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1、第九章 溶剂和 催化剂应用技术,大多数反应是在溶液中进行的。 化学家在试图进行某一化学反应时，总是不仅要考虑正确的 反应物配比，合适的反应器和适宜的反应温度等条件，而且 选择适当的溶剂是使设想中的反应取得成功的最重要的因素 之一。,远在古希腊的炼金术士时期就对溶液和溶解的本质有所推测，水最早被视为溶剂。 称为“圣水”，按此意义，“水”一词用来表示一切液体或者溶解形成的液体。炼金术士致力于寻求一种普遍使用的溶剂，所谓“万能溶剂”或“万能熔化剂”，这已经表明溶剂的重要性。,概 述,水是最常用的溶剂，大多数无机化学反应主要是在水溶液中进行的。 然而，这并不意味着水对一切化学反应都是唯一最合适的溶剂。
2、 在非水溶剂中反应，可能会得到与在水中不同的反应结果。 在非水溶剂中的反应产物形态（如粒径、形貌）可能与在水中得到的产物形态不同。,十五至十八世纪，化学师虽热衷于这一探索，而事实上并未发现有什么“万能溶剂”，可是他们所进行的许多实验却发现了许多新的溶剂、新的反应和新的化合物。从这些经验产生了一条最早的化学规则，即“相似相溶”规则。,溶剂特点：溶剂本身具有不活泼性，即具稳定性； 溶剂具有溶解性；,一、溶剂的定义和分类,1、定义：广义来说是指在均匀的混合物中含有的一种过量存 在的组分。 工业上所说的溶剂一般是指能溶解固体化合物（多数在水中 不溶）而形成均匀溶液的单一化合物或混合物。,2、分类,第一
3、节、溶剂对化学反应的影响,按介电常数、偶极矩可分为：,非极性溶剂,极性溶剂,中性溶剂（均等两性溶剂）（接受质子和给出质子能力相同，如H2O） 碱性溶剂（亲质子溶剂）（易接受质子，如NH3） 酸性溶剂（给质子溶剂）（易给出质子,如H2SO4、HF）,二、溶剂对均相化学反应的影响,溶剂的改变会显著改变均相化学反应的速度和级数。,溶剂的极性越大，对离子型反应越有利，反应速度也越大； 溶解的极性越大，对游离基反应越不利，反应速度越慢；,有机反应按反应机理： 离子型反应和游离基反应,三、溶剂对反应方向的影响,1）甲苯与溴进行溴化时，取代反应发生在苯环上还是甲基 侧链上，可用不同极性的溶剂控制。,2）苯酚
4、和乙酰氯进行傅-克反应，在硝基苯溶剂中，产物 主要是对位取代物。若在二硫化碳中反应时，产物主要是邻 位取代物。,3）溶剂对产品构型的影响。,当反应在非极性溶剂中进行时，有利于反式异构体的生成； 在极性溶剂中进行时，则有利于顺式异构体的生成。,四、重结晶时溶剂的选择,原理：固体有机物在溶剂中的溶解度与温度有密切关系。一般 是温度升高，溶解度增大。若把固体溶解在热的溶剂中达到饱 和，冷却时即由于溶解度降低，溶液变成过饱和而析出晶体。 利用溶剂对被提纯物质及杂质的溶解度不同，可以使被提纯物 质从过饱和溶液中析出。而让杂质全部或大部分仍留在溶液中 （若在溶剂中的溶解度极小，则配成饱和溶液后被过滤除去）， 从而达到提纯目的。,常用的热过滤装置,水循环式真空泵,一般过程： 1）选择合适的溶剂，将待重结晶物质在较高的温度（接近溶 剂沸点）下溶解在溶剂中； 2）趁热过滤除去不溶性杂质。如溶液中含有色杂质，加活性 炭煮沸脱色后一起热滤； 3）将滤液冷却，使晶体从过饱和溶液中析出，而可溶性杂质 仍留在溶液中； 4）吸滤，将晶体从母液中分离出来； 5）洗涤晶体以除去吸附在晶体表面上的母液； 6）干燥后测定熔点。如果经一次重结晶后，纯度还不合格， 可再进行一次重结晶。,