溶劑

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目錄

什麼是溶劑[1]

  溶劑是指具有溶解其它物質能力的、容易揮發的一種液體。

溶劑的分類[2]

  非水溶劑可以分為兩性溶劑和惰性溶劑兩大類。

  1、兩性溶劑

  兩性溶劑既能給出質子表現為酸,叉能接受質子表現為鹼。根據它們得失質子能力的相對大小,兩性溶劑可劃分為下列三種。

  ①中性溶劑:得失質子能力相近,其酸鹼性與水相似。最典型的中性溶劑是水、甲醇、乙醇,異丙醇等也屬於此類。

  ②酸性溶劑:給出質子的能力比水強,而接受質子的能力比水弱,因此這類溶劑酸性比水強,鹼性比水弱。甲酸、冰醋酸、硫酸等屬於這一類。

  ③鹼性溶劑:接受質子的能力比水強,而給出質子的能力比水弱,因此這類溶劑鹼性比水強,酸性比水弱。乙二胺、丁胺、乙醇胺等屬於此類。吡啶也屬於此類,但吡啶只能接受質子,不能給出質子。

  2、惰性溶劑

  惰性溶劑與溶質之間幾乎不發生質子轉移反應,它們的酸鹼性都極微弱。苯、氯仿、四氯化碳、丙酮等屬於這一類。

溶劑的作用[3]

  溶劑的作用是多方面的,主要表現在溶解底物和反應試劑,使反應體系具有良好的流動性,有利於質量和熱量傳遞,便於有機合成反應的操作和控制。溶劑能改變反應速率,抑制副反應,影響反應歷程、反應方向和立體化學。

  例如,1-溴辛烷和氰化鈉水溶液混合物,在i00℃下兩星期也不反應,原因是溴代烴不溶於水,底物與試劑不能充分接觸而無反應;若以醇為溶劑,反應雖能進行,但反應速率緩慢,收率低;若用N,N一二甲基甲酰胺做溶劑,反應速率比以醇為溶劑時快105倍。

  溶劑和反應物(溶質)分子間的相互作用力主要有庫侖力即靜電引力,包括離子一離子力、離子一偶極力;範德華力即內聚力,包括偶極一偶極力、偶極一誘導偶極力、瞬時偶極一誘導偶極力;專一性力,包括氫鍵締合作用、電子對給體與其受體的作用、溶劑化作用、離子化作用、離解作用和憎溶劑作用等。

  一般,質子性溶劑可通過形成氫鍵,使負離子及鹼性基團強烈溶劑化而影響反應活性,而非質子性溶劑則無此作用。偶極非質子性溶劑的正極常常深藏於分子的內部,不易使負離子或鹼性基溶劑化,而其負極往往裸露於分子錶面,可使與負離子配對的正離子溶劑化,故有利於負離子或鹼性分子作為進攻試劑的反應。因此,選擇使用合適的溶劑對於提高反應速率和收率有著重要意義。

溶劑的選用原則[3]

  ①化學性質穩定,不參與反應,不影響催化劑活性,無腐蝕或腐蝕性小,貯存穩定性好;

  ②毒性小、無毒或低毒,使用安全,若須使用高毒性溶劑,可採用混合溶劑(用低毒溶劑代替部分高毒性溶劑);

  ③良好的溶解性,以降低溶劑用量;

  ④揮發性小,損耗少,不影響產品質量

  ⑤易於分離回收,便於迴圈使用;

  ⑥來源廣泛、價廉易得。

參考文獻

  1. 徐釗編著.木製品塗飾工藝.化學工業出版社,2006年06月第1版.
  2. 高職高專化學教材編寫組編.第三章 酸鹼滴定法 分析化學.高等教育出版社,2008.6.
  3. 3.0 3.1 田鐵牛編.第三章 有機合成理論基礎 有機合成單元過程 第2版.化學工業出版社,2010.09.
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