To tylko jedna z 25 stron tej notatki. Zaloguj się aby zobaczyć ten dokument.
Zobacz
całą notatkę
1
Wydział Chemiczny
Politechniki Warszawskiej
Zakład Technologii i Biotechnologii Środków
Leczniczych
Laboratorium „Podstawy Technologii Chemicznej”
Instrukcja do ćwiczenia:
„Kataliza przeniesienia międzyfazowego”
2
1.
Wprowadzenie
Synteza organiczna stanowi główną metodę produkcji związków chemicznych
znajdujących praktyczne zastosowanie niemal we wszystkich dziedzinach naszego życia,
poczynając od leków, poprzez środki ochrony roślin, chemię gospodarczą, barwniki, polimery
i wiele innych. Związki te otrzymywane są w procesach przemysłowych, które powinny
charakteryzowad się maksymalną prostotą i możliwie dużym bezpieczeostwem
poszczególnych operacji jednostkowych. Reakcje wykorzystywane w przemyśle powinny
charakteryzowad się wysokimi selektywnościami i wydajnościami, co pozwala na
ograniczenie ilości tworzących się uciążliwych i niebezpiecznych dla środowiska odpadów.
Równie ważne w przypadku procesów prowadzonych w dużej skali jest zastosowanie tanich,
łatwo dostępnych i bezpiecznych reagentów i rozpuszczalników. Jedną z metod syntezy
spełniających te warunki jest kataliza przeniesienia międzyfazowego (PTC).
2.
Układ reakcyjny
Najprostszy układ reakcyjny PTC składa się z dwóch wzajemnie niemieszających się
faz, ciekłej fazy organicznej oraz ciekłej lub stałej fazy nieorganicznej. Najważniejszym
czynnikiem jest obecnośd w układzie katalizatora przeniesienia międzyfazowego, w
najprostszym przypadku jest to czwartorzędowa sól amoniowa. Zasadnicza różnica w
stosunku do innych, nazwijmy je klasycznych układów reakcyjnych polega na tym, że nie jest
tu wymagana przynajmniej częściowa rozpuszczalnośd wszystkich reagentów w układzie
reakcyjnym. W tym przypadku wzajemna niemieszalnośd faz decyduje o łatwości wydzielenia
produktu.
W fazie ciekłej znajdują się substraty organiczne, druga faza – ciekła lub stała - stanowi
źródło anionów nieorganicznych lub zasady służącej do generowania anionów organicznych.
Aniony, zarówno organiczne jak i nieorganiczne, są stopniowo dostarczane do fazy
organicznej, zwykle w formie lipofilowych par jonowych z kationem pochodzącym z
katalizatora.
faza organiczna - ciekła
KATALIZATOR (Q+A-)
faza nieorganiczna - ciekła lub stała
3
Jak już wspomniano wyżej dwa typowe układy reakcyjne to układ ciecz - ciecz i cieczciało stałe.
Układ ciecz - ciecz to inaczej układ faza organiczna – faza wodna nieorganiczna. Fazę
organiczną stanowią reagenty organiczne - czyste lub rozpuszczone w odpowiednim
rozpuszczalniku organicznym. W przypadku substratów organicznych ciekłych z reguły nie
jest konieczne dodawanie rozpuszczalnika, natomiast związki stałe wymagają rozpuszczenia
w niewielkiej ilości rozpuszczalnika. Fazę wodną stanowi zwykle wodny roztwór zasady
(stosowanej do deprotonowania związku organicznego obecnego w drugiej fazie) lub wodny
roztwór soli nieorganicznej (stanowiący źródło anionów nieorganicznych). Wodny roztwór
zasady to najczęściej 50% wodny roztwór wodorotlenku sodu lub 60% wodny roztwór
wodorotlenku
... zobacz całą notatkę
Komentarze użytkowników (0)