Реакция сухой среды

Реакция в сухой среде , реакция в твердом состоянии или реакция без растворителя — это химическая реакция, проводимая в отсутствие растворителя . ^{[ 1 ]} Реакции в сухих средах были разработаны в результате развития микроволновой химии и являются частью зеленой химии . ^{[ 2 ]}

Движущей силой развития реакций сухих сред в химии является:

экономика (экономия на растворителях)
простота очистки (отсутствие удаления растворителя после синтеза )
высокая скорость реакции (за счет высокой концентрации реагентов)
экологически чистый (не требуется растворитель), см. зеленую химию

Недостатки, которые необходимо преодолеть:

реагенты должны смешаться до однородной системы
высокая вязкость в системе реагентов
непригоден для химических реакций с использованием растворителей
проблемы с безопасным отводом тепла; риск термического разгона
побочные реакции ускоряются
если реагенты твердые, очень высокие энергозатраты при измельчении

В одном типе реакции без растворителя жидкий реагент используется в чистом виде , например, реакция 1-бромнафталина с реагентом Лавессона проводится без добавления жидкого растворителя, но 1-бромнафталин действует как растворитель.

Реакцией, которая ближе к истинной реакции без растворителя, является Кнёвенагелю по конденсация кнетонов с малононитрилом , при которой смесь двух реагентов (и ацетата аммония ) в соотношении 1:1 облучается в микроволновой печи .

Исследовательская группа Колина Растона разработала ряд новых реакций без растворителей. В некоторых из этих реакций все исходные материалы представляют собой твердые вещества; их измельчают вместе с небольшим количеством гидроксида натрия с образованием жидкости, которая превращается в пасту, которая затем затвердевает до твердого состояния.

В другой разработке два компонента альдольной реакции объединяются с асимметричным катализатором S- пролином в шаровой мельнице при механосинтезе . Продукт реакции имеет энантиомерный избыток 97% .

наблюдается Ускорение скорости реакции в ряде систем при быстром испарении гомогенной системы растворителей в роторном испарителе в вакууме , одна из них - реакция Виттига . Реакция завершается за 5 минут с немедленным испарением, тогда как та же реакция в растворе через те же 5 минут ( дихлорметан ) имеет только 70%-ную конверсию и даже через 24 часа остается некоторая часть альдегида.

Ссылки

^ «3.2 ИНСТРУМЕНТЫ ЗЕЛЕНОЙ ХИМИИ» (PDF) . Университет Бхаратидасан . 23 декабря 2016 г. Проверено 5 февраля 2024 г.
^ Кидвай, М. (2001). «Реакции сухих СМИ» (PDF) . Чистое приложение. хим. 73 (1): 147–151.

[1] «3.2 ИНСТРУМЕНТЫ ЗЕЛЕНОЙ ХИМИИ» (PDF) . Университет Бхаратидасан . 23 декабря 2016 г. Проверено 5 февраля 2024 г.

[2] Кидвай, М. (2001). «Реакции сухих СМИ» (PDF) . Чистое приложение. хим. 73 (1): 147–151.

[ 1 ]

[ 2 ]