乾燥媒体反応、固体反応、または無溶媒反応は、溶媒なしで行われる化学反応です。[1]乾燥媒体反応は、マイクロ波化学の発展をきっかけに開発され、グリーンケミストリーの一部です。[2]
化学における乾燥媒体反応の開発の原動力は次のとおりです。
- 経済性（溶剤の費用を節約）
- 精製の容易さ（合成後の溶媒除去が不要）
- 高い反応速度（反応物質の濃度が高いため）
- 環境に優しい（溶剤は不要）、「グリーンケミストリー」を参照
克服すべき欠点：
- 反応物は均一な系に混合される必要がある
- 反応系における高粘度
- 溶媒支援化学反応には不向き
- 熱を安全に放散できない問題、熱暴走の危険性
- 副反応が加速される
- 試薬が固体の場合、粉砕に非常に高いエネルギー消費量が必要となる
無溶媒反応の一種では、液体反応物がそのまま使用されます。たとえば、1-ブロモナフタレンとローソン試薬の反応は液体溶媒を添加せずに行われますが、1-ブロモナフタレンが溶媒として機能します。
真の無溶媒反応に近い反応は、ケトンと（マロノニトリル）のクネーベナーゲル縮合であり、この反応では、2つの反応物（および酢酸アンモニウム）の1：1混合物を電子レンジで照射します。
コリン・ラストンの研究グループは、溶媒を使わない新しい反応を数多く開発してきました。これらの反応の中には、出発物質がすべて固体であり、水酸化ナトリウムと混合して液体にし、それがペースト状になり、その後固体に硬化するというものがあります。
別の開発では、アルドール反応の2つの成分を不斉触媒S-プロリンとボールミルで組み合わせるメカノシンセシスが行われた。反応生成物は97%のエナンチオマー過剰率を示した。
均一溶媒系をロータリーエバポレーターで真空下で急速に蒸発させると、いくつかの系で反応速度の加速が観察されます。その一つがウィッティヒ反応です。反応は5分で完了し、すぐに蒸発しますが、同じ反応溶液（ジクロロメタン）では、同じ5分後でも変換率はわずか70%にとどまり、24時間後でもアルデヒドの一部が残留します。
参考文献
- ^ 「3.2 グリーンケミストリーのツール」（PDF）バラティダサン大学。2016年12月23日。2024年2月5日閲覧
- ^ Kidwai, M. (2001). 「乾燥培地反応」（PDF） . Pure Appl. Chem. 73 (1): 147– 151. doi :10.1351/pac200173010147.
