化學(xué)反應(yīng)軟件的案例
Fluent-化學(xué)反應(yīng)-1 預(yù)混氣體（甲烷空氣）化學(xué)反應(yīng)的數(shù)值模擬
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Fluent專家-化學(xué)反應(yīng)-1
預(yù)混氣體（甲烷空氣）化學(xué)反應(yīng)的數(shù)值模擬
案例簡介
本案例涉及空氣與甲烷的反應(yīng)，空氣入口速度8m/s，入口直徑1mm，甲烷的入口速度為4m/s，兩個(gè)入口間距3mm，水平直管段長度為15mm，寬為0.5mm，幾何模型如下圖所示。
視頻播放地址：http://www.yqgqt.org.cn/college/video/c10173
有限速率化學(xué)反應(yīng)模型-預(yù)混氣體燃燒化學(xué)反應(yīng) ￥9.9
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fluent-化學(xué)反應(yīng)-案例1-預(yù)混氣體（甲烷空氣）化學(xué)反應(yīng)的數(shù)值模擬
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fluent-化學(xué)反應(yīng)-案例1-預(yù)混氣體（甲烷空氣）化學(xué)反應(yīng)的數(shù)值模擬
案例簡介
本案例涉及空氣與甲烷的反應(yīng)，空氣入口速度8m/s，入口直徑1mm，甲烷的入口速度為4m/s，兩個(gè)入口間距3mm，水平直管段長度為15mm，寬為0.5mm，幾何模型如下圖所示。
知識點(diǎn)：化學(xué)反應(yīng)、渦耗散模型、甲烷空氣混合物模型、燃燒、繪制xy plots曲線等
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展開 化學(xué)反應(yīng)工程及理想流動(dòng)反應(yīng)器PPT
往期回顧
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【上海】第二期制藥和化工結(jié)晶過程控制和結(jié)晶工藝開發(fā)設(shè)計(jì)培訓(xùn)班
長按識別二維碼
化學(xué)反應(yīng)工程第四章均相理想流動(dòng)反應(yīng)器
往期回顧
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化學(xué)反應(yīng)工程第四章均相理想流動(dòng)反應(yīng)器
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談?wù)動(dòng)袡C(jī)化學(xué)反應(yīng)的基本類型
今天的話題是盤點(diǎn)一下有機(jī)反應(yīng)的基本類型和部分的反應(yīng)機(jī)理。筆者知識能力有限，第一次在貴論壇寫文章，還請各位大牛指正小弟。
有機(jī)反應(yīng)主要分為【1】自由基反應(yīng)；【2】離子型反應(yīng)；【3】協(xié)同反應(yīng)，這三種基本反應(yīng)類型。這每大塊如果要講得清清楚楚的話，文章篇幅那就會飚到萬字論文級的了，因此筆者只在此做簡要介紹。可以先看看下圖的Mind Map，筆者下文的思路就按照這個(gè)來。
初中我們判斷一個(gè)反應(yīng)的原則是有沒有新物質(zhì)生成，高中更進(jìn)一步，有沒有舊化學(xué)鍵的斷裂和新化學(xué)鍵的生成。有機(jī)物一般是C、H、N、O等原子通過共價(jià)鍵連接的。共價(jià)鍵如何斷裂和有機(jī)反應(yīng)類型息息相關(guān)。
【自由基反應(yīng)】
上文提到的自由基反應(yīng)和均裂反應(yīng)有關(guān)，均裂反應(yīng)是指:共價(jià)鍵斷裂時(shí)原成鍵的一對電子平均分給2個(gè)原子或基團(tuán)，共用電子對各取一半形成了自由基。比如甲烷和氯 氣在光照下的反應(yīng)是一種自由基取代反應(yīng)。
【自由基取代反應(yīng)】
這里不妨用甲烷和氯 氣的反應(yīng)舉例，談?wù)勛杂苫〈?em>反應(yīng)機(jī)理，自由基取代反應(yīng)是一種鏈?zhǔn)?em>反應(yīng)分為鏈引發(fā)、鏈增長、鏈終止三個(gè)階段。在光照條件下，一當(dāng)量的氯 氣分子發(fā)生均裂反應(yīng)，形成了2個(gè)氯自由基，此過程稱為鏈引發(fā)階段；氯自由基電負(fù)性大，反應(yīng)活性高，結(jié)合甲烷的氫原子生成氯化氫和碳碳自由基，碳自由基繼續(xù)和氯分子反應(yīng)，繼續(xù)生成高活性的氯自由基和產(chǎn)物氯甲烷，此過程得到了氯取代產(chǎn)物，同時(shí)也生成了能夠繼續(xù)反應(yīng)的氯自由基，這過程為鏈增長階段。最后氯自由基結(jié)合成氯分子不在為非作歹，其他自由基也嫁雞隨雞嫁狗隨狗變成了穩(wěn)定分子，沒有新的自由基產(chǎn)生，達(dá)到鏈終止階段。
展開 如何試一個(gè)新的化學(xué)反應(yīng)？
(對于成熟的反應(yīng)，在保證安全和遵守實(shí)驗(yàn)室規(guī)定的前提下，可以晚上回流， 第二天早上處理反應(yīng)，這樣可以節(jié)約時(shí)間）
? 攪拌、加料速度和溫度這些參數(shù)都是可以控制的！
? 將顏色變化、溶液狀態(tài)、TLC、純化條件以及詳細(xì)的反應(yīng)流程都應(yīng)寫到實(shí)驗(yàn)記錄本上。
? 如果在實(shí)驗(yàn)過程中出現(xiàn)問題， 首先要想想是不是實(shí)驗(yàn)技術(shù)上有問題，把避免這些問題的想法記錄下來。
? 嘗試鑒別出反應(yīng)生成的每一個(gè)產(chǎn)物（用核磁共振譜）。
? 拿到產(chǎn)物，試著將產(chǎn)品放置一段時(shí)間， 觀察其對酸敏感性（硅膠板上分解或?qū)DCl3 有交換），揮發(fā)性（高真空是否揮發(fā)），熱穩(wěn)定性（放在實(shí)驗(yàn)臺上或核磁共振管中是否有變化）。
? “永遠(yuǎn)不要說‘我試了一次， 做不出來’” -諾貝爾化學(xué)獎(jiǎng)得主歐內(nèi)斯特· 盧瑟福（ Never say, "I tried it once and it did not work."——Ernest Rutherfor）
三、實(shí)施步驟
1. 決定反應(yīng)規(guī)模
i. 做一個(gè)全新的反應(yīng)時(shí)， 如果反應(yīng)物足夠， 最好從 1 mmol 開始。 如果反應(yīng)物很珍貴， 可以把它分成3-4 份。 要是你覺得小量反應(yīng)沒有困難， 10mg 通常是最好用的選擇。
ii. 如果以前做過這個(gè)反應(yīng)， 你可以選擇做一個(gè)更大規(guī)模的反應(yīng)。 不過， 最好不要超過原來實(shí)驗(yàn)規(guī)模的 3-4 倍， 以防止反應(yīng)的效率降低。
iii. 如果你需要很多產(chǎn)物， 對相似的操作流程比較熟練，或者覺得比較有把握（如根據(jù)文獻(xiàn)） ， 你可以從 1g 甚至 5g 反應(yīng)物做起。
2. 算出你要用的反應(yīng)物和試劑的量。
3. 訂購化學(xué)藥品，查出必要時(shí)要采取的純化方法。
4.
展開 均相化學(xué)反應(yīng)器.
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均相化學(xué)反應(yīng)器PPT
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曾經(jīng)不被認(rèn)可的化學(xué)反應(yīng)
科學(xué)畫報(bào)2012第8期刊登了陳悅的文章：“曾經(jīng)不被認(rèn)可的化學(xué)反應(yīng)”，介紹了曾經(jīng)受到排斥、冷遇、否定而最終被證明是正確的，獲得接受和認(rèn)可的五種化學(xué)發(fā)現(xiàn)：
(1)1984年以色列化學(xué)家達(dá)尼埃爾·謝赫特曼宣布發(fā)現(xiàn)了原子對稱的“準(zhǔn)晶體”結(jié)構(gòu)。
(2)20世紀(jì)50年代前蘇聯(lián)生物學(xué)家貝洛索夫發(fā)現(xiàn)的，1967年被認(rèn)可的可以朝兩個(gè)相反方向進(jìn)行化學(xué)反應(yīng)——化學(xué)鐘擺（貝洛索夫—扎鮑廷斯基反應(yīng)）。
(3)20世紀(jì)70年代蘇聯(lián)化學(xué)家葛丹斯基發(fā)現(xiàn)的“隧穿效應(yīng)”（參與化學(xué)反應(yīng)的粒子在它們的能量看起來還不足以完成反應(yīng)時(shí)，在接近0k(4k)的溫度下，可以穿越能量勢壘，完成的反應(yīng)）。
(4)惰性氣體也能進(jìn)行化學(xué)反應(yīng)---強(qiáng)制反應(yīng)。
1963年，英國化學(xué)家發(fā)現(xiàn)六氟化鉑可以和氙化合生成六氟合鉑酸氙，2000年芬蘭科學(xué)家發(fā)現(xiàn)了氟氬化氫，德國化學(xué)家發(fā)現(xiàn)氙和金的合成物。
（六氟化鉑（左）與六氟合鉑酸氙（右））
(5)三個(gè)原子間可以形成化學(xué)鍵。
20世紀(jì)40年代，美國化學(xué)家發(fā)現(xiàn)碳正離子，在它的形成過程中可形成三原子化學(xué)鍵。
80年代，美國化學(xué)家奧拉分離出存在時(shí)間相對較長的碳正離子，且用實(shí)驗(yàn)證明了三原子非經(jīng)典化學(xué)鍵的存在。
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展開 
CFX案例｜管內(nèi)酸堿溶液化學(xué)反應(yīng)
堿和酸分子的化學(xué)計(jì)量比為2:1。
本教程不是模擬堿和酸的干分子，而是模擬含有這些分子（離解形式）和水的溶液。用于模擬堿-酸反應(yīng)和測量 pH 值的計(jì)算需要一個(gè)基于質(zhì)量的化學(xué)計(jì)量比
，即表示堿溶液和酸溶液中所有（離解的）堿分子和酸分子完全反應(yīng)所需的質(zhì)量比。
如何判斷化學(xué)反應(yīng)是否采用連續(xù)還是間歇
但對于光化學(xué)反應(yīng)，因大多大產(chǎn)能的反應(yīng)器會光的照射大多會隨著光反應(yīng)器的增大而衰減，所以一般這類大通量光反應(yīng)器需要特殊的架構(gòu)設(shè)計(jì)來規(guī)避這種放大效應(yīng)。
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源。
化學(xué)工藝中可能產(chǎn)生危險(xiǎn)性產(chǎn)物的反應(yīng)
化學(xué)反應(yīng)中不僅要關(guān)注原料的安全性、主反應(yīng)和主產(chǎn)物，還要判斷在反應(yīng)過程中或在后處理過程是否會生成富含能量或有毒的副產(chǎn)物。
某些富含能量或有毒的副產(chǎn)物有其獨(dú)特的形成機(jī)理，需要仔細(xì)判斷，要求從各反應(yīng)物之間，反應(yīng)物與溶劑之間，反應(yīng)物與生成物之間，生成物與溶劑之間的相互關(guān)系上，以及反應(yīng)條件（溫度、壓力、操作程序、反應(yīng)內(nèi)在環(huán)境如酸堿度等反應(yīng)液面上空環(huán)境）上進(jìn)行系統(tǒng)分析和評估。
可能生成危險(xiǎn)性產(chǎn)物（副產(chǎn)物）的反應(yīng)如下;
1) 可能生成爆炸性產(chǎn)物（副產(chǎn)物）的反應(yīng)。
2) 可能生成有毒有害產(chǎn)物（副產(chǎn)物）的反應(yīng)。
3) 可能生成腐蝕性、刺激性產(chǎn)物（副產(chǎn)物）的反應(yīng)。
一、可能生成爆炸性產(chǎn)物（副產(chǎn)物）的反應(yīng)
Example 1：
這是一個(gè)硝基甲烷在堿性條件下與醛基的親核加成反應(yīng)（HenryReaction）。然而硝基甲烷在強(qiáng)堿性條件下，自身可能會生成爆炸性極強(qiáng)的含能硝基乙醛肟。
在放大前，要驗(yàn)證是否有硝基乙醛肟產(chǎn)生，如有生成，產(chǎn)生量是多少？
展開 化學(xué)研究中應(yīng)用最頻繁的反應(yīng)
Brown和Jonas Bostrom對藥物化學(xué)研究中合成方法的過去和現(xiàn)在進(jìn)行了比較分析。結(jié)果表明，現(xiàn)代藥物化學(xué)（2014年）和三十年前（1984年）所應(yīng)用的化學(xué)反應(yīng)相比，現(xiàn)在應(yīng)用最頻繁的化學(xué)反應(yīng)中沒有一個(gè)是在過去二十年間發(fā)現(xiàn)的，僅有兩個(gè)反應(yīng)是在八十年代和九十年代發(fā)現(xiàn)的（Suzuki–Miyaura反應(yīng)和Buchwald–Hartwig反應(yīng)）。這表明新的合成反應(yīng)對藥物發(fā)現(xiàn)有較大的影響，其中應(yīng)用最頻繁的反應(yīng)是酰胺鍵的形成、Suzuki–Miyaura偶聯(lián)反應(yīng)和SNAr反應(yīng)，這主要取決于試劑的購買、高化學(xué)選擇性等原因，這些應(yīng)用的結(jié)果會導(dǎo)致某些類型的結(jié)構(gòu)分子過多。
關(guān)于藥物研究中應(yīng)用的化學(xué)反應(yīng)，Roughley 和Jordan曾發(fā)表了一篇重要文獻(xiàn)（J. Med. Chem., 2011, 54, 3451-3479），詳細(xì)分析了2008年來自于三大制藥公司（GSK、Pfizer和AstraZeneca）的139篇論文中所應(yīng)用的反應(yīng)類型。排在前面的反應(yīng)類型依次是：(a) 酰胺的形成（在所有反應(yīng)中占16%）；(b) 雜環(huán)的形成（7.4%）；(c) N-芳基化（6.3%）；(d) CO2H去保護(hù)（5.4%）；(e) N-烷基化（5.3%）；(f) 還原胺化（5.3%）和(g)N-Boc脫保護(hù)（4.9%）。雖然Roughley-Jordan文章和本篇文章應(yīng)用的方法不同，但這兩項(xiàng)研究中最常用反應(yīng)的結(jié)果基本是一致的，而且過去三十年也大部分一致。
一、藥物化學(xué)中應(yīng)用最頻繁的反應(yīng)（1984 vs 2014）
考察某反應(yīng)在一系列文章中出現(xiàn)的頻率，分析比較2014年和1984年的文獻(xiàn)數(shù)據(jù)，結(jié)果顯示了兩個(gè)時(shí)期排在前20位的反應(yīng)類型（圖1）。
展開 化學(xué)反應(yīng)軟件的相關(guān)專題、標(biāo)簽、搜索
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