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jianmei97

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[资源] [原创]有机合成反应放大实验需要考虑的几个问题!

合成出来的产品最终需要生产都要考虑的问题.
   现就个人在实践中的经验和大家分享.
  1.实验室和放大实验温度梯度,浓度梯度不同
    小实验温度和浓度都是比较好控制的,但放大实验就不同了,首先看温度由于体积增大,要达到一定的温度的时间比较长,温度的不均匀,导致反应的不均匀,有时要是强放热反应,还容易导致局部温度过高,加速副反应.滴加的料也不容易均匀.有措施减少这种情况的发生:对于加热反应(且低温副反应严重的)可以先把物料单独加热到需要的温度,再加入.为了控制局部浓度过大,可以把加液点设在搅拌的最大线速度附近,或改滴加为喷雾加.
  2.换热面积和反应时间不一样
  由于体积的增大,这是显而易见的.
  3.温度指示的偏差
  实验室温度计可以直接插入反应液中,及时快速反映反应温度,而放大实验由于不可能这样,温度要经过很长一个传导过程才到温度计,反映实际的温度会滞后,波动也会变小.

  对于简单反应,均相反应,以上影响不大,放大效应主要是针对复杂反应的,放热反应.
  非均相反应一般为扩散控制:要激烈搅拌,使分散相小,加速反应,对放热反应也有降低界面温度和减小温度梯度的功效.
  局部温度和浓度梯度是最关键的,直接关系放大的失败和成功,解决上面说到.
  吸热反应的控制唯一手段就是控制夹套的加热介质.
  放热反应的温度控制有以下几点:
  1.良好的搅拌,使浓度温度均匀分布
  2.将液流导到搅拌线速最大处
  3.减小液滴,实现好的分布,如喷入
  4.减低液滴温度减小局部过热
  5.反应温度实行低限控制
  6.增加液滴的溶剂量,增加热容,减小局部温升.

  希望对要进行这方面的虫虫,有些帮助.
  认为有帮助就顶一下!鼓励一下输入的辛苦!!!
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jianmei97

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自己先顶一下
2楼2007-01-05 21:02:50
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berlin

荣誉版主 (职业作家)


好贴

提个意见:将相关内容扩展一些,给一点你自己遇到的,或者看到的实例

绝对值得推荐的帖子。
3楼2007-01-07 10:28:15
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bingliany

金虫 (著名写手)


顶!
能否举些已经应用的例子!
4楼2007-01-08 08:15:15
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jianmei97

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例子:1,2


huyuchem(金币+1):谢谢
阿司匹林酰氯的工业放大:
邻甲酰氧基苯甲酸-------二氯亚砜/20到50度
该项目自20度升温到50度,工业化产物质量较差,后续反应收率低
分析:升温蒸汽加热,壁温可能过热
措施:该为小于50度热水加热
效果:达到小时水平

4-羟基香豆素工业放大
该反应将乙酰水杨酰氯的甲苯溶液在0度滴入,三乙钠盐的水溶液中,但三乙钠盐水溶性很小,在此温下,物料粘,滴入后分散不好,收率低
分析:搅拌不好,物料分散不开,造成局部过浓过热
措施:乙酰水杨酰氯的甲苯溶液改喷雾加,增强搅拌
效果:达到小时水平
5楼2007-01-09 22:01:27
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jianmei97

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例子3


huyuchem(金币+1):再次谢谢
2-异丁基甲酰基-1,3-茚满二酮
专利上:
将1mol甲醇钠悬浮于50ml甲苯和450ml苯中,加入1mol邻苯二甲酸二甲酯和1mol甲基异丁基酮加热回六8hr,水蒸汽除去溶剂,残余物2 升水中侵提12hr.......收率47%(按此操作实际只能不到20%)l
分析:工艺过程与动力学要求相差很远,可能是专利为了保密的缘故,然而在披露的工艺上,只要掌握动力学方法就可以揭开它的秘密.
1.温度控制不对;原料全部加入由于升温中的副反应活化能低只发生副反应.
2.加料方式不对,为保持酮的低浓度,必须在反应温度下加
3,局部浓度没有解决好酮要哟内溶液稀释

改进:在前面料加完后,加热到回流,汇流下滴入酮的苯溶液,一边加,一边蒸出甲醇和苯的溶液.......其他同,实际产率58%,比专利上好

这些都提出一个分析的方法,希望对大家有帮助.
6楼2007-01-09 22:21:05
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dawn0675

至尊木虫 (著名写手)


不错不错,学习了
7楼2007-01-11 08:17:52
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xx小小xx

木虫 (著名写手)


有道理,学习了
谢谢楼主
8楼2007-01-11 12:12:17
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9楼2007-01-11 19:25:33
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sunjinyuan2008

木虫 (著名写手)


有没有关于反应时间方面的数据哦?
11楼2007-01-19 17:47:01
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hanshihhh

金虫 (正式写手)


好东西
12楼2007-01-20 07:01:36
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jianmei97

捐助贵宾 (著名写手)


反映时间,要是有HPLC的话,就基本可以确定,在不同的时间去两个样品,然后定量,看转化了多少/时间
13楼2007-01-31 15:15:11
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nanotube

木虫 (小有名气)


很新颖,很少有人讨论这个问题。
14楼2007-01-31 16:16:11
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否则忘记

木虫 (正式写手)


15楼2007-01-31 19:55:09
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lot100

木虫 (小有名气)


学习!
16楼2007-01-31 20:28:39
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简单回复
zw561910楼
2007-01-17 15:38   回复  
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