Proces topljenega, ki je obkrožen s topilom, se imenuje solvacija, vrednost solvacije pa se nanaša na število molekul topila, ki obdajajo ion. Na splošno se stopnja solvacije poveča s povečanjem števila naboja in zmanjšanjem polmera ionov.
Reaktivnost vrste se povečuje, ko se stopnja solvacije zmanjšuje, saj solvacijske molekule ščitijo reaktante in razpršijo naboj.
En del molekule lahko lažje reši drugo topilo. Na primer:
Dipolarna protonska topila, kot so DMSO, solvatni kationi, kar olajša reagiranje drugega dela anionov.
Kronski etri, ki se običajno uporabljajo kot fazni prenos katalizatorjev (PTC), tvorijo tudi komplekse s kationi za izboljšanje aktivnosti anionskih mest.
V mešanici topila lahko dve topili razsodijo različne dele molekul, kar ima za posledico boljšo topnost mešanega topila kot katero koli posamezno topilo.
Obstaja jasen primer, kako zmanjšanje stopnje natrijevega hidroksida vpliva na njegovo reaktivnost: alkalnost trdnega natrijevega hidroksida (trihidrat) je 50000 -krat večja kot pri 15% natrijevem hidroksidu (11hidrat). PTC naj bi proizvajal "izpostavljene anione", vendar je potrebna majhna količina vode, zlasti za reakcije prenosa faz v trdnem tekočem. Zato. Vsebnost vlage je ključni parameter pri razvoju katalize faznega prenosa. ) Solvacija je eden izmed številnih pomembnih dejavnikov, ki jih je treba upoštevati pri izbiri topila.
Kategorije topil je mogoče razdeliti tudi na naslednje kategorije:
a. Protonska topila ali topila za darovanje vodikove vezi (kisline Lewis), kot so voda, etanol, ocetna kislina in amonijak;
b. Topila za sprejemnike vodikove vezi (lewis baze), kot so voda, trietilamin, etil acetat, aceton in DMF;
c. Polarna protonska topila, znana tudi kot "ne hidroksilna topila", kot so DMSO, DMF in dimetilacetamid DMAC;
d. Klorirana alkanska topila, kot so diklorometan, kloroform in ogljikov tetraklorid;
e. Fluoroogljikova topila, kot je heksafluoroizopropanol;
f. Ogljikovodikova topila, kot so heksan, izooktan in toluen;
g. Ionske tekočine;
h. Superkritični plini, kot je nadkritični ogljikov dioksid.
Najboljše topilo bi moralo biti sposobno neposredno kristalizirati in oboriti produkt iz reakcije. Čeprav je to včasih težko doseči, je pomembno upoštevati naslednje vodilne točke:
a. Zagotoviti varne in neškodljive obsežne proizvodne pogoje za opremo in operaterje;
b. Fizikalno -kemijske lastnosti topil, kot so polarnost, vrelišča in mešljivost vode, vplivajo na hitrost reakcije, fazno ločevanje, učinek kristalizacije in odstranjevanje hlapnih komponent skozi azeotropne ali suhe trdne snovi;
c. Druge fizikalne in kemijske lastnosti, kot so viskoznost mešanice, vplivajo na maso in prenos toplote, tvorbo stranskih proizvodov in fizični transport;
d. Težavnost recikliranja in ponovne uporabe topil močno vpliva na stroške izdelka (COG).
Ključno načelo za izbiro topil za hitro povečanje procesov je, da so homogene reakcije običajno veliko hitrejše in lažje povečati kot heterogene reakcije. Če so potrebni heterogeni pogoji, je treba izbrati pogoje topila in reakcije, da se reakcijska mešanica tekoča in enostavna za mešanje. Za tradicionalne reakcije hidrogenacije je učinkovito mešanje ključnega pomena zaradi disperzijskega sistema s tekočino in trdnim plinom. V mnogih primerih lahko ločitev produkta sproži reakcijo do nadaljevanja. Najbolje je kristalizirati, namesto da bi oblikovali oborine ali mastne snovi, saj bo to vključevalo surovine.
Pri nekaterih reakcijskih procesih so heterogeni pogoji ugodni. Heterogeni pogoji lahko pospešijo reakcije ali zmanjšajo razgradnjo produktov v reakcijskih pogojih.
