تفاعل الوسائط الجافة
التفاعل في وسط جاف ، أو تفاعل الحالة الصلبة ، أو التفاعل الخالي من المذيبات، هو تفاعل كيميائي يُجرى في غياب المذيب . [ 1 ] وقد طُوّرت التفاعلات في وسط جاف في أعقاب التطورات في كيمياء الموجات الدقيقة ، وهي جزء من الكيمياء الخضراء . [ 2 ]
الدافع وراء تطوير تفاعلات الأوساط الجافة في الكيمياء هو:
- الاقتصاد (توفير المال على المذيبات)
- سهولة التنقية (لا حاجة لإزالة المذيب بعد التخليق )
- معدل تفاعل مرتفع (بسبب التركيز العالي للمواد المتفاعلة)
- صديق للبيئة (لا يتطلب مذيبًا)، انظر الكيمياء الخضراء
العيوب التي يجب التغلب عليها:
- يجب أن تمتزج المواد المتفاعلة لتكوين نظام متجانس
- اللزوجة العالية في نظام المتفاعلات
- غير مناسب للتفاعلات الكيميائية بمساعدة المذيبات
- مشاكل في تبديد الحرارة بأمان؛ خطر الهروب الحراري
- تسارعت التفاعلات الجانبية
- إذا كانت المواد الكيميائية المستخدمة مواد صلبة، فإن عملية الطحن تستهلك طاقة عالية جدًا.
في أحد أنواع التفاعلات الخالية من المذيبات، يتم استخدام متفاعل سائل نقي ، على سبيل المثال يتم إجراء تفاعل 1-برومونافثالين مع كاشف لوسون بدون إضافة مذيب سائل، ولكن 1-برومونافثالين يعمل كمذيب.
إن التفاعل الأقرب إلى التفاعل الحقيقي الخالي من المذيبات هو تكثيف كنوفناجل للكيتونات مع ( مالونونيتريل ) حيث يتم تشعيع خليط بنسبة 1:1 من المتفاعلين ( وأسيتات الأمونيوم ) في فرن الميكروويف .
كان فريق كولين راستون البحثي مسؤولاً عن عدد من التفاعلات الجديدة الخالية من المذيبات. في بعض هذه التفاعلات، تكون جميع المواد الأولية صلبة، حيث تُطحن مع هيدروكسيد الصوديوم لتكوين سائل، يتحول إلى معجون ثم يتصلب ليصبح مادة صلبة.
وفي تطور آخر ، تم دمج مكوني تفاعل الألدول مع المحفز غير المتماثل S- برولين في مطحنة كروية ضمن عملية التخليق الميكانيكي . وقد بلغ فائض المتصاوغ الضوئي الناتج عن التفاعل 97% .
لوحظ تسارع في معدل التفاعل في العديد من الأنظمة عند تبخير نظام مذيب متجانس بسرعة في جهاز التبخير الدوراني تحت الفراغ ، ومنها تفاعل فيتيج . يكتمل التفاعل في غضون 5 دقائق مع التبخر الفوري، بينما في نفس التفاعل في محلول ( ثنائي كلورو الميثان ) وبعد نفس الدقائق الخمس، لا تتجاوز نسبة التحويل 70%، وحتى بعد 24 ساعة يبقى جزء من الألدهيد.
مراجع
- ↑ "3.2 أدوات الكيمياء الخضراء" (ملف PDF) . جامعة بهاراتيداسان . 23 ديسمبر 2016. تاريخ الاطلاع: 5 فبراير 2024 .
- ↑ كيدواي، م. (2001). "تفاعلات الأوساط الجافة" (ملف PDF) . الكيمياء البحتة والتطبيقية 73 (1): 147-151 . doi : 10.1351/pac200173010147 .
- التفاعلات الكيميائية
- الكيمياء الخضراء
