有机合成反应的流程分析
前两天听到园区内的一家化工实验室出了一场小的反应事故,今天正好闲来无事,就有机合成反应的流程做一个梳理,提醒自己和朋友们做反应一定要考虑周密。其实在任何科研行业中,关于流程的考虑和分析都是十分重要。首先以单个反应为例,对于反应中一般涉及到的内容做个介绍: ⑴ 物理化学,主要是化学热力学和化学动力学;⑵ 有机化学,主要研究骨架的构建和官能团的转化;⑶ 化学工程,主要研究三传一反(即传热、传质、传递,反应器;⑷ 分析化学,主要为其它三种学科作强有力的支持。 如何寻找与我们所研究的这个反应相关的这些方面的内容,这就是一个关系到资料查阅的比较重要的过程,直接影响到反应的进度和深度,因此将这个过程分析清楚并不断训练这方面技能,我想要比单纯泛泛去读一些书籍,记忆一些机理要有用多了吧。 其次需要了解一些文字背后的含义,并理解每一个学科的应用范围,有机化学知识主要用于路径设计与合成参考,而其他三个方面在工艺优化方面是非常常用的。研发在考虑问题方面是经历由简到繁再由繁到简的过程的,就以加料方式来说吧:原料A加入原料B中所包含的需有所考虑的信息我初步想了一下,需要考虑的有: 1、各个原料的纯度2、加料方式,包括正加、反加、并加、滴加、一次加入等方面3、加料温度4、检测项目和检测点的设立5、是否需要使用反应溶剂进行溶解稀释加料,如使用选用什么溶剂合适6、物质量的配比7、加料器型式8、反应器型式9、加料时状态,如是否搅拌等 然后应从这些方面进行本质的研究,如因加料方式不同可能会有浓度(这很容易理解)、溶剂(B加入A中是以A为溶剂,反之亦然,如果有其他溶剂还需另行考虑)、反应本身特性(如双官能团等可能产物就会不一样)、热效应(如剧烈放热反应如何加料好)、反应是否可以平稳(是否放出气体)等方面所造成的影响,这些影响会产生什么样的后果,而这些后果又可以如何利用等,如在加料时有比较强热效应,就需要考虑滴加的形式,这样反应平稳,不致局部过热,然后就要考虑到其他的可以消除热效应的方式,如反应器型式、搅拌方式和转速等。 对于这些反应过程中出现的问题没有做到完全的考虑和应对,那么在后续的实验中就会出现各种问题,比如有害物质的排放、过热现象等,对于化工厂而言,更是要做到周密的应对措施,否则在扩大过程就很容易出现事故。好分享~好提醒~ 写的很详细!O(∩_∩)O谢谢,还不错哦
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