Reaktioväliaine

Reaktioväliaineen tai reaktion väliaine on väliaine, jossa yksi tai useampi kemiallinen reaktio tapahtuu . Nämä reaktiot voivat olla esimerkiksi orgaanisia reaktioita , polymerointireaktioita tai entsymaattisia reaktioita . Reaktioväliaine muodostetaan ainakin yhdestä liuottimesta , ainakin yhdestä reagenssista ja mahdollisesti katalyytistä . Yhden näistä kolmesta yhdisteperheestä muokkauksella voi olla suuri vaikutus reaktiotuotteiden luonteeseen .

Esimerkkejä

Orgaaniset liuottimet ovat yleisimmin käytettyjä liuottimia reaktioväliaineiden emäksenä, mutta tämän tyyppisellä väliaineella on useita rajoituksia:

• myrkyllisyys  ;
• kustannus ;
• matala reaktiolämpötila niiden suhteellisen matalan kiehumispisteen vuoksi ;
• reaktiojärjestelmien reaktiivisuuden väheneminen laimennusvaikutuksella.

Nämä rajoitukset pakottavat kemistit toimimaan ilman liuottimia tai korvaamaan muun tyyppisiä liuottimia, kuten:

• vesi tai vesipitoiset liuokset sekä hapon tai emäksen  ;
• ylikriittinen nesteitä , kuten ylikriittinen hiilidioksidi  ;
• ionisia nesteitä .

Luokitus

Alkuperästä riippuen reaktioväliaineet voivat olla synteettisiä tai luonnollisia.

Reaktioväliaineet voivat niiden koostumuksesta riippuen olla orgaanisia tai epäorgaanisia (hiilidioksidi, vesi).

Reaktioväliaineet voivat niiden fysikaalisesta tilasta riippuen olla läsnä reaktiolämpötilassa kiinteässä, nestemäisessä tai kaasumaisessa tilassa.

Reaktioväliaineet voivat olla niiden vaiheiden lukumäärästä riippuen :

• homogeeninen  : on yksi faasi (neste: liuos, sekoittuvien tai kaasumaisten nesteiden seos);
• heterogeeninen  : on vähintään kaksi vaihetta: reaktio dispergoidussa väliaineessa: tämä sisältää useita prosesseja, joissa reaktioväliaine on osastoitu. Tärkeimmät prosessit ovat emulsio ja suspensio , jotka voivat olla suoria tai käänteisiä, makro- tai mikroprosesseja.

Valinta

Reaktioväliaineen valinta voi perustua muun muassa seuraaviin:

• kustannukset ;
• myrkyllisyys;
• liuotin - reagenssi-vuorovaikutus: napaisuus ja protoottisuus , esimerkiksi:
  • polaarisessa proottisessa edistää mekanismeja SN1 verrattuna SN2  ;
  • pooliset aproottiset liuottimet suosivat SN2 mekanismeja suhteessa SN1 ja edistää substituutio suhteessa poistamiseen  ;
• kemiallisen stabiilisuuden, kiehumisen lämpötilat;
• liuottimen poistamisen helppous synteesin jälkeen: matala kiehumispiste mahdollistaa liuottimen helpon poistamisen;
• viskositeetti  ;
• pH .

Kiinteä reaktioväliaine

• Edut:
  • taloudellinen;
  • helppo puhdistaa (ei liuotinta uuteta synteesin jälkeen);
  • korkean konversion nopeuden ansiosta korkea pitoisuus reagenssien;
  • ympäristön kunnioittaminen (liuottimen puuttuminen).
• Rajat:
  • reagenssit on sekoitettava perusteellisesti homogeenisen väliaineen tuottamiseksi;
  • viskositeetti on korkea;
  • ei sovellu liuotinavusteisiin kemiallisiin reaktioihin.
• Esimerkki:

Knoevenagel kondensaatio on ketonien kanssa malononitriilin suhteessa 1: 1 läsnä ollessa ammoniumasetaatin , reaktio tapahtuu alle mikroaaltouuni .

Huomautuksia ja viitteitä

<img src="https://fr.wikipedia.org/wiki/Special:CentralAutoLogin/start?type=1x1" alt="" title="" width="1" height="1" style="border: none; position: absolute;">