- ベストアンサー
実験室で合成やるのと、工場などで合成（製造）するのでは考えることって違うの？？
ちょっと先生と話をしていて、実験室ではこういう合成が簡単にできるけど、工場などでいざスケールをでかくすると同じようには合成（製造というのでしょうか？）できないんだよねー、だからこの反応だと金儲けはできないなーって言っていました。 反応論で考えると、合成する工程が同じなら反応も同じなので、別にスケールをでかくしても（例えば１リットルのフラスコから１００リットルのフラスコみたいな感じです）、考え方は一緒だと思うのですが。。。 まったく同じ反応、工程でもスケールをでかくしただけで他に考えなければならないことや反応に作用するファクターが増えたりするのですか？
- KUMAKUMAOO
- お礼率33% (5/15)
- 化学
- 回答数4
- ありがとう数4
- みんなの回答 （4）
- 専門家の回答
質問者が選んだベストアンサー
>まったく同じ反応、工程でもスケールをでかくしただけで他に考えなければならないことや反応に作用するファクターが増えたりするのですか？ まず第一に採算が取れなければ生産しません。単に原料と目的物の価格だけでなく、副生成物の後処理にかかる費用も考慮しなければなりません。装置の減価償却も考えに入れます。さらに、医薬品や医薬中間体の生産では、お役所が許可する方法でしか生産が出来なかったりします。 そして技術的には、No.1の方が挙げた温度コントロールについては、それがスケールアップを妨げる要因になることはよくあります。たとえば加熱を考えて見ましょう。実験室では数ミリリットルの溶液を温めるために１リットル近いシリコンオイルバスを用いたりしますが、化学工場（以下、現場といいます）ではそうゆうことは原則としてしません。化学工場での加熱冷却は、一般的には反応釜の周りにらせん状に配管をめぐらせ、その中に熱媒や冷媒を流して行います。釜の中の溶液に比べて熱媒や冷媒の量が少ないのです。時間をかけて加熱冷却をして良いのであればそれで問題は無いのですが、著しく反応熱の大きい反応などに対応するのはなかなか厄介なのです。 あとは実験室で気軽に行うカラム精製についても、現場ではなるべく避けたいものです。 現場では反応の暴走や爆発は絶対に避けなければなりません。そんなことになったら従業員や付近住民が死傷しかねませんし、会社も倒産するかもしれませんから。ですので、実験室で使うジアゾメタンなどは現場では使用しにくいのです。実験室ではドラフトの中で小スケール実験を行うので、微量の毒ガスが系外に出ても大して気にしませんが、現場でこれと同じことをやったら逮捕者が出ることでしょう。他にも、実験室では数ミリリットルのグリニア溶液が吹いてもびっくりしたり教官に叱られる程度で済みますが、現場では．．． しかし生産技術も日進月歩していますので、今は不可能なプロセスも将来可能になることも多いでしょう。 以下は余談ですが、まったく同じ反応を実験室と現場で実施した場合には、ほとんどすべての場合で現場のほうがうまく反応を進行させられます。まれに現場よりも実験室のほうがうまく合成が出来ると勘違いしている人がいますが、そうゆう人は現場の技術力の高さを知らないのです。
その他の回答 (3)
- SCNK
- ベストアンサー率18% (514/2762)
オウムがサリンを合成したのは実験室レベルでした。工場プラントを製造して大量生産しようとしていましたが、結局完成しませんでしたね。日本の防衛庁でも訓練用としてサリンを合成していたそうですが、実用は考えていなかったのでプラント化はやっていません。 これは化学生産だけではなく、たとえばバイオロジカルでも言えることです。７３１防疫給水部などで行っていたのはやはり実験室レベルだったようで、その当時、英米はすでに生物剤を大量に生産するプラントを製造していたそうです。
お礼
なるほど、そうだったんですか。。。サリン、怖いですね、もし工業レベルで成功していたら都思うと・・・ ありがとうどざいます。
- daizen
- ベストアンサー率38% (383/1000)
攪拌も問題になります。均一に混じりあわないと部分的な過反応が起きて、重合物や副生成物が生成する場合もあります。このため攪拌某装置や他に反応缶の内側に出っ張りに板をつけて乱流を起こさせるようにもします。
お礼
なるほど、今まではおこらなかった反応もおこることはありえそうですね。ありがとうございます。
- パんだ パンだ（@Josquin）
- ベストアンサー率30% (771/2492)
一番の問題は温度コントロールではないでしょうか。加熱・冷却がうまくいくか、温度は均一に出来るかなど。
お礼
ありがとうございます。均一性ですか、なるほど。。。たしかに大きいと難しいですよね
関連するQ&A
- アスピリン合成について
アスピリンの合成の実験のはじめに使うガラス器具（三角フラスコ）は乾燥している必要があるのはどうしてですか。水が含まれていると反応にどう影響してしまうのですか。
- ベストアンサー
- 化学
- 合成酒ってなんですか？
日本酒党とゆうわけではありませんが、最近殆どのスーパーでお酒を取り扱うようになりましたね。 その中で１．８リットル紙パックに入った『合成酒』なるものが比較的安価で手に入ります。ネットで調べると通常の米から始まる製造工程ではなくて、工業的に合成したもののやぅですが、これって日本酒と殆ど変わらない味なのですが、健康上悪いとか弊害はあるのでしょうか？ 詳しい方、ご教示願えれば幸甚です。
- ベストアンサー
- その他（趣味・娯楽・エンターテイメント）
- アセトフェノンの合成
実験でアセトフェノンの合成を行いました。 ＜操作＞ (1)三口フラスコにAlCl3とベンゼンをいれ、撹拌しながら冷却する。 (2)冷却下、塩化アセチルを撹拌しながら滴下する。 (3)氷水に、反応混合物をかき混ぜながら注ぎ込む。 (4)(3)を分液ロートにいれ、ベンゼンを加える。 (5)水層と油層に分離し、油層の方にNaOHを加え、よく振ってまた分離する。油層に塩化カルシウム加える。(水層は捨てる) (6)塩化カルシウムをろ別し、常圧蒸留を行ってアセトフェノンを得る。 この実験は禁水反応なのですが、何故水が入るといけないのですか？ また合成したアセトフェノンはうすい黄色でした。文献は無色透明なのに何故黄色くなったのでしょうか？教えてください。
- 締切済み
- 化学
- 光合成の実験に適当な「葉」を教えてください
小学校の理科の担当をしています。 光合成で葉にでんぷんができる実験がせまっているのですが、 いつもならジャガイモの葉を使っていました。 ところが、転勤で来た学校では、花壇にジャガイモを植えている学年がありません。不覚でした。 経験豊富な先生に質問です。 インゲン豆の葉で実験可能でしょうか。 どんな葉でもヨウ素でんぷん反応ははっきりわからないと思います。経験上・・・ もし、インゲン豆で反応が見にくいようなら、何かの苗をホームセンターで買おうと思っています。 アドバイスお願いします。
- ベストアンサー
- 生物学
- エステル合成実験と化学平衡
ある大学受験参考書で、安息香酸とエタノールからエステルを作る実験の問題がありました。まず安息香酸とエタノールと、触媒として濃硫酸を丸底フラスコに入れ穏やかに沸騰させて、一時間加熱しました。次の操作で、反応液を室温まで冷却したあと、水とベンゼンを加え、よく降った後、下層液を捨てたとありました。問題は、この操作は何の目的で行ったかというものでした。 回答には、これは硫酸と生成した水と未反応のエタノールを水槽に分離するため、とあるのですが、ここで混乱してしまいました。 エステル化は可逆反応だから化学平衡から考えると、ここで水を大量に入れるとせっかく出来上がったエステルを元に戻してしまう方向に反応が進んでいってしまいエステルがなくなってしまうのではないのでしょうか？また、そもそもエステル合成実験のように、生成物同士が分離してしまうものでは、どこがどんなふうに化学平衡の状態となっているのでしょうか。 独学で勉強しているため質問できるものがおらず困っております。拙い質問ではございますがよろしく お願いします。
- ベストアンサー
- 化学
- この化合物を合成したいです
https://pbs.twimg.com/media/BRKKoHgCUAAV2RY.jpg 実験でこの化合物を合成したいのですがなかなかうまくいきません。 バニリルアルコールを用いてアルコールの-OH基に2-phenyl-1,3-dioxan-5-olを作用させて反応させたいと思っています なにか良い方法はありませんでしょうか？ このほかにもこの化合物を合成するのに必要な試薬、反応条件、検出方法などいいものはないでしょうか？ 回答よろしくお願いします
- 締切済み
- 化学
- アセトフェノンの合成
実験でアセトフェノンの合成を行いました。 ＜操作＞ (1)三口フラスコにAlCl3とベンゼンをいれ、撹拌しながら冷却する。 (2)冷却下、塩化アセチルを撹拌しながら滴下する。 (3)氷水に、反応混合物をかき混ぜながら注ぎ込む。 (4)(3)を分液ロートにいれ、ベンゼンを加える。 (5)水層と油層に分離し、油層の方にNaOHを加え、よく振ってまた分離する。油層に塩化カルシウム加える。(水層は捨てる) (6)塩化カルシウムをろ別し、常圧蒸留を行ってアセトフェノンを得る。 この実験は禁水反応なのですが、なぜ水が入るといけなのですか？また(2)の操作のとき、溶液(黄色)がだんだんと固まっていきました。ドライヤーで温めて溶かし(黒茶っぽくなった)、実験を続けましたが、何故固まったのでしょうか？色が変化した理由もわかりません。わかる方教えてください。(3)の操作の理由もお願いします。
- 締切済み
- 化学
- ザンドマイヤー反応におけるクロロベンゼンの合成について
こんにちは。 今日実験でザンドマイヤー反応におけるクロロベンゼンの合成を行いました。 でも、クロロベンゼンって芳香族の直接ハロゲン化反応でも合成できますよね？ なぜ直接ハロゲン化でやらないのか研究室の先生に聞いたところ、ザンドマイヤーのほうが利点があるとおっしゃっていました。 でもその利点というものが何なのかよくわからないんです（汗 今後にも生かしていきたいので、 ザンドマイヤー反応が、芳香族の直接ハロゲン化反応に比べてどのような利点を有するのか、なにか例があればそれもあげて教えていただきたいです！ よろしくお願いします。
- 締切済み
- 化学
お礼
ありがとうございます。 たしかにコスト面がまず考えられますね。当然のことを思いつきませんでした。勉強不足ですね。。。 環境面といえばいいのでしょうか？たしかにドラフト内で行うのと違ってでかいスケールになれば人体への影響なども考慮に入れなければならないですよね。。。