化学における実際の収量の定義

実際の収率は、化学反応における収率のタイプの 1 つで、理論上の収率やパーセント収率と並んでいます。ここでは、実際の収量の定義、実際の収量を見つける方法、および実験で常に理論上の収量を下回る理由について説明します。

実際の収益の定義

実際の収量 は、化学反応から実験的に得られる生成物の量です。対照的に、理論収量は、すべての反応物が生成物に変換された場合に得られる生成物の量です。実際の収量はラボで測定した経験値であり、理論上の収量は計算値です。

実際の収量を求める方法

通常、スケールを使用して製品の重量を量ることで、実際の歩留まりを確認します:

ただし、生成物は未精製の反応混合物で間接的に測定される場合があります。測定は、ガスクロマトグラフィー (GC)、高速液体クロマトグラフィー (HPLC)、核共鳴分光法 (NMR)、またはその他の分析技術によって行われます。

利回り率から実際の利回りを計算する方法

実際の収量を見つける別の方法は、パーセント収量と理論上の収量からです。

パーセント利回り =実際の利回り / 理論上の利回り x 100
実際の利回り =(パーセント利回り x 理論上の利回り)/100

単収

多くのラボでは、実際の収量ではなく、単独の収量が報告されています。 単独収量 特定のレベル (通常> 95% 分光学的純度) に精製された後に測定された生成物の収率です。一部の生成物は精製中に失われるため、単離収率は実際の収率よりも低くなる傾向があります.

実際の収量が理論上の収量を下回る理由

ほとんどの反応は 100% 効率的ではなく、反応からすべての生成物を回収することは不可能であるため、実際の収率は理論上の収率よりも低くなります。例:

• 製品が濾紙に残るか、濾紙を通過する
• 製品が洗浄溶剤に不溶であっても、少量の製品はその溶剤に溶解します。
• 不完全な沈殿物である生成物が溶液から落ちる
• 製品が蒸発する。

あまり一般的ではありませんが、実際の収量は理論上の収量よりも多い場合があります。不完全な乾燥が最も一般的な理由です。もう1つの理由は、製品重量に不純物が含まれているためです。まれに、実験中の別の化学反応でも同じ生成物が生成される場合、実際の収量が理論上の収量より高くなることがあります。

利回りインフレ

2010 Synlett 記事では、Wernerova と Hudlický は、分離収量につながる精製ステップにより、生成物の約 2% が失われると報告しています。固有の損失を考慮すると、分離歩留まりが 94% を超えることはめったにないと結論付けました。それでも、出版物はますますより高い収量を報告しています。この現象は利回りインフレと呼ばれます .利回りインフレには複数の説明があります。

• 改善された技術はより高い収量につながります。
• 小規模な反応は、わずかな測定の違いの影響を受けやすくなります。
• 研究者は出版物で見栄えを良くするために人為的に収量を増やしています。

利回りインフレが実際に現実の現象であると仮定すると、その説明は読者の判断に任されています。

参考文献

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