Sintesi chimica: reazioni di condensazione in vetro
Le reazioni condensazione possono essere di diversa natura: aldolica, benzoinica e così via. Un fattore comune a tutte è sicuramente la temperatura alla quale vengono condotte che può arrivare anche ai -90°C.
Il vetro è sempre stato un materiale molto utilizzato per la costruzione dei reattori ed il motivo è evidentemente legato al fatto che ha proprietà fisiche che soddisfano le principali esigenze degli utilizzatori: è trasparente ed è stabile sia chimicamente che termicamente. I reattori AG! (Asahi Glassplat) sono progettati e costruiti secondo quelli che sono i rapporti dimensionali che si ritrovano nei reattori industriali; ciò limita le variabili da considerare nel momento in cui si esegue lo scale-up. Il vetro viene lavorato in AG! in modo molto particolare, infatti, il procedimento prevede l’assottigliamento delle pareti in maniera da aumentare la capacità di scambio termico durante la reazione. Questo fattore riduce i tempi di reazione e influisce anche sul bilancio energetico, permettendo l’utilizzo di criotermostati anche a potenze inferiori. Un altro aspetto molto interessante nella lavorazione AG!, riguarda il diametro dei vessel che viene studiato per garantire il miglior mescolamento possibile anche sul fondo.
Le altre componenti dei reattori, invece, sono intercambiabili per i diversi volumi. Per esempio, nella serie da laboratorio Blue Label, è possibile lavorare con volumi da 300 ml fino a 5 litri mantenendo la stessa testa e cambiando solo il cilindro. Tutti i reattori AG! sono dotati di valvola di scarico sul fondo progettata per evitare la formazione di volumi morti; essa è completamente removibile dal corpo del cilindro, consentendone una migliore manutenzione, pulizia e sostituzione delle singole parti che la costituiscono. Una tecnologia esclusiva di cui sono dotati questi reattori è rappresentata dai Ring Baffle, anelli di vetro posti nella camicia di circolazione del fluido riscaldante/raffreddante che garantiscono l’assoluta omogeneità della termostatazione aumentando la superficie di scambio termico tra fluido e soluzione reagente. In ultimo c’è la possibilità di lavorare sia con singola che con doppia camicia. In quest’ultima configurazione è applicato il vuoto nella camicia più esterna e ciò limita sensibilmente la dissipazione termica tra l’ambiente di reazione e l’esterno.
Esistono anche altri tipi di soluzioni per la sintesi, per esempio per le reazioni di idrogenazione è possibile utilizzare reattori in acciaio come descritto in questo articolo, oppure si possono eseguire reazioni a stato solido come descritto in questo articolo.
