Proses Produksi Benzotriazole
Benzotriazole (seringkali 1H-benzotriazole, BTA) adalah senyawa heterosiklik yang banyak berguna sebagai penghambat korosi, stabilizer UV. Pada skala laboratorium, proses metode pembuatan umum memanfaatkan prekursor o-fenilendiamina mengalami mendiazotisasi mengikuti siklisasi untuk membentuk cincin triazol. Prinsip dasar reaksi ini relatif sederhana tetapi pelaksanaannya menuntut kontrol kondisi reaksi. Penanganan limbah dan langkah pemurnian tepat untuk memperoleh produk yang memenuhi spesifikasi.
Dari segi ekonomi produsen mempertimbangkan efisiensi atom, penggunaan pelarut yang dapat mendaur ulang. Pengurangan penggunaan pelarut berbahaya, penggunaan katalis dapat menangani ulang, dan recovery pelarut lewat mendistilasi adalah strategi umum untuk menurunkan biaya. Untuk aplikasi sensitif lingkungan, ada juga penelitian dan pengembangan untuk rute sintesis “hijau” yang mengurangi penggunaan nitrit atau asam kuat, misalnya melalui oksidasi elektrokatalitik atau metode berbasis biosintesis meskipun adopsi industri bergantung pada aspek biaya.
Proses Produksi Benzotriazole adalah kombinasi teknologi fermentasi, pemisahan, dan pengolahan fisik.
Benzotriazole ini pada proses langkah kunci adalah diazotisasi salah satu gugus amino pada OPD menggunakan nitrit dalam medium asam untuk menghasilkan senyawa diazonium sementara. Dalam kondisi benzotriazole produksi yg sesuai, gugus amina tersisa melakukan serangan intramolekuler pada pusat mendiazonium sehingga terjadi penutupan cincin. Mekanisme ini menjelaskan mengapa OPD yang memiliki dua gugus amino orto cocok sebagai bahan baku utama untuk sintesis benzotriazole.
Proses skala laboratorium lazimnya melakukan dalam pelarut campuran berair, pada suhu rendah (0–5 °C) saat penambahan NaNO₂ untuk mengendalikan laju mendiazotisasi. Pada skala industri, desain pabrik bisa berupa proses batch atau semi-kontinu dengan pengontrol suhu baik. Penambahan larutan nitrit ke larutan OPD di dalam medium asam melakukan perlahan sambil mengaduk kuat, pH, suhu. Mendiazonium tidak stabil bisa terdekomposisi membentuk proses produk samping seperti nitroso atau polimer mengurangi rendemen dan mempersulit pemurnian.
Setelah reaksi utama selesai, proses campuran kerja biasanya menetralkan sebagian atau mengatur pH-nya untuk memfasilitasi ekstraksi. Benzotriazole relatif larut dalam pelarut organik tertentu dan memiliki kelarutan air rendah pada pH netral, sehingga langkah pemisahan fase sering berguna. Pada beberapa skala produksi, produk mengkristalisasi langsung dari larutan asam setelah pendinginan, menghasilkan kristal putih yang kemudian menyaring dan mencuci. Pemurnian lebih lanjut bisa melibatkan rekristalisasi dari pelarut sesuai untuk mencapai kemurnian teknis atau kemurnian farmasi/analitis jika perlu.
Benzotriazole pada aspek keselamatan, lingkungan sangat penting. Reagen nitrit bersifat oksidator dan berpotensi menghasilkan gas berbahaya jika tidak terkendalikan asam kuat (mis. HCl, H₂SO₄) memakai untuk diazotisasi memerlukan bahan tahan korosi dan prosedur penanganan yang ketat. Limbah cair mengandung nitrit/nitrasi harus menetralisasi dan mengolah sebelum pembuangan proses biologis atau kimiawi untuk menghilangkan nitrit/nitrat, mengurangi beban kimia perlu untuk memenuhi regulasi lingkungan. Gas nitrogen menghasilkan biasanya tidak berbahaya, tetapi pada dekomposisi tak terkontrol reaksi dapat menjadi eksotermik; oleh karena itu, kontrol laju reaksi, pendinginan adalah langkah keselamatan penting.
Penjelasan Lain Mengenai Segi Produksi dll.
Dari sisi produksi kualitas produk, parameter produksi memeriksa meliputi kemurnian. Spektrum NMR atau IR untuk konfirmasi struktur, titik lebur untuk verifikasi fisik, serta kadar air, residu pelarut. Untuk aplikasi tertentu seperti inhibitor korosi, produk teknis mungkin mengizinkan sedikit pengotor. Untuk aplikasi kimia halus atau farmasi, perlu purifikasi lebih ketat. Rendemen teoretis dari rute ini biasanya cukup baik pada kondisi laboratorium bersih. Rendemen isolasi bisa berkisar menengah-tinggi (sering di kisaran 60–90%), tetapi nilai aktual bergantung pada kontrol proses, kualitas bahan baku.
Variasi proses – proses dan jalur sintesis juga ada. Selain rute langsung dari OPD, produksi benzotriazole dapat mendisintesis melalui modifikasi prekursor lain kemudian mengalami siklisasi. Untuk proses produksi derivat benzotriazole. Langkah pasca-sintesis seperti N-alkilasi, nitrasi, atau halogenasi melakukan, sehingga fasilitas proses produksi sering kali merancang modular agar dapat menangani reaksi tambahan tersebut. Pada skala industri modern, penggunaan reaktor aliran kontinu untuk langkah diazotisasi dan siklisasi mulai populer karena menawarkan kontrol lebih baik atas waktu tinggal, suhu, dan keamanan terhadap reaksi eksotermik menghasilkan proses lebih dapat proses produksi. Pengendalian mutu dan dokumentasi juga penting. Spesifikasi bahan baku (kemurnian OPD, kadar ion anorganik, kadar air) harus menetapkan karena pengotor dapat mempengaruhi hasil reaksi. Parameter proses seperti rasio molar, suhu awal dan akhir, laju penambahan nitrit. Waktu reaksi mencatat untuk menjaga konsistensi batch.
Awal Mula Produksi BTA
Awal mula proses produksi benzotriazole (BTA) berakar dari penelitian kimia organik di Eropa pada akhir abad ke-19 hingga awal abad ke-20. Senyawa ini pertama kali menemukan sebagai hasil samping dari reaksi diazotisasi o-fenilendiamina melakukan oleh ahli kimia Jerman. Penelitian kimia di Jerman pada masa itu memang sangat maju. Karena negara tersebut menjadi pusat perkembangan industri pewarna sintetis, bahan kimia dasar, dan farmasi. Dalam konteks itulah proses produksi benzotriazole pertama kali mengentifikasi, walaupun benzotriazole pada awalnya tidak langsung menyadari nilai aplikasinya sebagai bahan kimia industri. Penemuan struktur benzotriazole aromatik pada cincin benzena membuka peluang baru bagi eksplorasi senyawa heterosiklik kala itu masih menjadi bidang riset baru.
Awal proses produksi benzotriazole dalam jumlah kecil melakukan di laboratorium penelitian universitas dan pabrik kimia di Jerman pada awal abad ke-20. Nama-nama seperti Hans Biltz dan ahli kimia organik Jerman lainnya tercatat sebagai tokoh berkontribusi dalam sintesis. Meski tidak selalu menyebutkan satu orang penemu tunggal, namun kelompok kimiawan Jerman-lah pertama kali berhasil mengisolasi. Perusahaan kimia besar seperti BASF dan Hoechst berpusat di Jerman mulai menaruh perhatian pada potensi turunan triazol, produksi benzotriazole, sebagai bahan tambahan untuk industri pewarna dan metalurgi.
Pada pertengahan abad ke-20, terutama setelah Perang Dunia II, produksi benzotriazole mulai menyebar ke Amerika Serikat, Jepang. Saat itu, aplikasi benzotriazole sebagai inhibitor korosi tembaga dan paduannya mulai mematenkan dan mengkomersialisasi. Industri pelumas, air pendingin, hingga elektronik segera memanfaatkan sifat protektif senyawa ini. Meskipun asal mula penemuannya berakar di Jerman melalui penelitian akademik, perkembangan proses masal produksi benzotriazole menjadi fenomena global melibatkan berbagai perusahaan kimia di negara maju.
Demikian informasi mengenai Proses Produksi Benzotriazole, silahkan hubungi kami. Kami akan berikan harga terbaik untuk anda!
