view in publisher's site

Auto‐catalytic production of eugenyl acetate and eugenyl butyrate using microwave radiation: a kinetic and mechanism‐related approach

Abstract BACKGROUND Applications of chemical and enzymatic methods of esterification have been limited by low selectivity of chemical catalysts and low productivity and a high cost of enzymes. The objective of this study was to produce eugenol esters with high productivity and selectivity using microwave technique without adding any catalyst or solvent. Here, a specific focus was given to reaction temperature and molar ratio to establish the kinetic and mechanism of eugenol auto‐catalytic acylation using microwave radiation. RESULTS Reaction conversion was observed to increase in response to higher temperatures. The optimum molar ratio of eugenyl/acetic anhydride was 1/6, while the optimum molar ratio of eugenyl/ butyric anhydride was 1/4.5. A high degree of selectivity (of over 97%) occurred by all conditions of the reaction. Based on modelling studies, it can be concluded that the intended reaction follows the second order kinetics for both eugenyl acetate and eugenyl butyrate. Microwave heating at 70 °C led to the increase of rate constant by 3.71‐ and 3.83‐fold for eugenyl acetate and eugenyl butyrate, respectively, as compared to conventional method. This was associated with a decrease in the activation energy (4.38% for eugenyl acetate and 3.11% for eugenyl butyrate) and an increase in the frequency factor (42.31% for eugenyl acetate and 49.84% for eugenyl butyrate) and entropy (4.71% for eugenyl acetate and 5.22% for eugenyl butyrate) as a result of using microwave radiation. CONCLUSION Microwave technique can be considered as a green, cheap and quick process for auto‐catalytic production of eugenol esters. This article is protected by copyright. All rights reserved.

تولید خودرو - کاتالیستی جالیل استات و جالیل بوتیرات با استفاده از تابش مایکروویو: یک روش جنبشی و مرتبط با مکانیزم

چکیده پیش‌زمینه کاربرد روش‌های شیمیایی و آنزیمی استری شدن بوسیله گزینش پذیری پایین کاتالیست های شیمیایی و بازدهی پایین و هزینه بالای آنزیم‌ها محدود شده‌است. هدف از این مطالعه تولید استره‌ای اوژنول با بهره‌وری و گزینش پذیری بالا با استفاده از تکنیک مایکروویو بدون اضافه کردن کاتالیزور یا حلال بود. در اینجا، تمرکز ویژه‌ای بر روی دمای واکنش و نسبت مولی برای ایجاد مکانیزم و سینتیک آسیلاسیون اتوکاتالیزوری اوژنول با استفاده از امواج مایکروویو داده شده‌است. نتایج مشاهده شد که تبدیل واکنش در پاسخ به دماهای بالاتر افزایش می‌یابد. نسبت مولی بهینه باگاس / استیک انیدرید ۱ / ۶ بود، در حالی که نسبت مولی بهینه آنیدرید آنیدرید ۱ / ۵ بود. درجه بالایی از گزینش پذیری (بیش از ۹۷ %)در تمام شرایط واکنش رخ داد. براساس مطالعات مدل‌سازی، می توان نتیجه گرفت که واکنش مورد نظر از سینتیک مرتبه دوم برای هر دو نوع گرونیل استات و گرونیل بوتیرات پیروی می‌کند. حرارت دادن مایکروویو در دمای ۷۰ درجه سانتی گراد منجر به افزایش ثابت نرخ به ترتیب ۳.۷۱ - و ۳.۸۳ - برابر در مقایسه با روش سنتی شد. این امر با کاهش در انرژی فعال‌سازی (۴.۳۸ % برای مارتین استات و ۳.۱۱ % برای مارتین بوتیرات)و افزایش در ضریب فراوانی (۴۲.۳۱ % برای مارتین استات و ۴۹.۸۴ % برای مارتین بوتیرات)و انتروپی (۴.۷۱ % برای مارتین استات و ۵.۲۲ % برای مارتین بوتیرات)در نتیجه استفاده از امواج مایکروویو همراه بود. نتیجه‌گیری تکنیک مایکروویو می‌تواند به عنوان یک فرآیند سبز، ارزان و سریع برای تولید خود کاتالیزوری اوژنول استرها در نظر گرفته شود. این مقاله با کپی‌رایت محافظت می‌شود. تمام حقوق محفوظ است.
ترجمه شده با


پر ارجاع‌ترین مقالات مرتبط:

  • مقاله General Chemical Engineering
  • ترجمه مقاله General Chemical Engineering
  • مقاله مهندسی شیمی عمومی
  • ترجمه مقاله مهندسی شیمی عمومی
  • مقاله Pollution
  • ترجمه مقاله Pollution
  • مقاله آلودگی
  • ترجمه مقاله آلودگی
  • مقاله Waste Management and Disposal
  • ترجمه مقاله Waste Management and Disposal
  • مقاله مدیریت پسماند و دفع زباله
  • ترجمه مقاله مدیریت پسماند و دفع زباله
  • مقاله Organic Chemistry
  • ترجمه مقاله Organic Chemistry
  • مقاله شیمی آلی
  • ترجمه مقاله شیمی آلی
  • مقاله Renewable Energy, Sustainability and the Environment
  • ترجمه مقاله Renewable Energy, Sustainability and the Environment
  • مقاله انرژی تجدید پذیر، پایداری و محیط زیست
  • ترجمه مقاله انرژی تجدید پذیر، پایداری و محیط زیست
  • مقاله Inorganic Chemistry
  • ترجمه مقاله Inorganic Chemistry
  • مقاله شیمی آلی
  • ترجمه مقاله شیمی آلی
  • مقاله Fuel Technology
  • ترجمه مقاله Fuel Technology
  • مقاله تکنولوژی سوخت
  • ترجمه مقاله تکنولوژی سوخت
  • مقاله Biotechnology
  • ترجمه مقاله Biotechnology
  • مقاله بیوتکنولوژی
  • ترجمه مقاله بیوتکنولوژی
سفارش ترجمه مقاله و کتاب - شروع کنید

95/12/18 - با استفاده از افزونه دانلود فایرفاکس و کروم٬ چکیده مقالات به صورت خودکار تشخیص داده شده و دکمه دانلود فری‌پیپر در صفحه چکیده نمایش داده می شود.