ジエチル亜鉛 CAS 557-20-0

この方法では、ハロゲン化エタン（ヨードエタン、ブロモエタンなど）と活性亜鉛粉末との酸化還元反応によりジエチルジンを直接生成します。{0}反応式は次のとおりです。
2 C₂H₅X + Zn → (C₂H₅)₂Zn + ZnX₂
このうち、Ｘはハロゲン原子（Ｉ、Ｂｒ）を表す。反応プロセス中、亜鉛粉末の表面での電子移動により、ハロゲン化炭化水素の炭素ハロゲン結合の切断が促進され、炭素亜鉛結合が形成され、最終的に目的生成物が生成されます。

亜鉛粉末の前処理
装置: 1000 mL ガラス瓶、底管付き
操作：亜鉛粉末（6Nグレード）600gを加え、乾燥水素ガスを導入してテールガスシリンダーをわずかにバブリングさせ、温度をゆっくりと200度まで上げて30分間保持し、テールガスチューブ壁上の水蒸気の凝縮を観察し、酸化層の除去を確認し、その後室温まで冷却します。
目的: 亜鉛粉末の表面酸化層を除去し、活性点を露出させ、反応効率を向上させる。

不活性環境の構築
装置：1000mL四つ口ガラスフラスコ（球形冷却管、定圧漏斗、温度計スリーブ、ステンレス製スターラーを装備）
操作：窒素システムを接続し、窒素で満たし、置換することを 3 回繰り返し、反応システム内の酸素含有量が 0.1ppm 以下になるようにします。

反応開始と温度制御
手術：
前処理した亜鉛粉末を加え、ヨードエタン／ブロモエタン混合溶液（体積比１：１）１０ｍＬ、ヨウ化第一銅（触媒）１０ｇ、ヨウ化第一銅３０ｇを順次滴下する。ジエチル亜鉛（イニシエータ）。
温度が58〜60度に上昇すると、還流が加速します。 ８０度に加熱した後、残りの混合溶液を加える。溶液を加えた後、140度に加熱し、その温度で1時間保持します。

重要なポイント:
トリガー段階では、局所的な過熱や副反応を避けるために厳密な温度制御が必要です。
ヨウ化銅は反応の活性化エネルギーを低減し、開始時間を短縮します（通常は<40 minutes);
段階的な加熱戦略により、反応速度と生成物の純度のバランスをとることができます。
製品の分離と精製

手術：
70度まで自然冷却すると固まります。完全に冷却した後、低温受信装置（ボトル温度を受信）を接続します-<-35 ℃).
真空蒸留（圧力 -0.08 ～ -0.09MPa）を使用して 30 ～ 50 度の気相温度留分を収集し、二次蒸留を使用して 50 ～ 60 度の混合物を収集します。
純度指数：ジエチル亜鉛純度99.9%以上、亜鉛不純物濃度10ppm以下、鉛不純物濃度1ppm以下。

ある企業が大規模生産に 500L 反応釜を採用した場合、以下の改善により年間生産能力の 30% 増加を達成しました。-

原料の予混合：ヨードエタンとブロモエタンを1:1.2の比率で予混合し、滴下時間のばらつきを少なくします。
勾配加熱: 80 度、120 度、140 度の 3 段階の温度制御プログラムを設定して、保温時間を 45 分に短縮します。
連続蒸留: 2 段階の蒸留塔シリーズ プロセスを採用し、第 1 段階で未反応のハロゲン化炭化水素を分離し、第 2 段階でジエチル亜鉛を精製し、製品純度は 99.95% になります。

アルキルアルミニウム (トリエチルアルミニウムなど) と塩化亜鉛の二重分解反応を利用してジエチル亜鉛を生成すると、反応式は次のようになります。
ZnCl₂ + 2 Al(C₂H₅)₃ → (C₂H₅)₂Zn + 2 Al(C₂H₅)₂Cl
この方法は、反応物のモル比（通常、ZnCl 2 : Al (C 2 H 5 ) ∝=1:2.2）と反応条件（温度や溶媒など）を制御することにより、高選択性の合成を実現します。

アドバンテージ：
原材料コストが低い: トリエチルアルミニウムの価格はヨードエタンのわずか 1/5 です。
リサイクル可能な副生成物-: 塩化ジエチルアルミニウム (Al (C ₂ H ₅) ₂ Cl) はアルキル化試薬としてリサイクルできます。
高い工業的実現可能性: 穏やかな反応条件 (室温から 80 度まで)、低い機器腐食性。

チャレンジ：
原料の純度要件は厳しく、トリエチルアルミニウム中の水素化物の濃度は 0.01 ～ 0.10 wt% に制御する必要があります。そうしないと、沈殿が発生して装置が詰まる可能性があります。
生成物の分離の難易度は高く、ジエチルジンと塩化ジエチルアルミニウムの沸点は近いため（前者は98度、後者は150度）、減圧蒸留または抽出蒸留技術の使用が必要です。

原料の準備：
トリエチルアルミニウム (純度 99.5% 以上) と白色油 (希釈剤) を 1:1 の体積比で混合し、反応の強度を下げます。
塩化亜鉛（無水グレード）を200度の高温で4時間乾燥させ、結晶水を除去します。

反応制御:
窒素保護下で、トリエチルアルミニウム溶液に塩化亜鉛をゆっくりと加え、温度が60度を超えないように供給速度を制御します。
反応が完了したら、粘度を下げて分離を容易にするために、系を n- ヘキサン（溶媒）で希釈します。

製品の分離:
減圧蒸留（圧力-0.095MPa）：
フェーズ 1: 30 ～ 50 度の画分 (未反応のトリエチルアルミニウム) を収集します。
フェーズ 2: 60 ～ 150 度の画分を収集します。60 ～ 98 度はジエチル亜鉛、98 ～ 150 度はジエチルアルミニウムクロリドです。
純度の検証: ガスクロマトグラフィー (GC) 検出により、ジエチルジンの純度は 99.9% 以上、塩化ジエチルアルミニウムの純度は 99.5% 以上です。

亜鉛銅合金 (Zn Cu) または亜鉛ナトリウム合金 (Zn Na) の表面触媒活性を利用して、ハロゲン化エタンにおける炭素亜鉛結合の形成を促進します。亜鉛銅合金を例にとると、反応式は次のようになります。
Zn-Cu + C₂H₅X → C₂H₅ZnX → (C₂H₅)₂Zn + ZnX₂
合金中の銅またはナトリウムは、亜鉛の電子構造を変化させ、反応活性化エネルギーを低下させ、反応速度を高める可能性があります。

合金の準備:
亜鉛粉末と銅粉末（質量比9：1）を不活性雰囲気中で溶解混合し、ブロック合金を鋳造します。
その後の反応のために 200 メッシュの粉末に粉砕します。

反応の最適化:
温度制御: 局所的な過熱を避けるため、30〜150度の勾配加熱。
滴下加速度：ヨードエタン／ブロモエタン混合溶液（体積比１：１）の滴下加速度は２～３ｍＬ／分である。
混合強度: 合金粉末の十分な分散を確保するために磁気撹拌 (速度 500rpm) が使用されます。

製品の精製:
減圧蒸留（圧力−０．１ＭＰａ）：
初沸点: 収集<50 ℃ fractions (unreacted halogenated hydrocarbons);
主要画分: 純度 99.5% 以上の 50 ～ 98 度の画分を収集します。
Tail fraction:>98度留分（高沸点不純物）。

ある企業は亜鉛銅合金法を採用し、年間生産量10トンの生産ラインを構築しています。ジエチル亜鉛。主な改善点は次のとおりです。

合金の連続製造: 粒度分布 D50=150 μ m の合金粉末の連続製造を実現する溶融噴霧装置を設計します。
反応器の設計: 流動床反応器を採用して気-相の接触を強化し、反応時間を 4 時間に短縮します。
省エネ蒸留：ヒートポンプ技術を利用して蒸留廃熱を回収し、エネルギー消費量を40%削減します。