Az oldott anyagot oldószer veszi körül, és a szolvatációs érték az ion körülvevő oldószermolekulák számára utal. Általánosságban elmondható, hogy a szolvatáció mértéke növekszik a töltési szám növekedésével és az ion sugara csökkenésével.
A faj reakcióképessége növekszik, amikor a szolvatáció mértéke csökken, mivel a szolvatált molekulák védik a reagenseket és eloszlatják a töltést.
A molekula egyik részét egy másik oldószerrel könnyebben lehet szolvadni. Például:
A dipoláris nem proton oldószerek, például a DMSO, a szolvate kationok, megkönnyítve az anionok egy másik részének reagálását.
A korona -éterek, amelyeket általában fázisátviteli katalizátorokként (PTC) használnak, szintén komplexeket képeznek kationokkal az anionos helyek aktivitásának fokozására.
Az oldószerkeverékben két oldószer képes szolvatálni a molekulák különböző részeit, ami a vegyes oldószer jobb oldhatóságát eredményezi, mint bármely oldószer.
Világos példa van arra, hogy a nátrium -hidroxid szolvatációs fokának csökkenése hogyan befolyásolja annak reakcióképességét: a szilárd nátrium -hidroxid (trihidrát) lúgossága 50000 -szor magasabb, mint a 15% nátrium -hidroxid (11hidrát). Azt állítják, hogy a PTC "kitett anionokat" állít elő, de kis mennyiségű vízre van szükség, különösen a szilárd-folyadék fázisátviteli reakciókhoz. Ezért. A nedvességtartalom kulcsfontosságú paraméter a fázisátadási katalízis kidolgozásában. ) A szolvatáció egyike annak a sok fontos tényezőnek, amelyet figyelembe kell venni az oldószer kiválasztásakor.
Az oldószerek kategóriáit a következő kategóriákba is lehet osztani:
a. Protonikus oldószerek vagy hidrogénkötés -donor oldószerek (Lewis savak), például víz, etanol, ecetsav és ammónia;
b. Hidrogénkötés -akceptor oldószerek (Lewis bázisok), például víz, trietil -amin, etil -acetát, aceton és DMF;
c. Polar nem proton oldószerek, más néven "nem hidroxil oldószerek", például DMSO, DMF és dimetil -acetamid DMAC;
d. Klórozott alkán oldószerek, például diklór -metán, kloroform és szén -tetraklorid;
e. Fluorrocarbon oldószerek, például hexafluoroizopropanol;
f. Szénhidrogén oldószerek, például hexán, izooctán és toluol;
g Ionos folyadékok;
h. Szuperkritikus gázok, például szuperkritikus szén -dioxid.
A legjobb oldószernek képesnek kell lennie arra, hogy közvetlenül kristályosítsa és kicsapja a terméket a reakcióból. Noha ezt időnként nehéz lehet elérni, fontos, hogy figyelembe vesszük a következő irányítási pontokat:
a. Biztonságos és ártalmatlan nagyszabású termelési feltételeket biztosít a berendezések és az üzemeltetők számára;
b. Az oldószerek fizikai -kémiai tulajdonságai, mint például a polaritás, a forráspont és a vízkiválaszthatóság, befolyásolják a reakciósebességet, a fázis elválasztását, a kristályosodási hatást és az illékony komponensek eltávolítását azeotropikus vagy száraz szilárd anyagokon keresztül;
c. Egyéb fizikai és kémiai tulajdonságok, például a keverék viszkozitása, befolyásolják a tömeget és a hőátadást, a melléktermékek kialakulását és a fizikai transzportot;
d. Az oldószerek újrahasznosításának és újrafelhasználásának nehézsége nagyban befolyásolja a termék költségeit (COG).
Az oldószerek kiválasztásának legfontosabb alapelve a gyors folyamat méretezéséhez az, hogy a homogén reakciók általában sokkal gyorsabbak és könnyebben felépíthetők, mint a heterogén reakciók. Ha heterogén állapotokra van szükség, akkor az oldószert és a reakcióviszonyokat ki kell választani a reakcióelegy folyadékának és könnyen keverhetővé tételéhez. A hagyományos hidrogénezési reakciókhoz a hatékony keverés döntő jelentőségű a folyadék-szilárd gáz diszperziós rendszer miatt. Sok esetben a termék elválasztása a reakciót folytathatja. A legjobb, ha a csapadék vagy olajos anyagok képződése helyett kristályosodni, mivel ez magában foglalja a nyersanyagokat.
Néhány reakciófolyamat esetén a heterogén körülmények előnyösek. A heterogén állapotok felgyorsíthatják a reakciókat vagy csökkenthetik a termékek bomlását reakció körülmények között.
