- هیدروسیاناسیون و هیدرولیز

 ایزوبوتیلن همچنین می تواند تحت هیدروسیاناسیون قرار گیرد و ایزوبوتیرونیتریل را تشکیل دهد که سپس هیدرولیز می شود تا نئوپنتیل گلیکول تولید کند. این روش شامل چندین مرحله است و ممکن است به اندازه سایر مسیرها مقرون به صرفه نباشد.

پس از سنتز، NPG را می توان از طریق تقطیر یا سایر تکنیک های جداسازی خالص کرد تا محصول مورد نظر با خلوص بالا به دست آید. تولید NPG در مقیاس صنعتی انجام می شود و سازندگان شرایط واکنش و پارامترهای فرآیند را برای دستیابی به بازده و کارایی بالا بهینه می کنند.

به طور کلی، سنتز نئوپنتیل گلیکول شامل چندین واکنش شیمیایی و روش های تولید است که هر کدام مزایا و محدودیت های خاص خود را دارند. انتخاب مسیر سنتز به عواملی مانند هزینه، در دسترس بودن مواد اولیه و مشخصات محصول مورد نظر بستگی دارد.

6- ایمنی و نگهداری

نئوپنتیل گلیکول (NPG) به طور کلی به عنوان یک ترکیب بی خطر در نظر گرفته می شود اگر به درستی مورد استفاده قرار گیرد و استفاده شود. با این حال، رعایت احتیاط های ایمنی برای به حداقل رساندن خطرات احتمالی مربوط به جابجایی، ذخیره سازی و استفاده از آن بسیار مهم است.  هنگام کار با این ماده، توصیه می شود از تجهیزات حفاظت فردی مناسب از جمله دستکش، عینک ایمنی و لباس محافظ استفاده شود تا از تماس با پوست و استنشاق بخارات جلوگیری شود.

همچنین این ماده بایستی در مکانی خنک، خشک و دارای تهویه مناسب به دور از نور مستقیم خورشید، منابع گرما و مواد ناسازگار نگهداری شود. این ترکیب در شرایط عادی قابل اشتعال یا احتراق نیست. با این حال، هنگامی که حرارت داده می شود تا تجزیه شود، ممکن است بخارهای سمی یا تحریک کننده آزاد کند.

7- خرید نئوپنتیل گلیکول از فروشگاه مواد شیمیایی اشیم

فروشگاه مواد شیمیایی اشیم یکی از پرتنوع ترین فروشگاه های مواد شیمیایی می باشد که به صورت آنلایت طیف گسترده ای از مواد شیمیایی را به صورت خرد و عمده عرضه می دارد. نئوپنتیل گلیکول نیز یکی از همین مواد شیمیایی است که در این فروشگاه با بالاترین کیفیت و مناسب ترین قیمت به صورت خرده و عمده عرضه می گردد. جهت خرید نئوپنتیل گلیکول می توانید علاوه بر سایت فروشگاه، از طریق راه های تماس دیگر با تیم فروش اشیم در تماس باشید.