Управлять растворителем...

Одной из важнейших, если не самой важной проблемой современной химии, является разработка теории, приемов и методов управления химическим процессом. Вот почему следующая глава посвящена этой проблеме. Но...

Кто-то из мудрых — не то эллинский ученый, не то фарсистанский поэт, не то современный сатирик-малоформист — заметил: «Прежде, чем возьмешься управлять людьми, научись управлять собой». Если транспонировать этот афоризм на проблематику

книги, то она превратится в следующий достаточно высокой категоричности вывод: «Прежде, чем с помощью растворителя управлять химическим процессом, научись управлять самим растворителем».

Дело серьезное. В предыдущей главе много говорилось о том, что влияние растворителя на протекание химического процесса определяется прежде всего двумя его характеристиками: донорно-ацепторными (кислотно-основными) свойствами и диэлектрической проницаемостью. Однако мы не вольны, работая с индивидуальными растворителями, выбирать оба свойства сразу.

Предположим, химику по каким-то, конечно же, веским причинам желательно взять растворитель как можно более основный, но обладающий диэлектрической проницаемостью в интервале (т. е. не ниже, но и не выше) 20—25. Раскрыв таблицу физикохимических свойств растворителей, он останавливается на подходящих по основности растворителях. Так, для жидкого аммиака но ДП маловато — всего 17. У гексаметилфосфортриамида (ГМФТА) д. ч. = 39, но ДП великовато — около 30. У пиридина д. ч, —33,1, подходяще, но ДП и вовсе мало, примерно 12.

С другой стороны, можно подобрать пару десятков растворителей, ДП которых лежит в необходимом интервале. Здесь и ацетон, этиловый и пропиловый спирты, бензонитрил и т. д. Но ни у одного из них донорное число не является достаточно большим. Положение, близкое к тому, какое описывается украинской поговоркой: «Народу много, а людей нет».

Показав свою эрудицию по части фольклора, автор может сказать, что все же это не так. Народу действительно много, но есть и люди.

В данном случае выходом из положения служит остроумный прием, к которому прибегают химики в подобной ситуации — применение смешанных растворителей. Возьмем растворитель подходящей донорности, хотя бы ГМФТА, и смешаем его с каким-либо индифферентным растворителем с низкой ДП, например, с цикло-гексаном (ДП = 2) в таком соотношении, чтобы диэлектрическая проницаемость образовавшегося смешанного растворителя была равна требуемому значению — 20—25.

Все химические события в таком растворителе будут протекать с участием ГМФТА, который называется в данном случае сольватоактивным компонентом, а роль циклогексана сводится лишь к снижению ДП. Вот и получилось, что и д. ч. цело — сохранено в неизменности, и химики довольны, получив растворитель с требуемыми физико-химическими параметрами.

Обращение к смешанным растворителям позволяет управлять не только донорностью и полярностью растворителей, но и любыми другими свойствами — вязкостью, летучестью, электропроводностью, температурами кипения и замерзания и т. д. Вот почему, учитывая разнообразие находящихся в распоряжении сегодняшней экспериментальной химии и химической технологии

растворителей, химик без особого труда может получить именно такую среду для осуществления процесса, какая ему необходима.

Это оптимистическое заключение позволяет перейти к той проблеме, ради которой и велся разговор о классификации растворителей. Уже само название проблемы