溶剂的选择
第四章溶剂选择
I.介绍
选择适当的溶剂可以提高反应速率，提高反应的可重复性和操作的便利性，并且能够确保目标产物的质量和产率。另外，从减少浪费以及溶剂的有效回收和重复使用上来说，溶剂的选择也是相当重要的。以上这些都对合成产品的生产效率和生产成本有着直接的影响。在研发的早期阶段，以任何方式提供的原料都是至关重要的，而溶剂的正确选择是为了能够保证在规定时间内，在难度最小化的条件下得到目标产物。
对于溶剂的分类，溶剂化，以及重要的物理参数的简单讨论如下，更多细节请参阅Reichardt关于溶剂的文章[1]。
I.A. 溶解性和主要溶剂的性质
溶剂的许多性质取决于其官能团。溶剂的类别包括
?质子性溶剂，或氢键供体的溶剂（HBD，路易斯酸），例如，H2O，NH3，CH3OH和AcOH；
?氢键受体的溶剂（HBA，路易斯碱），比如，H2O，Et3N，EtOAc，THF，NMP（N-甲基吡咯烷酮）和丙酮；
?极性非质子溶剂，或称为“非羟基溶剂”，例如，DMSO和DMF；
?氯代烷烃和氟代烷烃溶剂；
?饱和烃类和不饱和烃类溶剂[1]。
当溶质被分散在溶剂中，它们就叫做被溶解。溶解，即每一个被分散的分子或者离子的周围都被溶剂分子紧密约束着。被分散在水中的分子或者离子叫做被水合。溶解可以是一个吸热的过程，也可以是放热的过程；类似的，结晶也可以是吸热或者放热的过程。（实验室中的结晶过程的放热现象可能不易被注意到,但是在放大生产时,结晶过程中反应釜的温度升高1-2℃是很普遍的）。溶剂化的程度随着离子电荷的增大和离子半径的减小而增大。不同溶剂的离子溶剂化值（包围一个溶质分子的溶剂分子数）不同。例如，Li+在环丁砜中的离子溶剂化值为1.4，在甲醇中上升至7，在乙腈中为9，在水中达到21[1]。溶剂化程度能够影响反应性。在相转移催化剂下产生裸露的阴离子只能最低限度的在有机溶剂中溶剂化，其反应性比高溶剂化的离子要大得多。极性非羟基溶剂，例如DMSO，能够将阳离子溶剂化，但C-H键不能被极化成为明显的溶剂化阴离子。因此，DMSO作为溶剂能够使NaCN以及其他亲核试剂的反应加快[2]。“相似相溶”仍然是选择溶剂过程中的着手点。有时混合溶剂对某种化合物的溶解性比单一溶剂要好得多（见图4.8）。不同的溶剂可以分别将分子的各个部分溶剂化。
提示：利用从混合溶剂体系到优势体系溶解度的差别。假设一个化合物能够溶解在丙酮-水体系中，但在水中不溶。重结晶时可以将其溶解在丙酮-水中，丙酮挥发之后可以结晶出固体。
在定量和预测溶剂溶解分子的能力方面已经作出了许多的努力。介电常数εr是一个用来衡量溶剂极性的参数，即“衡量一种物质放入电容器极板之间后使电势降低的能力” [3]。具有强极化能力的溶剂导电性好且具有较高的介电常数。介电常数是相对于真空测量的（真空的介电常数为1.0），常用溶剂的介电常数在2（环己烷）-80（水）的范围内。也发现了一些高介电常数的化合物，例如，N-甲基甲酰胺的介电常数位182.4，甲酰胺的介电常数为111；但是，这些化合物的反应性将限制其作为溶剂应用于有机反应中.
Reichardt修订的光谱体系用于衡量溶剂的极性。相对于Betaine dye 1 (图4.1)激发态，溶剂化的增强能够更大程度上稳定其基态，基态和激发态的差值ETN在
1.00（水）到约0.006（环己烷）得范围内。
I.B. 主要溶剂的物理性质
化学工作者关注合成工艺的安全性，放大反应的可靠性,所以了解溶剂重要物理性质对于选择和使用溶剂是至关重要的。其他参考书上也提供了溶剂理化性质详细的信息[4,5]。
II．根据物理性质选择溶剂
溶剂的选择通常是基于溶剂与反应物的兼容性。合成工艺的化学工作者能够很快的甄除那些能够与反应物发生化学反应的溶剂，比如，向反应物的甲醇溶液中加入n-BuLi，会产生弱碱性的LiOMe（剧烈放热！），从而不能生成预期的去质子化的反应底物。DMF可以与NaH[6]和NaBH4[7，8]在50°C发生放热反应。如果反应物与溶剂发生的反应不会对整个反应体系造成不良影响，该溶剂也可以被用于此反应，例如，即使NaBH4和乙醇可以发生反应（产生H2），如果使用过量的NaBH4进行还原反应，仍然可以使用乙醇做溶剂，而副产物NaHB(OEt)3, NaH2B(OEt)2, NaH3B(OEt)就是它们自身的还原产物。
N O
图4.1.Dye用于计算溶剂化参数E T N
表4.1. 用于放大反应的溶剂的主要物理性质
参数参考因素
极性必须符合并且能够促进预测的化学反应
凝固点对低温下进行的反应有限制
沸点高沸点溶剂可以增加反应的温度范围，避免使用高压设备。
低沸点溶剂在蒸馏过程中容易移除，但完全冷凝其蒸汽相对
困难。
闪点可燃性液体挥发出的蒸汽与空气形成可燃混合物的最低温
度。低沸点的化合物通常具有低闪点。使用任何闪点低于
15℃的液体都必须考虑到其可燃的危险性，准备适当的预防
措施。a
生成过氧化物主要发生在醚类溶剂中；在酮，胺和仲醇中较慢；在可能产生过氧化物的溶剂中的反应，应该进行密切监控。b
粘性带有较大粘性的溶剂会减慢过滤速度,例如:iPrOH。
与水混溶性与水混溶性差的溶剂适合萃取处理。
共沸性放大需无水条件的反应，可以利用共沸除水干燥溶剂和反应设备；控制水的含量对提高结晶效率至关重要；利用共沸还
可以除去其他化合物。
暴露时间TLVs（见第三章）。
a Vogel’s Textbook o f Practical Organic Chemistry, 5th ed.; Furniss, B. S.; Hannaford,A. J.; Smith, P.W. G.; Tatchell,A. R., Eds.;Addison Wesley Longman: Essex, England, 1989, p. 40.
b Kelly, R. J.,“Review of Safety Guidelines for Peroxidizable Organi
c Chemicals.” Chemical Health & Safety September/October 1996, 28.
除了能与反应物发生反应的溶剂，还有众多溶剂能够适用于放大反应。
II.A. 不适合放大反应的溶剂
通常用于实验室的许多溶剂却很少用于工业化的放大反应，表4.2列出了此类溶剂，包括其缺点和可以替换的溶剂。即使某种溶剂可以用于放大反应，也必须与其他溶剂进行对比其优越性，考虑到其他溶剂操作繁琐，成本增加，时间延长以保护操作者和设备等劣势，这些都是在放大反应中降低生产力，提高生产成本的影响因素。
在放大反应过程中使用具有危害的溶剂和试剂会造成很大的影响，比如使用苯，众所周知苯是致癌物，正是由于笨的毒性要求操作者必须穿防护服并且给予新鲜空气，还应当控制其排放及泄露，这些要求必须在任何放大反应操作之前做好准备。在反应开始操作时，可能需要更多的人手确保操作的安全进行，反应过程中需要检测苯蒸汽含量水平，放大反应操作结束后，操作者应当小心脱去可能被污染的防护服并且冲洗。防护操作者的任何设备都必须具有通过苯暴露水平的完整检测结果。图4.2中的傅-克反应，最初在实验室规模时以苯做溶剂进行[9]；工业化生产2时，只用了几当量的苯作为混合溶剂以减少大量使用苯的危险[10]。
O
2
H
2
CH
3
+
3.6 AlCl3
solvent, 10o C
(75%)O
2
2
图4.2. 苯作溶剂的傅-克反应
表4.2. 放大反应中不常用的溶剂
溶剂不良性质可替换溶剂Et2O 易燃性MTBE
(iPr)2O 易生成过氧化物MTBE
HMPA(hexaethyl phosphortriamide) 毒性N-
Methyprrolidinone(NMP)
N-
Ethylpyrrolidinone(NEP)
Pentane 易燃性Heptane Hexane 静电易燃，神经毒
性
Heptane Benzene 毒性PhCH3 CHCl3 诱发突变，环境不
友好
CH2Cl2 CCl4 诱发突变，环境不CH2Cl2
友好
CS2 易燃性，毒性?
ClCH2CH2Cl 致癌性CH2Cl2 Ethylene glycol 毒性1,2-Propanediol HOCH2CH2OR
(R=Me or Et, the
cellosolves)
毒性1,2-Propanediol
1,2-Dimethoxyethane
(glyme)
致畸性Diehoxymethane
1,4-Dioxane 致癌性Diehoxymethane
Liquid ammonia bp -33℃，使用液体
时需要特殊的设备Et2NH (bp 55℃) EtNH2 (bp 17℃)
II.B. 适用于放大反应的溶剂
选择溶解某种物质的最佳溶剂，应使其在整个反应过程及反应温度下保持液体状态，可以与适量的水互溶。溶剂的选择必须遵循安全及易于操作的原则。表4.3中列出适于放大反应的溶剂性质。溶剂的具体应用将在本章第四节进行讨论。
表4.3. 适用于放大反应的溶剂
Solution ETN dielectri
c
constant,
εr
mp bp
flash
point
Solubilit
y in
H2O,
wt%
H2O
dissolved
in, wt%
bp of H2O-
solvent
Azeotrope
wt% of H2O
removed by -
Azeotrope
Water 1.00
80.1 0℃100℃———None None
MeOH 0.76
2
33.0 -98℃65℃11℃∞∞None None
1,2-propanediol 0.72
2
27.5 -60℃188℃99℃∞∞None None
EtOH 0.65
4
25.3 -114℃78℃13℃∞∞78℃ 4.0
AcOH 0.64
8
6.2 17℃118℃39℃∞∞None None
n-BuOH 0.60
2
17.8 -90℃118℃37℃7.45 20.5 93℃43.5
i-PrOH 0.54
6
20.2 -90℃82℃12℃∞∞80℃12.6
CH3NO2 0.48
1
38.3 -29℃101℃35℃∞∞86℃23.6
CH3CN 0.46
36.6 -48℃81℃6℃∞∞76℃14.2
DMSOa 0.44
4
47.2 18℃189℃95℃∞∞None None
DMFa 0.40
4
38.3 -61℃152℃58℃∞∞None None
t-BuOH 0.38
9
12.5 25℃83℃11℃∞∞80℃11.8
NMP 0.35
5
32.6 -24℃204℃96℃∞∞None None
Acetone 0.35
5
21.0 -94℃56℃-20℃∞∞None None
t-AmOH 0.31
8
5.8 -12℃102℃21℃11.0 23.5 87℃27.5
CH2Cl2 0.30
9
8.9 -97℃40℃— 1.3 0.2 38℃ 1.5
Pyridine 0.30
2
13.3 -42℃115℃20℃∞∞94℃43
MeOAc 0.28
7
7.1 -98℃56℃-10℃24.5 8.2 56℃ 5
MIBKa 0.26
9
13.1 -80℃117℃18℃ 1.7 1.9 88℃24.3
DMEa 0.23
1
7.3 -58℃85℃5℃∞∞76℃10.5
EtOAc 0.28
8
6.1 -84℃77℃-4℃8.1 3.3 70℃8.5
THFa 0.20
7
7.5 -108℃66℃-14℃∞∞64℃ 5.3
i-ProAca NA 5.7 -73℃89℃2℃ 2.9 1.8 77℃10.6
PhCl 0.18
8
5.7 -45℃132℃28℃0.05 0.05 90℃28.4
2-MeTHFa 0.17
9
7.0 -136℃77℃-11℃15.1 5.3 71℃10.6
i-BuOAc NA 5.1 -99℃117℃18℃0.6 1.02 87℃16.5
1,4-Dioxane 0.16
4
2.2 12℃101℃12℃∞∞88℃17.6
MTBEa 0.14
8
4.5 -109℃55℃-28℃ 4.8 1.4 53℃ 4
(EtO)2CH2 0.09
9
2.5 -67℃88℃-6℃ 4.2 1.3 75℃10
PhCH3 0.09
9
2.4 -93℃111℃4℃0.06 0.05 84℃1
3.5
Et3N 0.04
3
2.4 -115℃89℃-7℃ 5.5 4.6 75℃10
Xylenes b NA ~2 b 137-144℃~27℃~0.02 ~0.04 ~93℃~45
Heptane 0.01
2
1.9 -91℃98℃-4℃0.0004 0.01 79℃1
2.9
Cyclohexane 0.00
6
2.0 6℃81℃-20℃0.006 0.01 69℃9
a 缩写：DMSO，二甲亚砜；DMF，N,N-二甲基甲酰胺；NMP，N-甲基吡咯烷酮；MIBK，甲基异丁酮；DME，1，2-二甲氧基乙烷；iPrOAc也可简写为IPAc；THF，四氢呋喃；2-MeTHF，2-甲基四氢呋喃；MTBE，甲基叔丁基醚；NA，无数据。
b 包括乙基苯和二甲苯的异构体。熔点，闪点以及共沸性质与其组成有关。
参考文献:
1. Horsley, L. H. Azeotropic Data–III; Advances in Chemistry Series, 116;American Chemical Society:Washington,D.C.; 1973.
2. Gmehling, J.; Menke, J.; Fischer, K.; Krafczyk, J. Azeotropic Data, Parts I and II;VCH:Weinheim; 1994.
3. Reichardt,C. Solvents and Solvent Effects in Organic Chemistry; 2nd ed.;VCH:Weinheim; 1990.
4. Great Lakes Chemical Corporation Technical Bulletin (2-Methyl-THF).
5. Eastman Chemical Company Technical Bulletin (Diethoxymethane).
6. Reichardt,C. Chem. Rev. 1994, 94, 2319.
7. Riddick, J.A.; Bunger,W. B.; Sakano,T. K. Organic Solvents, Physical Properties and Methods of Purification; 4th ed.;Wiley: New York, 1986.
8. Archer,W. L. Industrial Solvents Handbook; Marcel Dekker:New York; 1996.
9. The Merck Index; 12th ed.;Budavari, S., ed., Merck & Co.:Whitehouse, NJ; 1996.
10. CRC Handbook of Chemistry and Physics; 78th ed., Lide,D.R., ed., CRC Press: Boca Raton, FL; 1997–1998.
11. Industrial Solvents Handbook; 4th ed., Flick, E.W., ed., Noyes Data Corporation: Park Ridge, NJ; 1990.
对表4-3种提及的部分溶剂做以下讨论：
? 1,2-丙二醇(1,2-Propanediol 或propylene glycol)无毒,可代替乙二醇(ethylene glycol)或甲氧基甲醇；
? N-甲基吡咯烷酮(NMP)无毒且价格低廉,可代替六甲基磷酰三胺(HMPA/HMPT)； ? 1,3-二甲基咪唑烷-2-酮(DMI ，表4.3中未提及)，也可以代替HMPA[11]，但DMI 比NMP 价格高一些；
?甲基异丁基酮(MIBK)，是萃取的良好溶剂，可以通过共沸带走大量的水；
?乙酸乙酯在一些公司中要避免使用的，是由于乙酸乙酯容易被水解，产生的乙醇和乙酸容易带来不必要的麻烦；
?醋酸异丙酯(IPAc)比乙酸乙酯更稳定。制备甲磺酸盐3（图4.3），当用乙酸乙酯作溶剂时，在溶剂中发现大量乙酸，在此反应中IPAc 为更佳溶剂[12]；在
Schotten-Baumann 条件下合成中间体4（图4.4）[13]，可在较高温度下用IPAc 作溶剂，证明IPAc 更加稳定不易水解；
?2-甲基四氢呋喃（2-MeTHF ）价格低廉且与水不互溶，用2-MeTHF 代替四氢呋喃，后处理更加方便；
?二乙氧基甲烷（DEM ），具有与醚类相似的溶解性的乙缩醛，是四氢呋喃和乙醚的良好替代溶剂[14]。二乙氧基甲烷不易形成过氧化物，可以用于格氏试剂及有机锂试剂的反应。市售的甲基锂的二乙氧基甲烷溶液，其安全性比甲基锂的乙醚溶液高很多[15]；
?叔丁醇(t-BuOH)在室温下是固体，因此限制了其使用范围，而特戊醇(t-AmOH)的熔点为-12℃，可以扩展叔醇作溶剂的反应范围。
1.NaOH, H 2O, ROAc, 5o C
2. CH 3SO 3H
(R=Et or i
Pr)
3H
3
图4.3. 氢氧化钠水溶液和乙酸酯类作混合溶剂的盐交换反应
Ph
Cl
O
+
NH 2
OH
1. NaOH, H 2O,i PrOAc, 70o C
2. H 2CC(OCH 3)CH 3
CH 3SO 3H
O
N
CH 3
CH 3Ph
O
4
图4.4. 70o C, IPAc 作溶剂的Schotten-Baumann 反应
II.B.1. 放大反应是溶剂使用注意事项
表4.3中列出了几种许多化学工作者认为不适合用于放大反应的溶剂，包括硝基甲烷，1,4-二氧六环和二氯甲烷。硝基甲烷（火箭燃料）会形成易爆且遇水易燃的钠盐[16]。1,4-二氧六环具有致癌性，往往避免使用此溶剂[16]。二氯甲烷对环境有潜在的不良影响，由于二氯甲烷的沸点较低也很难完全回收已挥发的部分。尽管有以
上使用隐患，一些公司仍然在工业生产中使用这些溶剂。任何使用这些溶剂的操作，都必须对这些溶剂用于放大反应是否合适以及是否有其他溶剂可以代替进行详细的前期评估和研究。
对于某一种溶剂，在某些反应中可能没有合适的替代溶剂，在使用这些溶剂之前，前期工作必须准备充分以确保安全进行。例如，胺的盐酸盐通常能溶解在氯代溶剂中，而在其他溶剂中几乎不溶，在这种情况下，只能选用二氯甲烷为溶剂，否则只能考虑使用其他的反应试剂及条件。值得强调的是，二氯甲烷的亲电反应性通常被忽视[17-19]。图4.5中介绍了二氯甲烷与胺，硫醇和醇的反应。
提示：尽量减少二氯甲烷与碱性化合物或碱性水层接触，不必要的长期接触可能会导致某些副反应，比如避免过夜放置含有亲核试剂，如胺的二氯甲烷溶液。 III ．溶剂杂质的筛选
不少文献中对溶剂杂质做出了介绍[4.5]。许多有机杂质可以被GC 或者GC/MS 确认，例如，MIBK 中还有其工业合成前体异丙叉丙酮（mesityl oxide ）(图
4.6)[20]。溶剂中常见的杂质有水，DMF[21]和乙酸（乙酸乙酯和其他溶剂中）。有些溶剂中含有痕量的抗氧化剂作为稳定剂，如二氯甲烷含有正戊烯和环己烷，THF 和2-MeTHF 含有BHT ，二丁基羟基甲苯。由于这些杂质可能会目标反应形成不确定的影响[22]，在放大反应研究中，应考虑溶剂杂质可能造成的影响。
N O
O
N
CH 2Cl 2
(48%)
N O
O
N
CH 2Cl Cl
Strychnine
NH
CH 2Cl 2
(82%)
N
N
PhSH +CH 2Cl 2
Aliquat 446(6 mol%)6% NaOH RT/15min (96%)
PhSCH 2SPh
N N N OH
+
CH 2Cl 2
Et 3N 20o C, 48h
N N N +
N N N O
N N N 5
17%
28%
图4.5. 二氯甲烷参与的反应
提示：当浓缩THF 或者2-MeTHF 时，BHT 可能会成为反应的杂质因素。通常市售的溶剂中BHT 含量为0.025%，当溶剂被浓缩后，其含量将会变大以致可能影响反应。BHT 可用反相HPLC 检测。
H 3C
CH 3
O +H 3C CH 3
O basic catalyst
H 3C H 3C CH 3
O
acidic catalyst
H 3C H 3C
CH 3
O
H catalyst
H 3C H 3C CH 3
O
MIBK
mesityl oxide
图4.6. MIBK 的工业制法
工业也常用的变性酒精有多种变性等级，表4.4列出了在制药和精细化工中应用
IV.为了工艺路线的可实施性以及工艺成本的最小化，对于某一具体的反应，化学工艺工作者可能会选择一种特定的溶剂。表4.5列出了化学工作者所熟知的一系列参考因素。化学反应的不同显然是筛选溶剂的首要因素，溶剂的筛选应当首先考虑反应后处理及产物纯化的简便性，其次考虑溶剂对反应速率的影响，能够使产物能够直接从反应溶剂中结晶出来的溶剂为最佳选择[23]。 IV.A.
均相反应的溶剂选择
在工艺研发的初级阶段，选择能够溶解起始原料和试剂的溶剂和反应条件。不溶性的起始原料和试剂能够参与的反应比可溶性的原料和试剂要少，原料的不溶性会减慢反应速率，并且有可能使副反应加快，例如，用二碳酸二叔丁酯（Boc2O ）保护脯氨酸的胺基，在标准条件NaOH 的水/二氧六环溶液中收率在40％-60%的范围内（图4.7）[24]，为了减少二碳酸二叔丁酯的水解而选择有机溶剂，原料脯氨酸的溶解性则会成为此反应的限制因素，脯氨酸在用四甲基氢氧化铵做碱的无水乙腈中溶解性变大，并使反应有较好的收率。
H O 3
+
OH +
t -BuO
O
O t -Bu
O
O 5H 2O (1.0 eq.)
Boc 2O (2.0 eq.)
RT/2 days (98%)
HO 23
t -BuO
O
图4.7. 四甲基氢氧化铵促进的氨基酸N-酰基化反应
Me 4N
提示：在溶液中进行的放大反应要比存在不溶或者难溶物质的放大反应容易得多。 表4.5. 选择溶剂的化学工艺参考因素
Fischer 吲哚合成法[25]，首次合成是在甲氧基乙醇中回流（甲基溶纤剂，bp 123°C，5ppm 的TWA，反应8小时[26]）,在这种条件下反应混合物最初是均相的，随着反应的进行氯化铵逐渐沉淀下来。在随后的研究中需寻求毒性较小的溶剂，研究发现均一性的反应条件以及超过90°C的反应温度是完全生成吲哚醇8的重要条件。在非均相条件下，目标中间体8会继续与二氢呋喃（7）反应生成三醇9。吡唑11是由两分子化合物7缩合脱水后与化合物6反应生成的；油状的中间体8通过缩合反应生成晶体状的苯磺酸酯，但副产物三苯磺酸酯10会使12的分离产率大大降低；化合物9会在起始原料6的溶解性不好的条件下增加，实际上，8只会与过量的7反应生成9；研究发现化合物6可以溶解在水和1,2-丙二醇（食用级别）的混合溶剂中；滴加二氢呋喃（7）的时间延长至30分钟以上，可以有效地防止它在反应体系中的局部过量。在以上条件下，生成9的量降低到了1%，即不需要用柱层析除去9。均相条件为简单可行的合成吲哚醇8提供了必不可少的工艺条件。
F
NHNH 2HCl
+O 1,2-Propanediol H 2O (5:2)/95o C
N H OH
F
+
N
H F RO
F
OR
OR
9, R=H 10, R=Ts
EtoAc 10-15o C
N H
OTs F
71-75% from 10
12
6
7
8
+
N N
OH
OH 6H 4F
+/or
N N OH
OH
FC 6H 4
图4.8. Fishcer 吲哚合成中非均相条件下生成的副产物
溶解大分子量的化合物，如肽和多环芳烃类可能会很困难，对此类化合物参与的反应，通常所采用的一种比较有效的方法是找出能够溶解产物的条件。在这种情况下，溶解度可能受所用试剂，反应浓度，是否存在中心离子和所有混合溶剂的影响。如图4.9所示，八肽甲酯13在有机溶剂中的溶解度很小，而用40%的(n-Bu)4NOH 的水溶液处理粉末13在四氢呋喃中的悬浊液可以快速进行酯水解并且能有效地减少差向异构化，水解反应结束悬浊液变成澄清溶液，而且只有0.8%的差向异构体生成[27]。为了达到良好的溶解性，并使反应速率加快而避免较大程度的差向异构化，其关键在于亲酯性的碱(n-Bu)4NOH 和亲酯性化合物13具有良好的匹配性以及适当的水含量。
t -BuO
H N
N H
N H
O
PhCH 2O
O
O O O
O
NOH R=H
图4.9.(n -Bu)4NOH 作用下八肽水解反应
IV.B. 促进目标反应及反应速率的溶剂选择
溶剂的极性是提高反应速率的一个重要因素，极性较大的溶剂有助于稳定极性过渡态的形成。在SN1反应中，起始原料形成的极性过渡态中电荷密度增大，极性较大的溶剂能够溶剂化并且稳定过渡态从而明显提高反应速率。例如，Me3CBr 的溶剂解在50%乙醇中比绝对乙醇中快3×104倍[28]。但是，对于SN2反应，极性越
大的氢键溶剂会略微降低其反应速率，而极性非质子溶剂则会加速亲核试剂（如N3ˉ）参与的SN2反应，因为不能通过氢键将亲核试剂溶剂化。以DMSO做溶剂的N3ˉ参与的SN2比MeOH作溶剂要快109倍。在E1和E2反应中也有类似的影响[29]。对于自由基加成反应，溶剂的影响没有如此明显：在DMSO中反应比在环己烷中慢35倍[30]。
提示：实验事实比假设结果更有价值。例如，从Me3CCl的溶剂解数据中可以找出这样的规律：使用高介电常数ε的溶剂通常会加速溶剂解[31]，但是并不是所有高介电常数ε的溶剂都可以加速溶剂解反应。事实胜于雄辩，使人们立即进行下一个问题的研究。
用叔丁胺对环氧化合物14（图4.10）的胺解来证明利用较大极性的溶剂可以加快反应速率。从苯，异丙醇，甲醇到水中，反应速率依次加快[32]。如图4.10b中所示，使用较大极性的溶剂可以大大提高反应的收率[33]。每一个反应可能都包括了溶剂稳定其极性中间体或中间态的过程。
提示：可以考虑使用过量的反应试剂作为溶剂来溶解起始原料。例如，在水中过量的叔丁胺有助于溶解化合物14。
选择适当的溶剂对控制反应产品的比例具有很大的影响。苯乙烯的不对称催化羟胺化中，用乙腈水溶液代替正丙烷水溶液，其乙酰胺化的产物比例从0.9:1上升到6.1:1（图4.11）[34]。溶剂极性也能够影响不对称诱导，尤其是肽缩合反应过程中。消旋的二氢唑酮（azlactone）15与L-赖氨酸甲酯16（图4.12）缩合反应，在非极性溶剂中D,L-产物为主产物，而在极性溶剂及低温条件下L,L-产物为主要产物[35]。
溶剂也会阻碍反应进行。例如，二苯基甲酯17（图4.13）的脱保护过程在二氯甲烷中比在乙酸乙酯中快的多[36]，可能是因为乙酸乙酯作为路易斯碱隔离了质子和酸试剂，从而目标产物的生成受到阻碍，二氯甲烷的极性比乙酸乙酯略大，可以加快反应底物的溶剂化过程。
a)
O
O Ar
+
(5 equiv)
O NH
t-Bu OH
O O Ar
H OH
O NH t-Bu Ar
O H OH
H OH 2b)
Ph
O
CBr 3
O +
n -BuNH2+P[N(CH 3)2]3(1.0 eq.)
(1.2 eq)
Et N (2.0 eq.)
14
Ph
3)2]
3O Br
+Br Br
Ph
NH n-Bu
O +O
P[N(CH 3)2]3Temp.
0o
C
0o C 0o C 0o C
-55o C
Solvent THF 36%PhH 35%CH 3CN 70%
DMF 75%DMF 83%Yield 图4.10. 利用极性较大的溶剂改善反应条件
H 2N
t-Bu 2t-Bu
+
AcNHBr
1.0 KOH
0.04 K 2[OsO 2(OH)4]
0.05 PHAL catalyst 1:1 solvent:H 2
O
4o C/20h
+
Cosolvent
n -PrOH CH 3CN 0.9 16.1 1
图4.11. 溶剂对区域选择性的影响
N O
O Ph
CH 3
CH
3
(racemic)15
+
H 2316(Z=CO 2CH 2
Ph)
N-Me-morpholine (0.9 eq.)
solvent
H 3
H N
Ph
O O
3
CH
33
Ph
O 3
3+
L,L
D,L
THF/23o C 35 6568 3277 23
DMF/23o C DMF/5o C
图4.12. 二氢唑酮开环反应中溶剂对手性诱导的影响
N S
H 2N
2
3SO 3
+ F 3CCO 2H or Cl 3CCO 2H
PhOCH
solvent
N
S H 2N
H
3SO 3
H
N S
H 2N
H
aztreonam
+OCH 3
Ph
Ph
图4.13. 二苯甲酯的脱保护
IV.C. 非均相反应的溶剂选择
一些反应需要将产物从反应体系中及时分离促使反应物的完全转化，并且反应产物与溶剂的及时分离能够防止产物进一步发生其他反应。例如，选择性的脱去N-Boc-氨基酸叔丁酯的Boc （叔丁氧羰基）保护基团[37]，如图4.14所示，L-丝氨酸衍生物18的乙酸乙酯溶液中通入干燥的HCl 气体，能够以较高的收率得到化合物19，该化合物仍然具有两个对酸不稳定的保护基团。胺的盐酸盐在乙酸乙酯中的弱溶解性促进了此反应的进行，沉淀下来的产物很大程度上避免了产物与酸的进一步反应。
t-t-Bu HN O t-Bu
O
anhyd. HCl EtOAc (92%)
t-t-Bu
2HCl 18
19图4.14. 非均相条件限制酸催化反应
IV.D ．增强反应可搅拌性的溶剂选择
选择适当的溶剂通常能够增强反应体系的流动性和可搅拌性。厚重粘稠的液体或者悬浊液不能使整个反应体系充分混合。高效搅拌既能够增强热传导并能避免由于局部过热导致杂质的出现，又能使反应物在加入时比较容易的分散在体系中，以减少副反应的发生，尤其是在当量反应中，充分的搅拌是提高收率的关键因素（见14章，放大反应的影响因素）。在重结晶过程中，充分搅拌的反应能够更好的控制重结晶，得到更好的晶体，并且更容易地将结晶体系进行过滤。理想条件下的搅拌能
力可能受溶剂凝固点和沸点的限制。为了更好的进行重结晶，尽量不要选择黏性较大的溶剂（如i-PrOH, t-BuOH）。
IV.E. 恒沸蒸馏提纯的溶剂选择
在放大反应中，恒沸蒸馏是一种方便易行的产品提纯方法。恒沸物（恒沸混合物）是由易挥发的化合物按照一定比例组成的具有一定沸点的混合物，恒沸物可以是两种（两相），三种（三相）或者更多化合物组成。如果恒沸物的沸点高于其中任何组分的沸点，称为正恒沸混合物[38]，例如20.2% HCl水溶液的沸点为
108.6°C。在化学工艺的研发中常用的为负恒沸混合物，即恒沸物的沸点低于其中任何组分的沸点。在任何情况下应当确保当蒸汽温度达到主要化合物沸点时混合物中含量较少的组分已经基本蒸出。
水是在放大反应中最常被用于恒沸蒸馏的化合物，第5章和第6章中有些以水做恒沸物的反应实例。严格的无水条件是保证反应进行以及产品重结晶的重要条件，恒沸除水则是在放大反应中创造无水条件的较为便捷的方法。有些参考书上很详细的介绍了水与其他化合物形成的恒沸溶剂[38,39]，表4.6中列出了一些恒沸物的沸点和组成。
提示：
?当需要蒸馏和浓缩时，考虑是否会形成恒沸体系，没有预测到的恒沸会导致操作的不安全，比如，从胺与苯乙酰氯（PhCH2COCl）反应体系中蒸馏除水，其中水和苯乙酰氯的杂质苄氯形成恒沸混合物[40]。
?溶剂和试剂微小的变化有时能够极大的改善整个工艺。例如，由于甲酸可以很容易的通过恒沸蒸馏除去（表4.6），因此甲酸在有些反应中比醋酸更好; 由于己酸不会与甲苯形成恒沸物，所以在甲苯做溶剂的反应中，己酸是比醋酸更适合的催化剂[41]。
对某些溶剂来说，减小蒸馏压强可以减少恒沸组分中次要组分的含量。如表4.7所示，蒸馏压强从760mm 降到25mm 时，乙酸乙酯-水的恒沸体系水的量减少了50%以上。如果减小压强后混合物不能产生恒沸，则叫做“破坏”恒沸体系。然而减小蒸馏压强并不总是减少恒沸组分中次要组分的含量，如表4.7所示异丙醇-水的共沸体系。
表4.6 部分两种溶剂的共沸物a
Heptane (bp 98°C) Cyclohexane (bp
81°C)
Toluene (bp 111°C)
Azeotrope bp % of
polar
solvent
Azeotrope
bp
% of
polar
solvent
Azeotrope
bp
% of
polar
solvent
MeOH (bp
65°C)
59.1°C 51.5 wt% 54°C 38 wt% 63.8°C 69 wt%
EtOH (bp
78°C)
70.9°C 49 wt% 64.8°C 31.3 wt% 76.7°C 68 wt%
iPrOH (bp
82°C)
76.4°C 50 wt% 69.4°C 32 wt% 80.6°C 69 wt%
nBuOH
(bp 118°C)
94°C 18 wt% 79.8°C 9 wt% 195.5°C 32 wt%
tBuOH (bp
78°C 62 wt% 71.3°C 37 wt% none none
83°C)
tAmOH
92.2°C 26.5 wt% 78.5°C 16 wt% 100.5°C 56 wt% (bp 102°C)
Acetone
56°C 89.5 wt% 53°C 67 wt% none none
(bp 56°C)
none none b b none none
THF (bp
66°C)
CH3CN
69.4°C 44 wt% 62.2°C 33 wt% 81.1°C 78 wt% (bp 81°C)
80°C 35 wt% 70.2°C 28 wt% 96.5°C 55 wt%
CH3NO2
(bp 101°C)
EtOAc (bp
none none 72.8°C 54 none none
77°C)
95°C 17 wt% 79.7°C 2 wt% 104°C 32 wt%
CH3CO2H
(bp 118°C)
78.2°C 56.5 wt% 70.7°C 30 wt% 86°C 50 wt% HCO2H
(bp 100°C)
a Sources: Loewenthal, H. J. E. A Guide for the Perplexed Organic Experimentalist 2nd ed.,Wiley: Chichester, 1992, pp. 170–171; Horsley, L. H. Azeotropic Data–III; Advances in Chemistry Series, 116; American Chemical Society:Washington, D.C., 1973; Gmehling, J.; Menke, J.; Fischer, K.; Krafczyk, J. Azeotropic Data, Parts I and
II;VCH:Weinheim, 1994.
b Positive-boiling azeotrope.
表4.7 含水溶剂-水的恒沸体系与压强的关系
Pressure (mm) bp (°C) wt%water in azeotrpea EtOAc-H2O
25 1.9 3.6
250 42.6 6.3
760 70.4 8.5
iPrOH-H2Ob
67 12
95 13
153 12
190 13
319 12
380 13
760 12
a Horsley, L. H. Azeotropic Data–III; Advances in Chemistry Series, 116; American Chemical Society:Washington,D.C.; 1973
b Data are taken from two studies, and may represent the same composition as measured by two investigators.
IV.F. 加入不互溶的溶剂通过萃取除杂质的溶剂选择
溶剂与水的互溶程度通常决定了是否使用该溶剂，与水互溶性差的溶剂可以与水分层，有机层可以用水溶液洗，减少产物在水溶液中的损失。与水互溶性强的溶剂在
萃取是会导致产物的损失，为了减少这种损失，可以在萃取前将溶液浓缩或者用大量的水和与水不溶的溶剂稀释萃取（见第10章）。
IV.G. 利用结晶或沉淀除去副产物的溶剂选择
利用结晶或沉淀提纯产品可以简化反应后处理的操作。调整溶剂的比例或者在后处理时更换溶剂有助于除去副产物。表4.8中立出了一些提纯例子。除去副产物可以提高动力学产物的分离产率（图8.11）
IV.H. 利用结晶或重结晶纯化产物的溶剂选择
选择适当的溶剂是得到高纯度产品和目标晶形的重要因素。详情请见第11章。IV.I. 安全操作的溶剂选择
化学工作者必须考虑每一步反应的实验操作以及接触化学物质和中间体的安全性，在放大反应中选择毒性较小的溶剂不仅可以降低对操作者或周围环境的危害，而且可以简化操作，并减少总的工艺过程所需时间。由于某些溶剂具有刺激性气味，在放大反应中应该避免使用。溶剂的残留同样会对分析检测分离产物造成干扰。
表4.8 除去试剂产生的副产物常用的溶剂
Reagent Reagent By-product Solvent to Precipitate or
Crystallize By-product Dicyclohexylcarbodiimide
Dicyclohexlurea (DCU) DMF; THF-H2O
(DCC)
N-Chlorosuccinimide Succinimidea CH2Cl2;PhCH3 Triphenylphosphine Triphenylphosphine oxide Heptane
Amines Amine hydrochlorides EtOAc;THF;CH3CN
a 也可以通过水或NaHCO3水溶液萃取除去。
IV.J. 减少工艺过程中大气排放和损失的溶剂选择
许多操作都会向环境排放溶剂和其他化合物，比如向泄漏或排放气体，排放废水和处理垃圾等，在工业生产中排放控制对后续操作非常重要，为了减少排放，反应应该在低温条件下或者高沸点溶剂中进行，但是有时如果所用的溶剂难以除去或者是所用的溶剂对下一步反应造成困难，化学工作者通常也不会选择此溶剂。DMSO 就是这种溶剂：用水多次萃取能够很有效的除去DMSO，但少量残余的DMSO可能会对产品的结晶造成不利影响。
IV.K. 选择易得的溶液
那些可以方便的大量购买或者现成可用的溶剂是放大反应中较为理想的溶剂。例如，某些工厂可以使用一种类型的变性酒精，如果使用另外一种变性酒精可能会由于需要当地监管部门的许可而大大的拖延时间。大部分的工厂里都会储存和使用丙酮，而使用2-丁酮这种非常用试剂而遇到一些限制。
提示：如果为一个新工厂研发工艺，应当考虑当地严格的溶剂排放规定。不同的国家和地区具有不同的限制排放规定。
IV.L. 降低产品成本的溶剂选择
适当的选用较为经济，较低等级和最少体积的溶剂可以达到巨大的经济效益，同时，使用尽量少的溶剂可以节省废液处理的费用。
提示：在初期实验室研究阶段，尽可能的使用大批量购买的溶剂。避免使用特殊等级的溶剂，比如HPLC级别，当反应溶剂用量放大时可能会更换溶剂等级，而不
同的杂质及杂质水平可能会影响放大反应的重复性。有时没有必要使用更高等级的溶剂，例如，水可以通过恒沸蒸馏被许多溶剂带除（在放大反应中也是），所以没有必要使用较昂贵的无水溶剂。但是如果必须使用某种特殊等级的溶剂，应该做好较高的成本预算。
溶剂的回收和重复使用对工业化生产来说具有很大的经济意义。一般来说，溶剂可以通过蒸馏回收，不过在蒸馏之前可以选择性的用水溶液清洗。高沸点的溶剂如DMF和DMSO是很难回收的，所以此类溶剂通常是一次性的，之后进行废液处理。选择适当的溶剂降低水的溶解性以减小用于水处理设备的压力。所有与有机溶剂接触过的废水都应该被视为具有污染性，应稀释至化合物含量几乎为零。
V.对传统溶剂的替代
有三种可以代替传统有机溶剂的选择。水代替有机溶剂作为反应溶剂，或者无溶剂反应，替代溶剂目前仍然在研究过程中。
V.A. 水
尽管水是最常见，最易得的溶剂，但水一般不作为溶剂用于有机反应。在很多反应中，比如强碱AlCl3参与的反应或者脱水反应，使用水做溶剂时会阻碍反应进行甚至不发生反应。大分子或者是具有疏水基团的分子在水中的溶解性较差，很难达到反应所需的浓度。
最近掀起了一股对在水中反应的研究热潮，许多的化学或酶催化的过程都可以在水中进行。很多年前就断定C-C键的形成是不能在水中进行的，而如今一系列以水做溶剂的C-C键形成反应都取得了成功。有两篇综述系统的阐述了水做溶剂的反应[42，43]。
多种C-C键都可以在水溶液中形成（图4.15）。无保护的半乳糖在铟催化下的Barbier反应生成比例为6:1的两种不饱和化合物20和21[44]；锰粉作用下的类McMurry偶联生成当量的二醇22[45]；Reformatsky反应羟基酸化合物23，产率为86％[46]；Baylis-Hillman反应在水中的反应速率加快，生成化合物24[47]；水做溶剂时，(nBu)4NBr存在下高效地发生Suzuki偶联反应，以99％的收率得到化合物25[48]；水中进行的Heck反应，季铵盐是必不可少的，例如合成化合物26的反应[49]；通过Claisen重排生成化合物27的反应在水中比在甲醇中快100倍[50]。
重结晶溶剂的选择
一、溶剂的选择原则和经验 1、常用溶剂：DMF、氯苯、二甲苯、甲苯、乙腈、乙醇、THF、氯仿、乙酸乙酯、环己烷、丁酮、丙酮、石油醚。 2、比较常用溶剂：DMSO、六甲基磷酰胺、N-甲基吡咯烷酮、苯、环己酮、丁酮、环己酮、二氯苯、吡啶、乙酸、二氧六环、乙二醇单甲醚、1,2-二氯乙烷、乙醚、正辛烷。 3、一个好的溶剂在沸点附近对待结晶物质溶解度高而在低温下溶解度又很小。DMF、苯、二氧六环、环己烷在低温下接近凝固点，溶解能力很差，是理想溶剂。乙腈、氯苯、二甲苯、甲苯、丁酮、乙醇也是理想溶剂。 4、溶剂的沸点最好比被结晶物质的熔点低50℃。否则易产生溶质液化分层现象。 4、溶剂的沸点越高，沸腾时溶解力越强，对于高熔点物质，最好选高沸点溶剂。 5、含有羟基、氨基而且熔点不太高的物质尽量不选择含氧溶剂。因为溶质与溶剂形成分子间氢键后很难析出。 6、含有氧、氮的物质尽量不选择醇做溶剂，原因同上。[2, 3 7、溶质和溶剂极性不要相差太悬殊。水>甲酸>甲醇>乙酸>乙醇>异丙醇>乙腈>DMSO>DMF>丙酮>HMPA>CH2Cl2>吡啶>氯仿>氯苯>THF>二氧六环>乙醚>苯>甲苯>CCl4>正辛烷>环己烷>石油醚。 二、重结晶操作 1、筛选溶剂：在试管中加入少量（麦粒大小）待结晶物，加入0.5 mL根据上述规律所选择溶剂，加热沸腾几分钟，看溶质是否溶解。若溶解，用自来水冲试管外测，看是否有晶体析出。初学者常把不溶杂质当成待结晶物！如果长时间加热仍有不溶物，可以静置试管片刻并用冷水冷却试管（勿摇动）。如果有物质在上层清液中析出，表示还可以增加一些溶解。若稍微浑浊，表示溶剂溶解度太小；若没有任何变化，说明不溶的固体是一种东西，已溶物质又非常易溶，不易析出。[2] 2、常规操作：在锥形瓶或圆底烧瓶中加入溶质和一定溶剂，装上球冷，加热10分钟，若仍有不溶物，继续从冷凝管上口补加溶剂至完全溶解再补加过量30％溶剂。用折叠滤纸（折叠滤纸和三角漏斗要提前预热）趁热过滤入锥形瓶。滤液自然冷却后用布氏漏斗抽滤（用滤液反过来冲洗锥形瓶！）。如果物质在室温溶解度很小，滤饼可以用少量冷的溶剂淋洗（先撤掉减压，加少量溶剂[4] 润湿滤饼，再减压抽干。注意：用玻璃塞把滤饼压实有助于除掉更多溶剂！）。如果所用溶剂不易挥发，可以在常压下加入少量易挥发溶剂淋洗滤饼，如DMF 可用乙醇洗，二氯苯、氯苯、二甲苯、环己酮可以用甲苯洗。初学者常遇到问题：大量结晶在滤纸上析出，原因是漏斗和滤纸预热不好、溶剂过量太少、过滤时间太长。如产品贵重，可将三角漏斗和滤纸置于锥形瓶上用蒸气预热，边过滤边用已经过滤的滤液蒸气保温，但上述操作比较危险，甲苯、醚类、石油醚、环己烷等易燃溶剂慎用此法。注意：用热的重结晶母液淋洗滤纸和所有黏附溶质器具并冷却可减少结晶损失。 3、反常规操作热抽滤：吸滤瓶不能预热，布氏漏斗和滤纸放在溶解溶质的锥形瓶上面利用上升蒸气润湿，放在吸滤瓶上立即趁热抽滤。注意抽气压力不能太大以防止吸滤瓶中母液爆沸！初学者常犯错误：滤纸没有贴紧（可用双层的）、动作迟缓导致结晶在布氏漏斗中析出、抽气压力太大导致滤液被吸入泵中、过滤完毕没有立即卸压导致大量溶剂被抽进泵中。 总之，与“相似相溶“背道而驰就对了，大极性的东西，用中等极性的溶剂结晶；小极性的东西，用大极性的溶剂。这样，有一半以上的情况是适合的。
润滑油基本知识培训资料
润滑油基本知识培训资料 一、基本概念（见资料1） 1、原油：天然原油一般都是黑色液体，其中含有几百种及至上千种倾倒物的混合物，主要是碳氢化合物，大体为石蜡基础油，环烷基原油和中间基原油三类。年产1亿两千万吨至1亿4千万吨（中国）。 2、基础油：原油在炼油厂经过减压蒸馏生的轻质产品可获得气、煤、柴油等产品，重质产品，经过进一步精制后即可获得基础油。 3、润滑油：为满足设备机具的具体润滑要求，选择适当的基础油及添加剂调制而成的产品。 4、基础油的品种一般国产分为32#、46#、68#、100#、150SN、200SN、350SN、500SN、650SN、150BS等。进口的日本能源公司500SN、韩国1次、2次加氢基础油（高档）等 5、润滑油添加剂：添加不同性能的添加剂以改善润滑油的各种性能。（见资料2） 6、润滑油质量指标（见资料3、1-6） 二、车用润滑油的分类：内燃机油、齿轮油、液压油、刹车液、润滑脂 1、什么是汽油机油、什么是柴油机油、齿轮油、液压油级别的区分 2、什么是多级油，什么是单级油、什么是通用机油 3、5W、10W、15W、30、40、50的意思，代表的具体指标范围 4、GB标准的理化指标，黏度黏度指数闪点倾点等要记牢 5、各种车型选用什么级别及黏度的油、以及夏、冬两季的选油 6、API SAE的含义国家标准、石化标准以及我们的企业标准制定有哪些 识别润滑油的规格 内燃机油 SF/CD 15W/40为例： SAE 15W/40
是美国汽车工程师协会对内燃机油黏度分类法的英文缩写 现在执行的是SAE J300 Apr。1991版本 表示该油品低温时的黏度等级。 有SAE 0W、5W 、10W、15W、20W等级别。“W”前面的数字越小，其低温流动性越好，能满足在更低气温条件下工作的发动机的要求 表示该油品高温时的黏度等级。 有SAE 20、30、40、50和50以上级别。数字越大黏度越大。可以保证润滑油在高温时仍然有足够的黏度和油膜厚度来达到润滑的效果。 另外SAE30、SAE40、SAE50只具有单黏度级别的特性，应注意适用的温度范围 API SF/CD 第一个字母“S”表示该机油适用于汽车发动机，简称“汽油机油”。 第二个字母表示机油质量性能的水平，字母越往后质量性能越高。 有SD、SE、SF、SG、SH、SJ~~等级别。 是美国石油协会对润滑油质量等级分类标准的英文缩写 第一个字母“C”表示该机油适用于柴油发动机，简称“柴油机油”。 第二个字母表示机油质量性能的水平，字母越往后质量性能越高。 有CD、CE、CF、CG-4、CH、CH-4~~等级别。 1）、API SF/CD表述的质量等级说明该油品是一种即适合汽油发动机同时又能满足柴油发动
塑胶材料的选用原则
迄今为止,已见报道的树脂种类达到上万种,实现工业化生产的也不下千余种。塑料材料的选用就是在众多的树脂品种中,选择一个合适的品种。初看起来,可供我们选择的塑料品种太多,有眼花缭乱的感觉。但实际上并不是所有的树脂品种都获得了具体应用。我们所指的塑料材料的选用,并不是漫无边际的选择,而是在常用的树脂品种中选用。 塑料材料的选用原则: 一.塑胶材料的适应性; 1.各种材料的性能比较; 2.不宜选用塑料的条件; 3.选用塑料的适宜条件。 二.塑料制品的使用性能 1.塑料制品的使用条件 a.塑料制品的受力情况; b.塑料制品的电性能; c.塑料制品的尺寸精度要求； d.塑料制品的渗透性要求; e.塑料制品的透明性要求; f.塑料制品的外观要求。 2.塑料制品的使用环境 a.环境温度; b.环境湿度; c.接触介质; d.环境的光、氧及辐射. 三.塑料的加工性能 1.塑料的可加工性; 2.塑料的加工成本; 3.塑料加工的废料处理.
四.塑料制品的成本 1.塑料原料的价格; 2.塑料制品的使用寿命; 3.塑料制品的维护费用. 五.塑料原料的来源。 在实际选用过程中,有些树脂在性能上十分接近,难分伯仲。究竟选择哪一种更为合适?需要多方考虑、反复权衡,才可以确定下来。因此说塑胶材料的选用是一项十分复杂的工作,可遵循的规律并不十分明显。有一点需提醒大家特别注意,从各种书刊上引用的塑料材料性能数据,都是在特定条件下测定的,这些条件可能与实际工作状态差别较大。如不吻合则要将所引数据转换成实际使用条件下的性能或按实际条件重新测定。 面对一个要开发制品的设计图纸,选材应遵循如下步骤。 首先要确定这个产品是否可选用塑料材料制造；其次,如果确定可用塑料材料来制造,究竟选用那种塑料材料是进一步需要考虑的因素。 根据产品精度选择塑料材料: 不同塑料材料对应的产品精度 精度等级可用塑料材料品种 1级无 2级无 3级 PS、ABS、PMMA 、PC、PSF、PPO、PF、AF、EP、UP、 F4 UHMW、30%GF增强塑料等,其中以30%GF增强塑料的精度最高. 4级 PA类、氯化聚醚 HPVC等 5级 POM 、PP、HDPE等 6级 SPVC、LDPE、LLDPE等 衡量塑料制品耐热性能好坏的指标有热变形温度、维卡软化点和马丁耐热温度三种,其中以热变形温度最为常用. 从下表中可以看出，塑料的最高使用温度一般不超过400°C，而且大多数塑料的使用温度都在100到260°C范围内；只有不熔聚酰亚胺、液晶聚合物、聚苯酯（AP）、聚苯并咪唑（PBI）、聚硼二苯基硅氧烷（PBP）的热变形温度可大于300°C。因此，如果使用环境的温度长时间超过400°C，几乎没有塑料材料可供选用；如果使用环境的温度短期超过400°C，甚至达到500°C以上，并且无较大的负荷，有些耐高温塑料可短时使用。不过以碳纤维、石墨或玻璃纤维增强的酚醛等热固性塑料很特别，虽然其长期耐热温度不到200°C，但其瞬时可耐上千度高温，可用作耐烧蚀材料，用于导弹外壳及宇宙飞船面层材料。
化学反应中有机溶剂的选择原则和经验教学文稿
化学反应中有机溶剂的选择原则和经验
一、溶剂的选择原则和经验 1、常用溶剂： DMF、氯苯、二甲苯、甲苯、乙腈、乙醇、THF、氯仿、乙酸乙酯、环己烷、丁酮、丙酮、石油醚。 2、比较常用溶剂：DMSO、六甲基磷酰胺、N-甲基吡咯烷酮、苯、环己酮、丁酮、环己酮、二氯苯、吡啶、乙酸、二氧六环、乙二醇单甲醚、1,2-二氯乙烷、乙醚、正辛烷。 3、一个好的溶剂在沸点附近对待结晶物质溶解度高而在低温下溶解度又很小。DMF、苯、二氧六环、环己烷在低温下接近凝固点，溶解能力很差，是理想溶剂。乙腈、氯苯、二甲苯、甲苯、丁酮、乙醇也是理想溶剂。 4、溶剂的沸点最好比被结晶物质的熔点低50℃。否则易产生溶质液化分层现象。 4、溶剂的沸点越高，沸腾时溶解力越强，对于高熔点物质，最好选高沸点溶剂。 5、含有羟基、氨基而且熔点不太高的物质尽量不选择含氧溶剂。因为溶质与溶剂形成分子间氢键后很难析出。 6、含有氧、氮的物质尽量不选择醇做溶剂，原因同上。 7、溶质和溶剂极性不要相差太悬殊。水>甲酸>甲醇>乙酸>乙醇>异丙醇>乙腈>DMSO>DMF>丙酮>HMPA>CH2Cl2>吡啶>氯仿>氯苯>THF>二氧六环>乙醚>苯>甲苯>CCl4>正辛烷>环己烷>石油醚。 二、重结晶操作
1、筛选溶剂：在试管中加入少量（麦粒大小）待结晶物，加入0.5 mL根据上述规律所选择溶剂，加热沸腾几分钟，看溶质是否溶解。若溶解，用自来水冲试管外测，看是否有晶体析出。初学者常把不溶杂质当成待结晶物！如果长时间加热仍有不溶物，可以静置试管片刻并用冷水冷却试管（勿摇动）。如果有物质在上层清液中析出，表示还可以增加一些溶解。若稍微浑浊，表示溶剂溶解度太小；若没有任何变化，说明不溶的固体是一种东西，已溶物质又非常易溶，不易析出。 2、常规操作：在锥形瓶或圆底烧瓶中加入溶质和一定溶剂，装上球冷，加热10分钟，若仍有不溶物，继续从冷凝管上口补加溶剂至完全溶解再补加过量30％溶剂。用折叠滤纸（折叠滤纸和三角漏斗要提前预热）趁热过滤入锥形瓶。滤液自然冷却后用布氏漏斗抽滤（用滤液反过来冲洗锥形瓶！）。如果物质在室温溶解度很小，滤饼可以用少量冷的溶剂淋洗（先撤掉减压，加少量溶剂润湿滤饼，再减压抽干。注意：用玻璃塞把滤饼压实有助于除掉更多溶剂！）。如果所用溶剂不易挥发，可以在常压下加入少量易挥发溶剂淋洗滤饼，如DMF可用乙醇洗，二氯苯、氯苯、二甲苯、环己酮可以用甲苯洗。初学者常遇到问题：大量结晶在滤纸上析出，原因是漏斗和滤纸预热不好、溶剂过量太少、过滤时间太长。如产品贵重，可将三角漏斗和滤纸置于锥形瓶上用蒸气预热，边过滤边用已经过滤的滤液蒸气保温，但上述操作比较危险，甲苯、醚类、石
冷冻机油选用原则
冷冻机油选用原则 冷冻机油的选择取决两方面：制冷压缩机的机型及所使用的制冷剂。一般，制冷剂决定了所使用的冷冻机油的类型；制冷压缩机的机型决定了所使用的冷冻机油的粘度牌号。在为用户提供油品时，就制冷设备的具体信息要进行良好的沟通，从而更好的服务于用户。 1、根据制冷剂类型选用 制冷系统所用的制冷剂种类很多，常用的有氨、R11、R12、R13和R22等几种，此外还有二氧化碳、二氧化硫、乙烯、丙烯、氯代烷及其他制冷剂如R134a、R410a、 R407c等。因为几乎所有制冷剂都要与制冷压缩机中的冷冻机油接触，根据制冷剂与冷冻机油相互溶解的程度、有无化学反应等都会影响冷冻机油的粘度、凝点等因素。而且考虑到应用不同制冷剂时的制冷系统工作条件（如排气温度、压力等）也不相同，所有这些都会影响冷冻机油的润滑条件，所以选择冷冻机油时必须考虑所用的制冷剂。 2、根据制冷压缩机类型选用 制冷压缩机的种类很多，由于冷冻机油在不同种类的制冷压缩机所处的工作条件不同，所以不同类型的制冷压缩机必定对冷冻机油提出不同的质量要求。 不同类型制冷压相机对冷冻机油的要求 在活塞式、离心式和螺杆式三种制冷压缩机中，冷冻机油所处的工作条件以活塞式制冷压缩机最为苛刻，所以活塞式制冷压缩机对冷冻机油要求也最为严格。一般说来，若能满足活塞式制冷压缩机的要求，也能满足离心式和螺杆式制冷压缩机的要求。因为在使用温度上活塞式制冷压缩机的平均气缸壁温度虽然只有70℃左右，但其排出口温度可达150℃或更高。而螺杆式制冷压缩机由于在机内大量喷油，所以排出口温度在90℃以下。在离心式制冷压缩机由于主轴穿过外壳的地方有设计良好的轴封，只允许少量制冷剂泄入油箱，而润滑油基本上不会泄入制冷剂中，也不会进入冷凝蒸发系统，所以原则上润滑油只起轴承润滑及密封作用。因此润滑油工作温度也不高。 由于冷冻机油在活塞式制冷压缩机中工作温度最高，润滑油就容易氧化变质，要求使用抗氧化安定性好的油。由于气缸排出口处温度高，也要求润滑油有较高的闪点，一
润滑油试题
润滑油基础知识培训试题 一．填空题 1、润滑的类型有流体润滑、边界润滑。 2、润滑油主要作用有减少摩擦、清洗、散热、防锈、密封、传递动力等。 3、润滑油的主要质量指标有外观、粘度、粘度指数、酸值、闪点、水分、机械杂质、倾点和凝点、氧化安定性、灰分和残炭等。 4、润滑油的组成：基础油 + 添加剂 = 润滑油。 5、润滑油由基础油和添加剂组成；基础油是润滑油的主要成分，添加剂弥补和改善基础油性能方面不足，是润滑油的重要组成部分。 6、影响润滑剂类型的俩个主要因素速度和负荷。 7、润滑油的粘度是随温度变化而变化，温度升高粘度变小，温度降低粘度增大。 8、润滑油变黑原因：外界杂质进入油箱、油品变质、超过换油期、机器零件磨损。 9、酸值是评定新油和判断运行中油质氧化程度的重要化学指标之一。 10、温度是油品影响油品氧化的重要因素之一。 11、润滑管理的“五定”是指定点、定质、定时、定量、定人。 12、油样应在补加新油前取，以免受新油干扰，或在停机前油仍热时或设备低速运转时取样。 13、盛油样品标签，应填写单位名称、油品名称、设备名称、取样位置、取样时间等，送样单位需将样品标签的内容全部填写，不得有遗漏。 14、常规检测需取油量一般为250ml,在盛油前应先去检查盛样品是否干净、干燥，必要时用少量油样将盛样瓶冲洗一下。 15、对于正确润滑最重要的润滑油特性是粘度，随着负荷的增加，润滑油的粘度也应增加。 16、随着温度的上升，需要具有 ___更高_____ 粘度的润滑剂；随着速度的增加，需要具有 ____低______ 粘度的润滑剂。 17、润滑油压力低的主要原因：油泵出力不够，冷油器泄漏，油系统管路泄漏，溢油阀故障或误开，油箱油位过低等 18、齿轮油使用中出现腐蚀现象，可能因缺少防锈剂、油中含水、油氧化产生酸
聚合物溶解性质
7.1 聚合物的溶液性质 高分子溶液在高分子工业和科学研究中占有很重要的地位。一般将浓度低于5％的称为稀溶液。如用于测定分子量及其分布的溶液、高分子絮凝剂、高分子减阻剂等都是稀溶液；而纺丝用的溶液（>15％）、涂料与胶粘剂（>60%）等都是浓溶液。对于稀溶液，人们的研究已经比较深入，已能定量或半定量地描述其性质；但对浓溶液，限于它的复杂性，人们的研究着重于应用方面，至今还没有很成熟的理论。 7.1.1分子间相互作用和溶度参数 聚合物溶解在溶剂中形成溶液的过程，实质上是溶剂分子进入聚合物，拆散聚合物分子间作用力（称为溶剂化）并将其拉入溶剂中的过程。聚合物分子间、溶剂分子间以及聚合物与溶剂分子间这三种分子间作用力的相对大小是影响溶解过程的关键的内在因素。所以首先要讨论这些分子间作用力。分子间作用力包括取向力、诱导力、色散力和氢键力，前三者又称为范德华力。取向力是极性分子的永久偶极之间的引力，诱导力是极性分子的永久偶极与它在其他分子上引起的诱导偶极之间的相互作用力，色散力是分子瞬间偶极之间的相互作用力。氢键力是极性很强的原子上的氢原子（带正电性），与另一电负性很大的原子上的孤对电子相互吸引而形成的一种键，例如： 范德华力对一切分子都存在，没有方向性和饱和性，作用力约比化学键小1～2个数量级。氢键力则具有方向性和饱和性，键能虽也比化学键小，但比范德华力大，因而氢键力的存在对于高分子的性质起很大的作用。以尼龙为例，当氨基酸单元为奇数碳时，每个酰胺基都能形成氢键；当氨基酸单元为偶数时，只有一半酰胺基可以形成氢键。因而奇数尼龙的熔点高于偶数尼龙，呈现所谓“奇偶规律”（图7-1）。 分子间作用力的强弱可以用内聚能的大小来衡量。内聚能定义为消除1mol物质全部分子间作用力时内能的增加。对于小分子，它相当于汽化热（或升华热），然而高分子不能汽化，只能用间接的方法测定。单位体积内的内聚能称为内聚能密度CED，它可用于比较不同种高分子内分子间作用力的大小。从表7-1可见，一般来说橡胶的分子间作用力较弱，因为
选择单体的基本原则
选择单体的基本原则 在为某种用途选择单体时需要考虑下列性质：自身的黏度、稀释能力、溶解性、挥发性、闪点、气味、毒理性质、对ＵＶ的活性、官能度、均聚物和共聚物的玻璃化转变温度（Ｔg）、聚合时的百分收缩率和表面张力等． １．低黏度、稀释能力和易溶解性 单体的主要功能之一是降低黏度．若单体有较强的降低黏度的能力，则可使其用量达到最低．这样，可使材料的主体－－－齐聚物对固化后材料性能的影响得到最大挥发．应指出的是，低黏度的单体未必降低黏度的能力就强．同一单体的稀释能力往往对不同的体系相差很大．但高黏度的单体一般少用于降低黏度用．至于易溶性，它包括对光引发剂的溶解能力以及与体系其他组分相互间的溶解情况． ２．挥发性、闪点和气味 对单体官能单体更为重要．因为它们的分子量低，常为闪点而气味强烈的挥发材料．３．毒性 这是在选择单体时，必须要考虑的因素．在辐射固化材料应用早期出现的问题之一就是忽视了它们的危害以及缺乏健全的管工作．其中大部分问题可能与采用的单体有关．进入２０世纪９０年代以后，人们开始注意单体的毒理性质，尤其是对皮肤的刺激．由此开发了一系列刺激性非常低的新单体．利用这些新单体又可配制出对操作者健康影响比许多常规的热固化型材料更小的体系． ４．活性、官能度和聚合收缩率 对材料的特性（例如固化速率、柔顺性、硬度、耐用性以及对各种不同基材的附着力等）有很大影响．聚合反应期间，涂层密度随双键消耗而增高，这就造成了总体积收缩．这种收缩可能非常严重（使用某些单体时可大于２０％），从而对涂层性质的影响颇－－－－ＵＶ固化材料的主要缺点之一就是固化后的收缩，从而影响固化膜对基材特别是金属基材的附着力．因些，使用低收缩的单体在很多场合是很重要的． ５．聚合物的Ｔg 对于某些用途来说，Ｔg可能是一个重要的指标．至于希望所得材的Ｔg高还是低要视用途而异．例如，同为光纤涂料，希望内层涂料的Ｔg很低，以获得较好的柔顺性；而外层则希望有较高的Ｔg，以具有更好的机械及耐化学品的性能．固化材料的Ｔg与材料的每个组分皆有关，因此，单体的性质也是一重要的影响因素． 宁波大桥化工有限公司
1原料选用的原则
1原料选用的原则：a原料的质量要求：成分、粒度、REDOX值、含水率等。B易于加工处理c成本低廉、储量丰富、供应可靠、d对耐火材料的侵蚀要小；引入二氧化硅原料：石英砂、砂岩；引入氧化铝原料：长石；引入氧化钠原料：纯碱或芒硝；引入氧化镁和氧化钙的原料：白云石、石灰石、方解石、白垩石。 2影响玻璃澄清的因素：a配合料中的气体率：气体率过大、溶质泡沫多延长澄清时间；气体率过小，玻璃液难以形成强烈翻滚气泡难以消除b澄清温度：温度低、澄清时间不足、温度高、澄清时间长c窑压：窑内需保持微正压或微负压：负压大，使冷空气吸入产生大量气泡。正压大，不利于气体的排除。 3影响均化的因素：a玻璃液中不均匀体的溶解与扩散：温度粘度。B玻璃液的表面张力：表面张力小，条纹和不均匀体容易被均化。C玻璃液的对流d玻璃液中的气泡上升：气泡上升有利于均化e玻璃液强制均化的应用：鼓泡、搅拌。 4玻璃液的五个阶段：a硅酸盐的形成阶段：在800到1000摄氏度进行，变成由硅酸盐和二氧化硅组成的不透明结构，硅酸盐形成速度取决于配合料性质和加料方式。B玻璃形成阶段：在1200摄氏度，硅酸盐和石英粒完全溶解，成为大量可见气泡、条纹在温度上和化学成分上不够透明的玻璃液c玻璃液的澄清阶段：1400到1500摄氏度玻璃粘度降低、气泡大量排出到完全排除e玻璃液的均化阶段：由于对流、扩散熔解等作用，玻璃液中条纹逐渐消除化学组成和温度逐渐趋向均一，此阶段结束时温度略低于澄清温度f玻璃液冷却阶段：将澄清和均化了的玻璃均匀降温使玻璃液成型所需要的黏度。 5什么是熔制制度？简述不同的温度制度各有什么特点？ A山形曲线：热点突出，热点与1#小炉及末对小炉间的温差大，泡界线清晰稳定。 B 桥形曲线：有一个热点热点前后两对小炉的温度与最高温度相差不大，温度曲线似拱桥形，其特点是融化高温带较长，有利于提高玻璃配合料熔化速率和玻璃液的澄清。 C 双高曲线：a配合料较多的1、2#小炉投入较多燃料使配合料在此基本熔化b适当减少处在泡沫稠密区的3#，4#小炉的燃烧量以降低此处耐火材料热负荷c增加5#小炉燃料量，以利于强化玻璃液的澄清和均化作用d6#小炉半开或开小，以适应成型需要。 6泡界线的含义是什么？在生产中有什么作用？ 泡界线是指泡沫稠密区与清净玻璃之间形成的一条整齐明晰的分界线，在线的里面玻璃形成反应激烈的进行，液面有很多的泡沫而在线外，液面像镜子一样明亮。作用：通过泡界线位置、形状、澄清度来判断熔化作业正常与否。 7如何保证锡槽气密性？ A使锡槽内气体保持微正压b锡槽的材料不能有连通性气孔且内衬耐火材料外包钢罩c锡槽端部和操作孔处要有气封装置。D在出口端设置一道或多到耐火挡帘 8什么是二次气泡？ 由于物理或化学的原因，是溶于玻璃液中的气体重新析出而形成的气泡。原因：硫酸盐和其他盐类的继续分解；溶解气体的析出；耐火材料气泡；玻璃液流股间的化学反应；电化学反应。 9简述窑压波动的原因 烟囱的抽力：烟囱抽力大，窑压小；烟囱抽力小窑压大。 气体沿程阻力：如蓄热格子砖倒塌严重，格子体堵塞和漏气 10窑炉气氛的设定，芒硝应如何应用 为保证芒硝的高温分解，必须添加煤粉做还原剂：a1#2#小炉需要还原焰、不使碳粉烧掉b3、4#小炉是热点区需要中性焰，否则液面会产生致密的泡沫层，使澄清困难；c5# 6#小炉是澄清均化区，为烧去多余的碳粉不使玻璃着色需用氧化焰。 11什么叫做平板玻璃池窑前脸墙？常用的玻璃池投料机有几种类型？
润滑油基本知识
润滑油基本知识 一、什么是润滑油? 答：润滑就是用润滑剂减少(或控制)两摩擦表面之间的摩擦力或其他形式的表面破坏的作用,从而减少磨擦。因为两个不同的表面接触，会互相产生摩擦，并产生下列后果：磨损、噪音、高温。如果我们在两者之间加上了润滑剂，便可以减少上述情况的出现。润滑油也是润滑剂其中的一种，它可使机件表面形成一个油膜，并介于两个互相接触的机件之间。从而使两者间的活动变得更容易、平滑、快捷，大大降低摩擦所产生的损毁；因此，如果希望发动机达到最佳的润滑效果，选择正确的润滑十分重要。 二、润滑剂的主要功能是什么？ 1、控制摩擦：在摩擦擦面之间加入润滑剂，形成润滑膜，减少摩擦面之间金属直接接触，从而降低摩擦系数，减少摩擦阻力减少功率消耗。 2、减少磨损：摩擦面之间具有一定强度的润滑膜，能够支承负荷，避免或减少金属表面的直接接触，从而可减轻接触表面的塑性变形、溶化焊接、剪断再粘接等各种程度的粘着磨损。 3、冷却降温：润滑剂能够降低摩擦系数，减少摩擦热产生。 4、密封隔离：润滑剂特别是润滑脂覆盖于摩擦表面或其它金属表面，可隔离水气、湿气和其它有害介质与金属的接触，从而减轻腐蚀磨损，防止生锈，保护金属表面。 5、减轻振动：润滑剂能将冲击振动的机械能转变为液压能，起到减缓冲击，吸收噪音的作用。 三、润滑油内的各类添加剂有什么用途？ (1)清净分散剂的作用有增溶作用、分散作用、酸中和作用、吸附作用四种。 (2)抗氧和抗氧抗腐添加剂的作用是抑制油品的氧化过程，钝化金属对氧化的催化作用，达到延长油品使用和保护机器的目的。
(3)降凝剂的作用是降低油品的凝点，使油品在低温时保持良好的流动性，提高发动机的低温起动性能。。 (4)粘度指数改进剂可以增加油品的粘度，特别是能满足油品的低温使用性能要求。 (5)油性剂和极压抗磨剂能与金属表面起化学反应生成化学反应膜，防止金属表面的磨损、擦伤和熔焊。 (6)防锈剂的作用包括在金属表面形成吸附性保护层、防止腐蚀介质与金属接触、起到防锈作用。 (7)抗泡剂的主要作用是抑制泡沫的产生，以免形成安定的泡沫，它能吸附在泡膜上，形成不安定的膜，从而达到破坏泡沫的目的。 (8)抗乳化剂能改变油/水界面的张力，使油水分离，达到改善油品的抗乳化性能的目的。 四、什么是倾点？ 答：油品在标准规定的条件下冷却时，能够继续流动的最低温度称为倾点。选用润滑油时通常要考虑润滑油的倾点，润滑油的倾点应该比使用环境的最低温度低5至10度。 五、什么是闪点？ 答：在规定的条件下，加热润滑油，当油温达到某温度时，润滑油的蒸气和周围空气的混合气，一旦与火焰接触，即发生闪火现象，最低的闪火温度，称为润滑油的闪火点。选用润滑油时，应根据使用温度考虑润滑油的闪点高低，一般闪点应比使用温度高20至30度，以保证使用安全和减少挥发损失。 六、什么是酸值？ 答：润滑油的酸值是表示润滑油中有机酸总含量(在大多数情况下，油品中不含无机酸)的质量指标。中和1g石油产品所需的氢氧化钾毫克数称为酸值。润滑油酸值的大小，对润滑油的使用有很大影响。润滑油酸值大，表示润滑油的有机酸含量高，有可能对机械零件造成腐蚀，尤其是有水存在时，这种腐蚀作用可能更明显。
展开剂的选择以及常用溶剂极性表
展开剂的选择以及常用溶剂极性表 选择适当的展开剂是首要任务.一般常用溶剂按照极性从小到大的顺序排列大概为：石油迷<己烷<苯<乙醚Petroleumether/Ethylacetate,petroleumether/Acetone,Petroleumether/Ether, Petroleumether/CH2Cl2, ethylacetate/MeOH,CHCl3/ethylacetate 展开剂的比例要靠尝试.一般根据文献中报道的该类化合物用什么样的展开剂，就首先尝试使用该类展开剂，然后不断尝试比例，直到找到一个分离效果好的展开剂。展开剂的选择条件：①对的所需成分有良好的溶解性；②可使成分间分开；③待测组分的Rf在~之间，定量测定在～之间；④不与待测组分或吸附剂发生化学反应；⑤沸点适中，黏度较小；⑥展开后组分斑点圆且集中；⑦混合溶剂最好用新鲜配制。 一般来说，弱极性溶剂体系的基本两相由正己烷和水组成，再根据需要加入甲醇、乙醇，乙酸乙酯来调节溶剂系统的极性，以达到好的分离效果，适合于生物碱、黄酮、萜类等的分离；中等极性的溶剂体系由氯仿和水基本两相组成，由甲醇、乙醇，乙酸乙酯等来调节，适合于蒽醌、香豆素，以及一些极性较大的木脂素和萜类的分离；强极性溶剂，由正丁醇和水组成，也靠甲醇、乙醇，乙酸乙酯等来调节，适合于极性很大的生物碱类化合物的分离。 很多时候,展开剂的选择要靠自己不断变换展开剂的组成来达到最佳效果。我们在实验中，为了实现一个配体与其他杂质有效分离，曾经尝试了很多种的溶剂组合，最后才找到石油醚—EtOAc—HCOOH（：：）混合溶剂。一般把两种溶剂混合时,采用高极性/低极性的体积比为1/3的混合溶剂,如果有分开的迹象,再调整比例（或者加入第三种溶剂）,达到最佳效果；如果没有分开的迹象（斑点较“拖”），最好是换溶剂。对于在硅胶中这种酸性物质上易分解的物质，在展开剂里往往加一点点三乙胺，氨水，吡啶等碱性物质来中和硅胶的酸性。（选择所添加的碱性物质，还必须考虑容易从产品中除去，氨水无疑是较好的选择。）分离效果的好坏和所用硅胶和溶剂的质量很有关系：不同厂家生产的硅胶可能含水量以及颗粒的粗细程度，酸性强弱不同，从而导致产品在某个厂家的硅胶中分离效果很好，但在另一个厂家的就不行。溶剂的含水量和杂质含量对分离效果都有明显的影响。温度，湿度对分离效果影响也很明显，在实验中我们发现有时同一展开条件，上下午的Rf截然不同 展开剂的选择主要根据样品的极性、溶解度和吸附剂的活性等因素来考虑 在进行薄层层析时，首先应该知道未知化学成分的类型，其极性的大致归属，从提取液或从色谱柱的流动相极性可知，另外某样品里含多种化学成分先按极性不同大致分，然后细分，对于分离未知的化学物质，展开剂的选择也是一个摸索的过程，不应该仅仅从展开剂考虑，多因素综合衡量！ 溶剂：层析过程中溶剂的选择，对组分分离关系极大。在柱层析时所用的溶剂（单一剂或混合溶剂）习惯上称洗脱剂，用于薄层或纸层析时常称展开剂。洗脱剂的选择，须根据被分离物质与所选用的吸附剂性质这两者结合起来加以考虑在用极性吸附剂进行层析时，当被分离物质为弱极性物质，一般选用弱极性溶剂为洗脱剂；被分离物质为强极性成分，则须选用极性溶剂为洗脱剂。如果对某一极性物质用吸附性较弱的吸附剂（如以硅藻土或滑石粉代替硅
润滑油脂选用的基本原则
一、润滑油脂选用的基本原则 选择润滑油脂首先应根据设备使用说明书上要求及设备的工作性能进行科学的选择。设备的设计者若对其机械系统结构、润滑方式及装置、工作条件等已有充分的考虑，并根据摩擦副工作条件推荐了适用的油品，企业可以采用该油品，否则他们推荐的油品仅作参考。 1、当设备密封性要求不高、防护要求很高，又不可能采用经常加油的方式解决，以及低速重载不易迅速形成和保持良好油膜的设备，应选用润滑脂润滑。选脂时应注意脂与密封件材质（特别是橡胶）的相容性。对静密封应选锥入度高一些的润滑脂，对动密封应选锥入度小一些的润滑脂。若与润滑脂接触的介质有水和醇类时，则应选用酰胺脂或脲基脂，当介质是油类时应选用耐油密封脂。 2、在有特殊要求的工况下，如工作温度太高或太低，或要求润滑油脂使用寿命较长，不宜使用矿油型油脂的场合，应选用合成油脂。 3、当工况温度过高或过低，不能选用任何一种油脂作润滑油脂或不允许有油脂污染，或经常在有酸、碱介质强腐蚀的环境下工作或在高真空、高辐射条件下运行的设备，可以选用固体润滑材料。 不同的摩擦副润滑特点也不尽相同，润滑状况良好与否，主要与其结构设计、润滑系统及使用的润滑油脂性能密切相关。所以合理选择润滑油脂不仅与设备使用者有关，从一开始就与机械设计者与制造者密切相关。在一般情况下，主要根据工况条件选择最适用的润滑油脂，保证在一定的时间内，润滑点有适当的油脂供应，使摩擦副正常而可靠的运行。 1、工作温度：摩擦副的工作温度是影响选择润滑油脂的主要因素之一，工作温度高低会影响润滑油的粘度变化和氧化变化。工作温度越高，选用的润滑油粘度应越大，选用的润滑脂锥入度应越小，并应增加润滑油量或循环油量，以保证润滑油脂在温度较高时有一定的油膜厚度；工作温度越低，选用的润滑油粘度应越小，选用的润滑脂锥入度应越大，以保证在温度较低时有良好的流动性。当摩擦副的工作温度变化较大时应选用粘温特性较好即粘度指数较高的润滑油脂，保证设备润滑良好。矿物油的最高使用温度为120～150℃，酯类合成油和硅油最高使用温度为220～250℃。 由于我国幅员辽阔，各地、各季节气温差异大，室内外温差也大，因此应根据设备运行时实际的工作温度选用粘度适宜的润滑油脂。 2、运动速度：摩擦副的运动速度是影响选择润滑油脂的另一主要因素。运动速度越快，选用的润滑油的粘度应越小，润滑脂的锥入度应越大，并应增加润滑油量或循环油量，以减少摩擦副的运动阻力，降低功率消耗和降低温度；反之，运动速度越慢，选用的润滑油的粘度应越大，润滑脂的锥入度应越小，有利于建立适当的油膜厚度和避免润滑油脂流失，当然如果粘度太大和锥入度太小，反而会增加摩擦造成的功率消耗，这点也应注意。 3、工作载荷：摩擦副油膜的建立与工作载荷的大小直接相关，也与润滑油的流动性和抗磨性直接相关。当摩擦副承受的工作载荷较大时，应选用粘度较高的润滑油或锥入度较小的润滑脂，以保证有足够的油膜强度；反之，当摩擦副承受的工作载荷较小时，应选用粘度较低的润滑油或锥入度较大的润滑脂，以减少运动部件的摩擦阻力。 选择适用的润滑油脂上述三方面通常应综合考虑，但有时还需综合设备的具体参数，如滚动轴承润滑油脂，粘度或锥入度的选择就与轴承的平均直径与转速的乘积有关。国外著名的大轴承公司都有详细的轴承综合型手册提供用户使用，可查到选用合适润滑油脂的具体方法。 4、环境条件：环境条件指空气温度、湿度、粉尘及腐蚀性介质等润滑点周围的状况。当相对湿度较大时，常导致水汽的凝聚，对润滑油脂产生侵蚀、腐蚀，导致润滑油脂乳化变质。设备在潮湿的工作环境中或在与水接触机会较多的工作条件下，应选择水分离能力强和油性及防锈性较好的润滑油脂。条件苛刻时应选用加有防锈剂的润滑脂，不宜选用钠基脂。处在化学介质影响严重的润滑点，应选用合成润滑脂。
材料选用原则设计
5.3.3 材料统计规定 a）工艺安装专业材料统计内容包括管道材料、涂漆材料、绝热材料、管道支架材料；b）材料统计范围以装置边界线为准； 5.3.4 管道组件 管子 a) 输送流体用无缝钢管执行GB/T 8163-1999，无缝钢管尺寸、外形、重量级允许 偏差执行GB/T17395-1998 中系列2（小外径）尺寸。除与设备连接外，管子公称直径应按以 下系列优先选用： 15、20、25、40、50、80、100、150、200、250、300、350、400、450、500、600、700、800、900、1000mm, 公称直径大于1000mm 时，宜按200mm 递增。 b) 除仪表连接管、蒸汽伴热管和特殊要求者外，管子最小公称直径应为15mm，且管子 内径不应小于6mm。 c) 最小选用壁厚应符合下表5.1 规定。 度参数较高或承受机械振动、压力脉冲及温度剧烈变化的管道，应选用无缝钢管。碳钢、低合金钢无缝钢管应符合《输送流体用无缝钢管》（GB/T8163 -1999）、《高压锅炉用无缝钢管》（GB5310-95）、《化肥设备用高压无缝钢管》（GB6479-86），不锈钢无缝钢管应符合现行《输送流体用不锈钢无缝钢管》（GB/T14976-94）的规定。 e) 常用钢种的无缝钢管使用温度，不宜超过下列范围： 10#、20# -20～450℃ 16Mn -40～450℃ 09Mn2V -70～100℃ 12CrMo ≤525℃ 15CrMo ≤550℃ 1Cr5Mo ≤600℃ 奥氏体不锈钢-196～700℃ 阀门 a) 除设计另有规定外，工艺物料及有毒、可燃介质如油品、油气、液化石油气、氢气、添加剂和化学药剂等介质管道用闸阀、截止阀、球阀和止回阀，应选用严密性好、安全可靠的石油化工专用阀门。阀门的基本要求应符合国标阀门的标准（GB12232、GB1223、GB12234、GB12235、GB12236、GB12237、GB12238、GB12239、GB12240、GB12241、GB12242、GB12243、GB12244、GB12246 和ZBJ16006 ）规定。 b) 管道阀门全部选用钢阀，不能选用铸铁阀。 c) 用于切断管内流体的阀门宜选用闸阀、球阀、旋塞阀；用于调节流量的阀门宜选用截止阀、节流阀。 d) 用于工艺物料及剧毒、可燃介质管道的球阀、旋塞阀及其他通用结构的特种阀门，宜有防火防静电结构。 e) 具有软质密封的阀门，其密封的压力温度参数应满足设计条件的要求。
润滑用油基本原理选用及使用性能和标准
润滑用油基本原理选用及使用性能和标准 “润滑用油”这一概念，大致包含润滑油、润滑脂、二硫化钼润滑脂三个方面的内容。正确合理地选择和使用各类润滑材料，不仅能保证机械设备的正常运行，而且能够大幅度提高机械效率，延长机械使用寿命，减少零部件的磨损乃至降低燃料及润滑材料的消耗量，从而会给国家带来可观的经济效益，特别是今天，随着机械工业的日益发展，设备的负荷、速度、精度等日益转高，它们对润滑材料的要求也愈加苛刻，在此情况下，合理润滑，合理选择润滑材料便显得非常重要。 1.1 润滑的基本原理 1.2 众所周知：两个相互接触的物体的表面作相对运动时，便产生阻止这种运动的阻力，这种现象叫摩擦，这种阻力叫摩擦力。有摩擦就有磨损，磨损就会导致机械寿命缩短，因此，人们总是设法降低或避免摩擦。通常，最简单的方法是用某种介质把摩擦面隔开，使之不直接接触，这样可以避免金属表面凸起部分的相互碰撞，也可以避免接触点上分子吸引力和粘结等现象产生。这种方法便叫润滑，用以起润滑作用的介质叫润滑剂。此时，相对运行表面均被润滑剂层隔开了。
1.3 润滑可分为：流体动压润滑，弹性流体动压润滑和边界润滑三种状态。 1.4 润滑用油 1.5 对润滑用油的基本要求是：较低的摩擦系数，良好的吸附与楔入能力(即具有较好的油性)，一定的内聚力(即粘度)、较高的纯度、抗氧化稳定性好、无研磨和腐蚀性及有较好的导热能力和较大的热容量。 1.6 选用润滑用油的一般原则。 a)运动速度：两摩擦面相对运动速度愈高，其形成油楔 的作用也愈强，故在高速的运动副上采用低粘度润滑 油和针入度较大(较软)的润滑脂。反之在低速的运动 副上，应采用粘度较大的润滑油和针入度较小的润滑 脂。 b)负荷大小: 1)运动副的负荷或压强愈大，应选用粘度大或油性好 的润滑油，反之，负荷愈小，选用润滑油的粘度应 愈小。 2)各种润滑油均具有一定的承载能力，在低速、重负 荷的运动副上，首先考虑润滑油的允许承载能力。 在边界润滑的重负荷运动副上，应考虑润滑油的抗 压性能。
建筑材料的选择的标准与原则
建筑材料的选择的标准与原则 当你的拿到设计院给你的别墅设计图纸的时候，接下来就是要选择什么样的建筑材料了，这是非常重要的一个环节，直接会影响到以后的生活。下面我们就谈谈建筑材料选择的标准与原则： 一，首先说建材选择的标准： 1、在购买建材时，个人认为首先应该考虑的因素是要使用方便；装修房子的目的是居住而不仅仅是美观！ 2、考虑的是美观与潮流，根据装修的风格选择合适的产品，并非所有美的东西堆积在一起效果就是好的；所以说大家选择的时候要充分考虑搭配出来的效果！ 3、然后考虑的是价格；根据自己的经济能力来选择合适的建材！选择建材初期需要有合理的预算，很多业主就是因为在选择建材的时候 这个好一点哪个好一点慢慢超预算超导心痛！最后考虑的是品牌。对品牌的考虑主要还是在一些成品建材上，比如卫浴、橱柜、灯具产品。 二、选择建筑材料的时候要遵循的原则： 1、使用频率高的尽量选择好一点品质的产品，很多卖家比较喜欢推荐品质高、价格贵的产品，作为买家，不要一味地排斥，先听听介绍仔细比较性能与价格，选择需要的产品，或者先在同价位的产品中进行比较，注重功能性。 2、能选择工厂化加工的尽量不要选择装修公司工人做的！比如说门、橱柜、橱卫吊顶、衣柜等！因为工厂加工的产品必定要比工人手工做的要专业同时细致！尽量少的木做同时也是防止装修污染的最有效办法！ 3、先做功课：这里说的做功课指的是逛建材市场了解行情，只有多比较才能选择到合适的产品！去建材城之前首先要制订好采购计划，有目的地逛才能有所收获。除了到离家比较近的建材城外，建议最好去交通比较方便的大型建材市场或者建材超市、家居广场等多看看，比较后再定夺，不要急于求成。对于我们这些非专业人士可以通过产品网站、社区论坛等找到自己满意的答案。在选购一件产品时，如果不很了解其性能、品质与口碑，可以上网查找，也可以在社区论坛邻居或者朋友的使用反馈！ 4、选择服务，选择了产品就等于选择服务，对于服务不好的商家或者产品要谨慎选择，特别是对于瓷砖地板类有退换货的产品！在建筑的时候最好要考虑到全面，不管是什么标准和原则或者什么样的别墅设计图纸，最重要的还是人性化的体验。
聚合物溶剂的选择
聚合物溶剂的选择 1、相似相溶规则 这是人们在长期研究小分子物质溶解时总结出来的规律，对高分子溶液也适用。组成和结构相似的物质可以互溶，极性大的溶质溶于极性大的溶剂，极性小的溶质溶于极性小的溶剂。例如聚丙烯腈能溶于二甲基甲酰胺等极性溶剂，聚乙烯醇能溶于水，有机玻璃能溶于丙酮、及自身单体，而不溶于汽油和苯中。非极性聚合物溶于非极性溶剂中，例如天然橡胶、丁苯橡胶能溶于汽油、苯、甲苯等非极性溶剂。聚苯乙烯可溶于非极性的苯及乙苯中，也可以溶于弱极性的丁酮等溶剂。 2、内聚能密度或溶度参数（δ）相近规则 高分子溶液是热力学的平衡体系，可用热力学方法来研究。在恒温恒压下，溶解过程自发进行的必要条件是Gibbs混合自由能ΔG M＜0，Gibbs混合自由能是溶解过程的动力，即 ΔG M＝ΔH M－TΔS M 式中：T——溶解时的温度；ΔH M——混合热；ΔS M——混合焓。 ΔH由溶解时的热效应来确定，如果溶解时放热则ΔH是负值，有利于溶解的进行。溶解过程中存在三种不同的分子间作用能，即溶剂分子间的作用能、聚合物大分子间的作用能和聚合物—溶剂分子间的作用能。前两种作用均阻止溶解过程的进行，只有聚合物—溶剂分子间的作用能大于前者时，其混合热ΔH才能为负值。 若高分子和溶剂间存在相互作用，如氢键等力的作用，则发生强的溶剂化作用而放热，ΔH＜0，则有利于溶解。但当聚合物和溶剂为非极性时，其溶解过程一般是吸热的ΔH＞0，例如聚苯乙烯的苯溶液，两者之间仅有色散力的作用，高分子和溶剂之间的作用能小，在这种情况下要使ΔG M为负值必须满足∣ΔH M∣＜TΔS M，其混合热ΔH M可以借用小分子的溶度公式来计算，按照Hildebrand理论，溶质和溶剂的混合热正比于它们溶解度参数差的平方，即 ΔH M＝V（δ1一δ2）2φ1φ2 式中：V——溶液的总体积；φ1和φ2——溶剂和聚合物的体积分数；溶解度参数δ为内聚能密度的平方根。因为内聚能密度是分子间力强度的标志，溶解时必须克服溶质分子间和溶剂分子间引力，故可用内聚能密度来预测溶解性。 δ＝(ΔE/V)0.5 聚合物的内聚能密度就是单位体积的摩尔蒸发能。混合热总是正值，溶解过程中ΔS M增大，所以溶解过程发生的条件是混合热ΔH M尽可能小，即溶剂和溶质的内聚能密度或溶解度参数应相近或相等。 一般地说，当聚合物的溶度参数δ2和溶剂的溶度参数δ1差值δ1一δ2小于±1.5时，两种物质可以互溶。聚合物和溶剂的溶度参数δ1和δ2列于表1和表2。 30.5
润滑油选择的基本原则
润滑油选择的基本原则 设备说明书中有关润滑规范的规定是设备选用油品的依据，若无 说明书或规定时，由设备使用单位自己选择。选择油品时应遵循 以下原则： a. 运动速度：速度愈高愈易形成油楔，可选用低粘度的润滑油 来保证油膜的存在。选用粘度过高，则产生的阻抗大、发热量多、会导致温度过高。低速运转时，靠油的粘度来承载负荷，应选用 粘度较高的润滑油。 b. 承载负荷：一般负荷越大选用润滑油的粘度越高。低速重载 应考虑油品允许承载的能力。 c. 工作温度：温度变化大时，应选用粘度指数高的油品，高温 条件下工作应选用粘度和闪点高、油性和抗氧化稳定性好，有相 应添加剂的油品。低温条件下工作应选用粘度低水分少、凝固点 低的耐低温油品。 d. 工作环境：潮湿环境及有气雾的环境应选用抗乳化性强、油 性及防锈性好的油品，粉尘较大的环境应注意防尘密封。有腐蚀 性气体的环境应选择抗腐蚀性能好的油品。 润滑油基础知识 润滑油粘度高是否说明润滑油质量好? 一般情况下零件运行速度高，零件表面所受的负荷就可能小一些，则相配的润滑油粘度就低(例：锭子油)，
反之，则相配的润滑油粘度就越高(例：齿轮油，当然，最终一定要遵照设备供应商对润滑油的选用规定)，而润滑油质量除了粘度合格外还包括很多指标，因此不能仅用粘度来评价润滑油的质量。 润滑油 一般是分馏石油的产物，也有从动植物油中提炼的。亦称“润滑脂”。不挥发的油状润滑剂。按其来源分动、植物油，石油润滑油和合成润滑油三大类。石油润滑油的用量占总用量97％以上，因此润滑油常指石油润滑油。主要用于减少运动部件表面间的摩擦，同时对机器设备具有冷却、密封、防腐、防锈、绝缘、功率传送、清洗杂质等作用。主要以来自原油蒸馏装置的润滑油馏分和渣油馏分为原料，通过溶剂脱沥青、溶剂脱蜡、溶剂精制、加氢精制或酸碱精制、白土精制等工艺，除去或降低形成游离碳的物质、低粘度指数的物质、氧化安定性差的物质、石蜡以及影响成品油颜色的化学物质等组分，得到合格的润滑油基础油，经过调合并加入添加剂后即成为润滑油产品。润滑油最主要的性能是粘度、氧化安定性和润滑性，它们与润滑油馏分的组成密切相关。粘度是反映润滑油流动性的重要质量指标。不同的使用条件具有不同的粘度要求。重负荷和低速度的机械要选用高粘度润滑油。氧化安定性表示油品在使用环境中，由于温度、空气中氧以及金属催化作用所表现的抗氧化能力。油品氧化后，根据使用条件会生成细小的沥青质为主的碳状物质，呈粘滞的漆状物质或漆膜，或粘性的含水物质，从而降低或丧失其使用性能。润滑性表示润滑油的减磨性能。 润滑油的作用 润滑油是用在各种类型机械上以减少摩擦，保护机械及加工件的液体润滑剂，主要起润滑、冷却、防锈、清洁、密封和缓冲等作用。润滑油占全部润滑材料的85%，种类牌号繁多，现在世界年用量约3800万吨。对润滑油总的要求是： （1）减摩抗磨，降低摩擦阻力以节约能源，减少磨损以延长机械寿命，提高经济效益； （2）冷却，要求随时将摩擦热排出机外； （3）密封，要求防泄漏、防尘、防串气； （4）抗腐蚀防锈，要求保护摩擦表面不受油变质或外来侵蚀； （5）清净冲洗，要求把摩擦面积垢清洗排除； （6）应力分散缓冲，分散负荷和缓和冲击及减震； （7）动能传递，液压系统和遥控马达及摩擦无级变速等。 润滑油组成 润滑油一般由基础油和添加剂两部分组成。基础油是润滑油的主要成分，决定着润滑油的基本性质，添加剂则可弥补和改善基础油性能方面的不足，赋予某些新的性能，是润滑油的重要组成部分。 润滑油的存储 桶装及罐装润滑油在可能范围内应存储于仓库内，以免受气候影响，已开桶的润滑油必须存储在仓内。油桶以卧放为宜，桶的两端均须用木楔楔紧，以防滚动。此外应经常检查油桶有无泄漏及桶面上的标志是否清晰。如必须将桶直放时，宜将桶倒置，使桶盖向下，或将桶略微倾斜，以免雨水聚集于桶面而淹盖桶拴。水对任何润滑油均有不良影响。