Proses larut yang dikelilingi oleh pelarut dipanggil solvation, dan nilai solvation merujuk kepada bilangan molekul pelarut yang mengelilingi ion. Secara umumnya, tahap solvation meningkat dengan peningkatan bilangan caj dan penurunan jejari ion.
Kereaktifan spesies meningkat apabila tahap solvation berkurangan, kerana molekul yang dilarutkan melindungi reaktan dan menyebarkan pertuduhan.
Satu bahagian molekul mungkin lebih mudah diselaraskan oleh pelarut lain. Contohnya:
Pelarut non proton dipolar, seperti DMSO, solvate kation, menjadikannya lebih mudah untuk bahagian lain anion untuk bertindak balas.
Ethers mahkota, yang biasa digunakan sebagai pemangkin pemindahan fasa (PTC), juga membentuk kompleks dengan kation untuk meningkatkan aktiviti tapak anionik.
Dalam campuran pelarut, dua pelarut dapat melarutkan bahagian -bahagian molekul yang berlainan, mengakibatkan kelarutan yang lebih baik dari pelarut campuran daripada pelarut tunggal.
Terdapat contoh yang jelas tentang bagaimana penurunan tahap solvation natrium hidroksida mempengaruhi kereaktifannya: kealkalian natrium hidroksida pepejal (Trihydrate) adalah 50000 kali lebih tinggi daripada 15% natrium hidroksida (11 hidrat). PTC dikatakan menghasilkan "anion terdedah," tetapi sedikit air diperlukan, terutamanya untuk tindak balas pemindahan fasa pepejal. Oleh itu. Kandungan kelembapan adalah parameter utama dalam pembangunan pemangkin pemindahan fasa. ) Solvation adalah salah satu daripada banyak faktor penting yang perlu dipertimbangkan ketika memilih pelarut.
Kategori pelarut juga boleh dibahagikan kepada kategori berikut:
a. Pelarut protonik atau pelarut penderma ikatan hidrogen (asid Lewis), seperti air, etanol, asid asetik, dan ammonia;
b. Pelarut penerima ikatan hidrogen (pangkalan Lewis), seperti air, triethylamine, etil asetat, aseton, dan DMF;
c. Pelarut non proton polar, juga dikenali sebagai "pelarut bukan hidroksil", seperti DMSO, DMF, dan dimetilacetamide DMAC;
d. Pelarut alkana klorin, seperti dikloromethane, kloroform, dan karbon tetrachloride;
e. Pelarut fluorokarbon, seperti hexafluoroisopropanol;
f. Pelarut hidrokarbon seperti heksana, isooctane, dan toluena;
g. Cecair ionik;
h. Gas superkritikal, seperti karbon dioksida superkritikal.
Pelarut terbaik harus dapat secara langsung mengkristal dan mendakan produk dari reaksi. Walaupun ini sukar dicapai pada masa -masa, adalah penting untuk mempertimbangkan perkara panduan berikut:
a. Menyediakan keadaan pengeluaran berskala besar yang selamat dan tidak berbahaya bagi peralatan dan pengendali;
b. Ciri -ciri fizikokimia pelarut, seperti polariti, titik mendidih, dan kelemahan air, mempengaruhi kadar tindak balas, pemisahan fasa, kesan penghabluran, dan penyingkiran komponen yang tidak menentu melalui pepejal azeotropik atau kering;
c. Sifat fizikal dan kimia lain, seperti kelikatan campuran, mempengaruhi pemindahan massa dan haba, pembentukan produk sampingan, dan pengangkutan fizikal;
d. Kesukaran kitar semula dan penggunaan semula pelarut sangat mempengaruhi kos produk (COG).
Prinsip utama untuk memilih pelarut untuk proses yang cepat meningkatkan ialah reaksi homogen biasanya lebih cepat dan lebih mudah untuk dinaikkan daripada reaksi heterogen. Sekiranya keadaan heterogen diperlukan, keadaan pelarut dan tindak balas mesti dipilih untuk membuat cecair campuran reaksi dan mudah dicampur. Untuk tindak balas hidrogenasi tradisional, pengadukan yang berkesan adalah penting kerana sistem penyebaran gas pepejal cecair. Dalam banyak kes, pemisahan produk boleh mendorong reaksi untuk diteruskan. Adalah lebih baik untuk mengkristal dan bukannya membentuk precipitates atau bahan berminyak, kerana ini akan melibatkan bahan mentah.
Untuk beberapa proses tindak balas, keadaan heterogen adalah berfaedah. Keadaan heterogen dapat mempercepatkan tindak balas atau mengurangkan kemerosotan produk di bawah keadaan tindak balas.
