高純度クエン酸トリブチル可塑剤

高純度クエン酸トリブチル可塑剤は、n-ブタノールのクエン酸エステルであり、ほとんどの有機溶剤に可溶な無色の油性液体である。これは、中国のサプライヤーが提供した無毒の可塑剤です。中国の製造業者および工場は無毒なポリ塩化ビニールを粒状にし、食品包装材料を製造するのにそれを使用する。

脂肪アルコールのカルボン酸エステルとして、メーカーやサプライヤーは、カルボン酸誘導体に属し、カルボニル基を含むと考えている。したがって、高純度のクエン酸トリブチル可塑剤は、対応する酸やアルコールよりも低い沸点を持つ極性化合物である。また、同じ炭素原子数を持つアルデヒドやケトンに似ている。揮発性があり、香りがある。

ファクトリーやメーカーはクエン酸エステルを水と反応させ、クエン酸とn-ブタノールを生成させることができる。その加水分解能力は、アシルハライドや無水物よりは低いが、アミドよりは大きい。中国のサプライヤーとメーカーは、これらの反応をHOH分子のHがアシル基に置き換わったものと見なしている。アシルハライドと無水物は最も強いアシル化能力を持っているので、工場とメーカーは有機合成でアシル化剤としてよく使用する。

油脂のアルカリ加水分解によって得られる高級脂肪酸塩は石鹸であるため、中国の業者はアルカリ溶液中でのエステルの加水分解を鹸化と呼んでいる。

塩酸やナトリウムアルコールの触媒作用でエステルがアルコールと反応すると、別のアルコールとエステルが生成する。この反応をトランスエステル化と呼ぶ。この反応も可逆的である。例えば、クエン酸トリエチルはn-ブタノールと反応してクエン酸トリブチルとエタノールを生成する。

脂肪酸エステルはアンモニアと反応してアミドを生成することができる。例えば、クエン酸トリブチル(TBC)をアセチル化してクエン酸アセチルトリブチル(ATBC)を生成する。

高純度のクエン酸トリブチルは、グリニャール試薬と反応して第三級アルコールを生成することができる。

クエン酸アセチルトリブチルはカルボン酸よりも還元しやすい。合成において、カルボン酸はしばしばエステルを介してアルコールに還元される。最も一般的に使用される還元剤は、ナトリウム＋エタノールである。得られるアルコールは、元のエステル化に使われたアルコールか、アシル基の還元によって生成した第一級アルコールである。

人はクエン酸とn-ブタノールを少量の酸性触媒の存在下で加熱し、高純度のクエン酸トリブチル可塑剤を生成する。触媒は乾燥塩化水素と強酸性イオン交換樹脂である。また、工場では濃硫酸を使用する。この反応をエステル化と呼んでいます。エステル化によってクエン酸トリブチルが生成される場合、クエン酸とn-ブタノール分子の脱水には2つの方法が考えられます。研究によると、化学結合の切断はアシル基と酸素の間で起こる。つまり、反応中に生成する水は、クエン酸の水酸基とn-ブタノールの水素結合に由来する。

エステル化は可逆反応である。平衡が終わると、一定数の反応物と生成物が存在する。例えば、同じ1モルのクエン酸と3モルのn-ブタノールを少量の硫酸の存在下で反応させると、平衡が生じた時、クエン酸とn-ブタノールの一部は高純度のクエン酸トリブチル可塑剤になる。加熱や触媒の添加は反応速度を速めるだけで、平衡物質の組成には影響しない。

収率を上げるために、工場ではしばしば過剰なクエン酸やn-ブタノールを添加する。あるいは反応混合物から発生した水を除去する。生成したエステルの沸点が非常に低い場合、中国のメーカーやサプライヤーはエステルを蒸発させることができます。しかし、クエン酸トリブチルの沸点は150℃なので、まず水を蒸発させた。つまり、人々は収率を上げるために均衡を破壊したのです。工業生産では、高純度のクエン酸トリブチル可塑剤と水の一定の沸点混合物を蒸発させるために、過剰なクエン酸を使用します。そして、人々はクエン酸とブタノールを連続的に加えてクエン酸トリブチルと水を蒸発させ、連続生産を行う。

クエン酸エステルはアンモニアと反応してアミドを形成することができる。クエン酸トリブチルはアセチル化され、CAS番号77 90 7アセチルトリブチルクエン酸になる。

クエン酸トリブチル（TBC）は無色の油性液体で、ほとんどの有機溶剤に溶ける。また、揮発性が低く、可塑化効率が高く、樹脂に溶けやすい。製品の耐低温性、耐水性、防カビ性を高めることができる。クエン酸トリブチルは無毒の可塑剤であり、工場は無毒PVC造粒の可塑剤として使用する。また、食品包装、子供用玩具、医療用品、ポリ塩化ビニル、塩化ビニル共重合体の製造にも応用されている。

すべてのエステルは、中性溶液よりも酸性溶液やアルカリ性溶液の方が加水分解されやすい。酸性溶液は水素イオンを供給するため、極性を持つカルボニル酸素と結合して酸素を正電荷にすることができる。そのため、π電子雲は酸素により多く移動する。このため、カルボニル炭素は正に帯電し、求核付加反応を起こしやすくなる。水のような弱い求核剤でも求核付加反応を起こすことができる。酸の触媒作用がなければ、エステルの加水分解速度は非常に遅い。メーカーや工場は、エステルの加水分解反応のために加熱し、触媒を添加しなければならない。

エステルの加水分解反応は可逆反応であり、人は大量の水の存在下で反応を完結させることができる。等モルのエステルと水は、酸性または中性溶液中では平衡混合物を形成するが、アルカリ性溶液中では、水酸化物イオンが強い求核剤であるため、カルボン酸が生成すると直ちにアルカリと塩を形成し、平衡を破壊して加水分解反応を最後まで進行させる。

私達の工場は先進的な生産設備、成熟した生産技術、完全な検査機器と標準化された分析方法を持ち、連続的なエステル化、蒸留分離、中和と水洗浄の生産プロセスを採用しているので、製品中の遊離酸と水の含有量が低い。そのため、製品の含有量が高く、酸価と水分含有量が低く、加水分解しにくく、品質が安定している。これは国内外の顧客から深く認められている。

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