화합물 제조 및 이의 도전

둘 이상의 화학 물질이 함께 반응하면 새로운 물질을 생산할 때,이 간단한 진술은 매년 큰 화학 산업을 제조하는 큰 화학 산업의 기초를 만듭니다.

화합물 제조는 이미 설계된 화학적 합성 체계를 사용하여 한 형태의 물질을 다른 형태로 변환하는 것을 의미합니다. 다시 말해, 화학 산업은 우리가 이미 가지고있는 다양한 화학 반응과 화합물을 사용하여 새로운 화학 화합물을 제조합니다.

예를 들어, 연소는 화학 반응이며 이산화탄소를 생산합니다. 암모니아는 수소와 질소로 합성 된 다음 다른 화합물을 제조하는 데 사용됩니다.

화합물의 제조에는 무엇을 포함합니까?

화합물의 제조는 온도, 압력 및 고정 된 양의 입력 화합물과 같은 특정 고정 된 조건에서 생성물로 알려진 새로운 화학 화합물을 형성하기 위해 반응하는 시약 또는 반응물로 알려진 사전 합성 화합물을 포함합니다.

그러한 반응을 통해 생성 된 제품의 양은 반응 수율로 알려져 있습니다. 반응 수율에 따라 반응 과정이 경제적인지 비 경제적인지 여부가 결정됩니다.

합성은 다중 단계 또는 단일 단계 프로세스가 될 수 있습니다.

화합물의 제조는 결합의 만들기 및 파괴와 관련된 화학 반응을 포함합니다. 제품은 요소가 파손되고 새로운 채권이 형성된 후 형성됩니다.

제조는 (일반적으로 유기 화합물의 경우) 변환하는 기능 그룹의 존재로 인해 가능합니다.

우리는 화합물 제조에 중요한 요소를 고려해야합니다.

비용 :비용은 산업 및 대규모 화합물 제조의 경우 가장 큰 관심사입니다.
합성의 환경 영향 :환경에 대한 우려가 증가함에 따라 생산자는 항상 반응이 위험한 화합물을 생성하지 않도록해야합니다. 생산자는 최대한 안전하고 쉽게 구할 수있는 시약을 사용하여 합성을 수행해야합니다. 그들은 그러한 생산 공정에서 녹색 화학 원리를 따라야합니다.
수율 :합성이 더 낮은 수율을 생성하면 경제적이지 않기 때문에 대규모로 수행 할 수 없습니다. 그런 다음 생산자는 대체 프로세스를 사용해야합니다. 프로세스는 100% 원자 효율적이어야합니다 (Atom Economy - Green Chemistry의 원리)
쉽게 달성 가능한 반응 조건 :온도 및 압력과 같은 반응 조건은 합성을 위해 쉽게 달성 할 수 있어야합니다.
정화 :다른 화합물의 존재로 인해 제품이 오염되지 않도록하는 것이 중요합니다. 때로는 각 단계에서 정화가 필요합니다.

화합물을 제조하려면 생산자는 전통적인 방법에 의존하기보다는 비 전통적인 화학 반응 방법을 채택하는 것을 고려해야합니다. 예를 들어, 매우 높은 온도에서 특정 반응을 수행하는 대신 전자 레인지 기술을 사용합니다.
생산과 관련된 재료, 노동 및 에너지 비용을 줄이는 데 중점을 두어야합니다.
폐기물 생산 최소화가 매우 중요합니다. 세대 후에 폐기하는 것보다 폐기물을 버리는 것이 낫습니다. 폐기물 처리에는 추가 시간과 인력 할당이 필요합니다.
제조 공정에 사용되는 안전하고 비 구식 시약 및 물질을 사용하여 위험 감소.
생산자는 제조 된 화합물의 순도를 보장해야합니다.
제조 공정의 지속 가능성은 현재 매우 중요합니다. 생산 공정은 재생 가능한 출발 재료를 사용하거나 재생 가능한 소스에서 얻은 재료를 사용해야합니다. 예를 들어, 알코올을 사용하는 대신 특정 상황에서 제조 공정에서 물을 용매로 사용할 수 있습니다.
제조업은 환경에 최소화되거나 거의 해를 끼치 지 않고 수행해야합니다.
촉매 선택은 반응 속도를 변경하고 더 빨리 만들 수 있습니다. 반응을 더 빨리 만들기 위해 가혹한 조건 대신 촉매를 사용해야합니다.
나노 스케일 반응은 미래입니다. 그것들을 채택하면 도움이 될 것입니다.