اتیل بوتیرات که به نام اتیل بوتانوات یا اتر بوتیریک نیز شناخته می شود، یک نوع استر است که به صورت محلول در پروپیلن گلیکول، روغن پارافین و نفت سفید وجود دارد. این ماده بوی میوه ای و شبیه به آناناس دارد، و یک ماده کلیدی است که به عنوان طعم دهنده در آب پرتقال فرآوری شده استفاده می شود.
این ترکیب همچنین به طور طبیعی در بسیاری از میوه ها و البته در غلظت های پایین تر وجود دارد و می توان آن را با واکنش اتانول و بوتیریک اسید سنتز کرد که به صورت یک واکنش متراکم است، به این معنی که آب در واکنش به عنوان یک محصول جانبی تولید می شود.
این ماده به وسیله تجزیه و تحلیل نسبت ایزوتوپ پایدار (SIRA) می توان اتیل بوتیرات از منابع طبیعی را از اتیل بوتیرات مصنوعی متمایز کرد. اتیل بوتیرات به عنوان طعم دهنده مصنوعی شبیه آب پرتقال یا آناناس در نوشیدنی های الکلی، به عنوان یک ماده معطر و به عنوان حلال و نرم کننده سلولز استفاده می شود و همچنین در تولید پلی وینیل بوتیرال (PVB) به کار می رود.
خواص و مشخصات شناسایی
| خواص | مشخصات |
| شکل فیزیکی مایع بی رنگ | فرمول شیمیایی C۶H۱۲O۲ |
| دانسیته (g/cm۳) ۰/۸۷۹ | وزن مولکولی (g/mol)116/160 |
| نقطه ذوب (۰C) 93- | شماره (CAS No) ۱۰۵-۵۴-۴ |
| حلالیت در آب محلول | نام ترجیحی آیوپاک Ethyl butanoate |
تولید اتیل بوتیرات
بیوسنتز اتیل بوتیرات با استفاده از لیپاز بی حرکت و با یک رویکرد آماری، موضوع مقاله ای می باشد که در سال ۲۰۰۵ منتشر شده است. در این مطالعه از روش سطح پاسخ برای تعیین شرایط مطلوب برای استری شدن اتانول و اسید بوتیریک برای تولید استر طعم با استفاده از لیپاز بی حرکت توسط Candida Antarctica استفاده شده است.
پارامترهای مختلف واکنش از جمله غلظت اسید و یا الکل، آنزیم، دما و زمان واکنش موثر بر سنتز اتیل بوتیرات مورد بررسی قرار گرفته اند. پارامترهای اصلی موثر بر عملکرد استری شدن دمای تولید و غلظت بستر بودند.
شرایط مطلوب برای واکنش آنزیمی در غلظت ۰/۰۴ M بستر با استفاده از غلظت آنزیم ۷٪ در ۳۴ درجه سانتی گراد به مدت ۹۶ ساعت به دست آمده است. در این شرایط درصد استری شدن ۷۲/۹ بوده است. سینتیک لیپاز تجاری نیز مورد مطالعه قرار گرفته و مهار رقابتی توسط اتیل بوتیرات ثبت گردیده است و ثابت ممانعت از محصول ۰/۱۶ میلی متر بوده است.
طیف های FTIR و رامان اتیل بوتیرات
کاربردها
معمولاً از این ماده به عنوان طعم دهنده مصنوعی شبیه آب پرتقال استفاده می شود و از این رو تقریباً در تمام آب پرتقال های فروخته شده ، از جمله آنهایی که به عنوان “تازه” یا غلیظ فروخته می شوند، به کار می رود.
همچنین در نوشیدنی های الکلی به عنوان مثال در مارتینی، داکویریس و به عنوان حلال در محصولات عطرسازی و به عنوان نرم کننده سلولز به کار می رود. اتیل بوتیرات در طعم دهنده ها، عصاره ها، عطرسازی و به عنوان حلال استفاده می شود. اتیل بوتیرات به طور کلی در آبجوها به دلیل تخمیر رخ می دهد و بیش از حد معمولاً به عنوان طعم بی مزه در نظر گرفته می شود.
اترها می توانند به عنوان باز عمل کنند. آنها نمک هایی با اسیدهای قوی و کمپلکس های اضافی با اسیدهای لوئیس تشکیل می دهند. اترها ممکن است با عوامل اکسید کننده قوی واکنش شدید نشان دهند.
در واکنش های دیگر، که معمولاً شامل شکستن پیوند کربن-اکسیژن می شود، اترها نسبتاً بی اثر هستند. این مواد ناسازگار با مواد قلیایی، اسیدهای قوی، اکسید کننده ها می باشند.
تماس با اتیل بوتیرات ممکن است باعث آتش سوزی یا انفجار شود بنابراین لازم است که دور از ترکیبات بازی قوی و همچنین گرما نگهداری گردند. این مواد را با یک حلال قابل احتراق حل یا مخلوط کرده و در یک کوره شیمیایی مجهز به اسکرابر بسوزانید.
اتیل بوتیرات و متانول
ترانس استریفیکاسیون اتیل بوتیرات با متانول با استفاده از کاتالیزور MgO/CaO، عنوان مطالعه ای می باشد که در سال ۲۰۰۹ میلادی منتشر شده است. در این کار مجموعه ای از مخلوط های MgO/CaO با نسبت مولی مختلف Mg/Ca (بین ۳ تا ۱۵)، و همچنین اکسیدهای خالص مربوطه، در محیط بازی و کلسیناسیون بعدی تهیه شده اند.
خصوصیات بافتی و ساختاری آنها با استفاده از جذب XRD FT-IR SEM و N۲ در ۷۷ درجه سانتیگراد انجام شده است. قلیائی بودن توسط CO۲-TPD و تجزیه کاتالیزوری ۲ پروپانول مورد مطالعه قرار گرفته است.
خواص بافتی با حضور Mg، با افزایش تخلخل و کاهش اندازه ذرات با توجه به CaO خالص بهبود می یابد. طیف سنجی FT-IR وجود کربنات سطحی را آشکار می کند.
این کاتالیزورها در ترانس استریفیکاسیون اتیل بوتیرات با متانول در دمای ۳۳۳ درجه کلوین و فشار اتمسفر فعال هستند، یک واکنش مدل برای ارزیابی پتانسیل این کاتالیزورهای اساسی در ترانس استریفیکاسیون تری گلیسیریدها برای تولید بیودیزل می باشد.