كانبي فارما تك المحدودة

مبادئ اختيار المذيبات في البحث والتطوير في عملية التوليف العضوي!

May 27, 2025

تسمى عملية المذاب التي تحيط بها مذيب المذيبات ، وتشير قيمة المذيبات إلى عدد جزيئات المذيبات المحيطة بأيون. بشكل عام ، تزداد درجة المذيبات مع زيادة عدد الشحن وانخفاض نصف قطر أيون.


تزداد تفاعل الأنواع مع انخفاض درجة المذيبات ، حيث تحمي الجزيئات المذابة المواد المتفاعلة وتفرق الشحنة.

قد يتم حل جزء واحد من الجزيء بسهولة أكبر بواسطة مذيب آخر. على سبيل المثال:

المذيبات غير القطب غير البروتون ، مثل DMSO ، حلول الكاتيونات ، مما يجعل من السهل على جزء آخر من الأنيونات رد الفعل.
تشكل إيثرات التاج ، التي تستخدم عادةً كمحفزات لنقل الطور (PTC) ، مجمعات مع الكاتيونات لتعزيز نشاط المواقع الأنيونية.

 

في مزيج المذيبات ، يمكن لمذيبات مذيبات أن تحل أجزاء مختلفة من الجزيئات ، مما يؤدي إلى ذوبان أفضل للمذيب المختلط من أي مذيب واحد.

 

هناك مثال واضح على كيف يؤثر انخفاض درجة المذيبات من هيدروكسيد الصوديوم على تفاعله: القلوية من هيدروكسيد الصوديوم الصلب (ثلاثي هيدرات) أعلى 50000 مرة من هيدروكسيد الصوديوم 15 ٪ (11 هيدويت). يقال إن PTC ينتج "أنيونات مكشوفة" ، لكن كمية صغيرة من الماء ضرورية ، خاصة بالنسبة لتفاعلات نقل الطور الصلبة السائلة. لذلك. محتوى الرطوبة هو معلمة رئيسية في تطوير حفز نقل الطور. ) المذيبات هي واحدة من العوامل المهمة العديدة التي يجب مراعاتها عند اختيار المذيب.

 

يمكن أيضًا تقسيم فئات المذيبات إلى الفئات التالية:

أ. المذيبات البروتونية أو المذيبات المانحة لربط الهيدروجين (أحماض لويس) ، مثل الماء والإيثانول وحمض الأسيتيك والأمونيا ؛

ب. المذيبات المقبولة لربط الهيدروجين (قواعد لويس) ، مثل الماء ، ثلاثي إيثيل أمين ، أسيتات إيثيل ، الأسيتون ، و DMF ؛

ج. المذيبات غير البروتون القطبية ، والمعروفة أيضًا باسم "المذيبات غير الهيدروكسيل" ، مثل DMSO ، و DMF ، و Dimethylacetamide DMAC ؛

د. مذيبات الألكان المكلورة ، مثل ثنائي كلورو ميثان ، كلوروفورم ، ورابع كلوريد الكربون ؛

ه. المذيبات الفلوروكربون ، مثل سداسي فلورويسوبروبانول ؛

و. المذيبات الهيدروكربونية مثل الهكسان ، الإيزوكتان ، والتولوين ؛

ز. السوائل الأيونية

ح. الغازات فوق الحرجة ، مثل ثاني أكسيد الكربون فوق الحرجة.

 

يجب أن يكون أفضل مذيب قادرًا على تبلور المنتج وترسيقه مباشرة من التفاعل. على الرغم من أن هذا قد يكون من الصعب تحقيقه في بعض الأحيان ، من المهم النظر في نقاط التوجيه التالية:

أ. توفير ظروف إنتاج آمنة وغير ضارة على نطاق واسع للمعدات والمشغلين ؛

ب. تؤثر الخواص الفيزيائية والكيميائية للمذيبات ، مثل القطبية ، ونقطة الغليان ، وسهولة اختلاط الماء ، على معدل التفاعل ، وفصل الطور ، وتأثير التبلور ، وإزالة المكونات المتطايرة من خلال المواد الصلبة الصلبة الأزيتوتروبيا أو الجافة ؛

ج. الخواص الفيزيائية والكيميائية الأخرى ، مثل لزوجة الخليط ، تؤثر على الكتلة ونقل الحرارة ، وتشكيل المنتجات الثانوية ، والنقل البدني ؛

د. تؤثر صعوبة إعادة التدوير وإعادة استخدام المذيبات بشكل كبير على تكلفة المنتج (COG).

 

المبدأ الرئيسي لاختيار المذيبات لتوسيع نطاق العملية السريعة هو أن ردود الفعل المتجانسة عادة ما تكون أسرع بكثير وأسهل في التوسع من ردود الفعل غير المتجانسة. إذا كانت الظروف غير المتجانسة ضرورية ، فيجب اختيار ظروف المذيبات وتفاعل التفاعل لجعل خليط التفاعل سائلًا وسهل الاختلاط. بالنسبة لتفاعلات الهدرجة التقليدية ، فإن التحريك الفعال أمر بالغ الأهمية بسبب نظام تشتت الغاز الصلب السائل. في كثير من الحالات ، يمكن لفصل المنتج أن يدفع التفاعل للاستمرار. من الأفضل التبلور بدلاً من تشكيل رواسب أو مواد زيتية ، لأن هذا سيشمل المواد الخام.

 

بالنسبة لبعض عمليات التفاعل ، فإن الظروف غير المتجانسة مفيدة. يمكن للظروف غير المتجانسة تسريع ردود الفعل أو تقليل تدهور المنتجات في ظل ظروف التفاعل.

 

 

goTop