용매로 둘러싸인 용질 공정을 용매라고하며, 용 매화 값은 이온을 둘러싼 용매 분자의 수를 나타냅니다. 일반적으로, 용매의 정도는 전하 수의 증가와 이온 반경의 감소에 따라 증가한다.
용 매화 된 분자가 반응물을 보호하고 전하를 분산함에 따라 종의 반응성은 용 매도의 정도가 감소함에 따라 증가한다.
분자의 한 부분은 다른 용매에 의해 더 쉽게 용 매화 될 수 있습니다. 예를 들어:
DMSO, 용매와 같은 쌍극자 비 양성자 용매는 양이온을 용매하여 다른 부분이 반응하기가 더 쉬워집니다.
위상 전이 촉매 (PTC)로 일반적으로 사용되는 크라운 에테르는 또한 양이온과 복합체를 형성하여 음이온 성 부위의 활성을 향상시킨다.
용매 혼합물에서, 2 개의 용매는 분자의 상이한 부분을 용매 할 수 있으며, 단일 용매보다 혼합 용매의 용해도가 더 우수하다.
수산화 나트륨의 용 매도 감소가 그 반응성에 어떻게 영향을 미치는지에 대한 명확한 예가있다 : 고체 수산화 나트륨 (자화수소)의 알칼리성은 15% 수산화 나트륨 (11- 이수체)의 것보다 50000 배 더 높다. PTC는 "노출 된 음이온"을 생성한다고한다. 그러나 특히 고체-액체 상 전달 반응을 위해서는 소량의 물이 필요하다. 그러므로. 수분 함량은 위상 전이 촉매의 개발에서 핵심 매개 변수입니다. ) 용매는 용매를 선택할 때 고려해야 할 많은 중요한 요소 중 하나입니다.
용매 범주는 다음 범주로 나눌 수 있습니다.
에이. 물, 에탄올, 아세트산 및 암모니아와 같은 프로토닉 용매 또는 수소 결합 공여체 용매 (루이스 산);
비. 수, 트리 에틸 아민, 에틸 아세테이트, 아세톤 및 DMF와 같은 수소 결합 수용체 용매 (루이스베이스);
기음. DMSO, DMF 및 디메틸 아세트 아미드 DMAC와 같은 "비 히드 록실 용매"로도 알려진 극성 비 양성자 용매;
디. 디클로로 메탄, 클로로포름 및 탄소 테트라 클로라이드와 같은 염소화 된 알칸 용매;
이자형. 헥사 플루오로 이소 프로 파놀과 같은 플루오 로르 카본 용매;
에프. 헥산, 이소 옥탄 및 톨루엔과 같은 탄화수소 용매;
g. 이온 성 액체;
시간. 초 임계 이산화탄소와 같은 초 임계 가스.
최상의 용매는 반응으로부터 생성물을 직접 결정화하고 침전시킬 수 있어야한다. 이것은 때때로 달성하기가 어려울 수 있지만 다음과 같은 지침을 고려하는 것이 중요합니다.
에이. 장비 및 운영자에게 안전하고 무해한 대규모 생산 조건을 제공합니다.
비. 극성, 끓는점 및 물 잘못성과 같은 용매의 물리 화학적 특성은 반응 속도, 상 분리, 결정화 효과 및 휘발성 성분의 제거에 영향을 미칩니다.
기음. 혼합물의 점도와 같은 다른 물리적 및 화학적 특성은 질량 및 열 전달, 부산물 형성 및 물리적 수송에 영향을 미칩니다.
디. 용매 재활용 및 재사용의 어려움은 제품 비용 (COG)에 큰 영향을 미칩니다.
빠른 공정 스케일링을위한 용매를 선택하는 주요 원칙은 균질 반응이 일반적으로 이종 반응보다 훨씬 빠르고 확장하기 쉽다는 것입니다. 이종 조건이 필요한 경우, 반응 혼합물을 액체로 만들고 혼합하기 쉽도록 용매 및 반응 조건을 선택해야합니다. 전통적인 수소화 반응의 경우, 액체-고체 가스 분산 시스템으로 인해 효과적인 교반이 중요합니다. 많은 경우에, 제품 분리는 반응을 계속 유지할 수있다. 원료가 포함되므로 침전물 또는 지성 물질을 형성하는 대신 결정화하는 것이 가장 좋습니다.
일부 반응 과정의 경우, 이기종 조건이 유리하다. 이종 조건은 반응을 가속화하거나 반응 조건 하에서 생성물의 분해를 줄일 수 있습니다.
