Scavenger harts

Exempel på ett bensaldehyd- rensande harts

Scavengerhartser är polymerer (hartser) med bundna funktionella grupper som reagerar med specifika biprodukter, föroreningar eller överskott av reagens som produceras i en reaktion. Polymerbundna funktionella grupper tillåter användningen av många olika elimineringsmedel, eftersom de funktionella grupperna är begränsade i ett harts eller helt enkelt är bundna till det fasta underlaget av en pärla. Helt enkelt kommer de funktionella grupperna hos en renhållare att reagera minimalt med de funktionella grupperna hos en annan.

Ansökningar

Användning av rensningshartser har blivit allt mer populärt i lösningsfas- kombinatorisk kemi . Används främst i syntesen av läkemedel , lösningsfas kombinatorisk kemi möjliggör skapandet av stora bibliotek av strukturellt besläktade föreningar. Vid rening av en lösning kan många tillvägagångssätt användas. I allmänna kemiska synteslaboratorier används ett antal traditionella tekniker för rening i motsats till användningen av rengöringshartser. Huruvida rengöringshartser används eller inte beror ofta på mängden produkt som önskas, hur mycket tid du har för att producera den önskade produkten och användningen av produkten. Några av fördelarna och nackdelarna med att använda renhållningshartser som ett medel för rening beskrivs senare. Traditionella metoder för rening av dessa föreningar blir tidskrävande och ger inte alltid helt rena produkter. Möjligheten att specialisera ett rensningsharts möjliggör avsevärt minskade reningstider och mer rena produkter. Vidare skapar användningen av renhållningshartser en situation där produkten kan förbli i lösning och reaktionen kan övervakas. Omvänt måste många rensningshartser användas i stora mängder för att rena en given produkt, vilket medför fysiska reningsproblem. Vidare, när man diskuterar användningen av rensningshartser är det viktigt att tänka på de olika typerna av fasta stödpärlor som kommer att hålla den valda funktionella gruppen . Dessa polymerpärlor kan oftast beskrivas på två sätt, lätt tvärbundna och starkt tvärbundna. De olika fasta bärarna väljs efter önskemål från kemisten.

Lätt tvärbundna hartser

Lätt tvärbunden hänvisar till den lätt vävda polymerdelen av renhållaren. Denna typ av harts sväller i ett visst lösningsmedel , vilket gör att en förorening kan reagera med en specificerad funktionell grupp. I många gånger är enstaka lösningsmedel inte tillräckliga för att expandera hartset, i vilket fall ett andra lösningsmedel måste tillsättas. Exempel på ett sekundärt lösningsmedel, eller samlösningsmedel, skulle vara tetrahydrofuran eller THF. Innehåller vanligtvis 1–3 % divinylbensen .

Mycket tvärbundna hartser

Mycket tvärbundna hartser sväller typiskt mycket mindre än de senare. Den egenskap som gör att dessa typer av hartser kan arbeta effektivt ligger i deras porösa egenskaper. Den reagerande föreningen kan diffundera genom det porösa skiktet av hartset för att konvergera med renhållarens funktionella grupp. Dessa typer av hartser används i situationer där svallning av hartserna kan orsaka en fysisk barriär för reaktionsrening. Innehåller mycket högre halt av divinylbensen.

Kommersiell användning

Organiska reningshartser har använts kommersiellt i vattenfilter så tidigt som 1997. Som ett alternativ till omvänd osmos har organiska anjonhartser (rensarhartser) använts för att avlägsna föroreningar från dricksvatten. Dessa typer av hartser kan ta bort de negativt laddade organiska ^{[ verifiering behövs ]} molekylerna i vatten, som bikarbonater , sulfater och nitrater . Det har uppskattats att 60–80 % av de organiska föroreningarna i vatten kan avlägsnas med dessa metoder.

Fördelar

Snabb reningstid: Produkter kan renas på korta tidsperioder, i förhållande till traditionella tekniker
Produkten förblir i lösning: Produkten avlägsnas inte från lösningen, som i kristallisationstekniker .
Reaktionen kan övervakas: Reningsprocessen kontrolleras
Traditionella renhetstekniker kan användas
Kan användas i överskott
Avlägsnas genom filtrering
Tillåt syntes av komplexa föreningsbibliotek
Kan anpassas: Olika rensningshartser som används för olika föroreningar.
Hög lösningsmedelskompatibilitet (kan användas med många lösningsmedel)

Nackdelar

Det krävs i vissa fall stora mängder för att avlägsna föroreningar
Kan utgöra hinder för småskaliga reaktioner genom att "täppa igen" reaktionen i provröret
Beroende på reagens som ska avlägsnas

Se även

externa länkar