POLILYTEPLUSpH電極在阿維菌素合成中的應用

應用行業：合成化學

安裝：化學合成釜

Hamilton配置產品：POLILYTE PLUS VP 120     

1. 有機合成中pH測量的問題     

化學合成中pH測量一直是pH測量的難點，主要原因是有機合成反應的溶媒大都為有機溶劑，有機溶劑，常用的如二氯甲烷，四氫呋喃，丙酮等，腐蝕能力極 強，pH電極的參比電極容易遭到此類溶媒的破壞，導致電極的使用壽命大大縮短，其次，有機反應大多要經歷加熱的過程，持續的高溫會使參比液迅速膨脹，破壞 參比的電極，另外，反應的溶媒大多為無水介質，電導率非常低，鹽橋的建立非常困難，低電導率介質的pH測量經常出現測量值的不穩定現象。

2. 阿維菌素合成反應中的工況簡介

阿維菌素的合成的關鍵步驟為化合物Ⅰ轉化為化合物Ⅱ，而該反應的pH值的控制是化合物Ⅱ獲得高收率的重要指標。反應的溶劑為無水乙醇，反應的pH值為9-11，反應時的pH值控制在pH 11左右，反應所經歷溫度為0-110℃，反應時的溫度約100℃。

3. 實際反應中pH測量的問題

由以上的反應條件可知，該反應為高溫強堿反應，此惡劣的使用工況對電極的傷害極大，高溫主要破壞電極的參比，強堿則縮短了pH敏感膜的使用壽命。客戶之 前采用的國外一品牌的pH電極測量該步反應的pH值，所遇到的主要問題是電極的平均壽命較短，少于1個月，客戶很難接受如此之高的使用成本，因此一直在尋 找合適的電極改變這一現狀。

4. Hamilton的解決方案

根據客戶的實際情況，Hamilton上海代表處向該客戶推薦了POLILYTE PLUS VP 120這一款pH電極，該電極使用受ZL保護的POLILYTE PLUS固體電解液，高溫時的膨脹要遠遠小于一般的凝膠電極，大大避免了高溫下參比液的大量流失。

另一方面，POLILYTE PLUS固體電解液具有獨特的自膨脹特性，電解液不斷向單孔處向外不斷膨脹的同時也阻礙了反應溶媒進入電極的參比。而Hamilton的“H”型玻璃敏感 膜的在堿性條件下的性能極為出色，堿漂移小，老化速度慢，從而有效延長了整支電極的使用壽命。

圖-3 POLILYTE PLUS電極在反應釜中的安裝

5. POLILYTE PLUS VP使用效果    

根據客戶的標定電極的記錄數據 ，我們得到了以下的結論：

圖-4 競爭對手電極與POLILYTE PLUS電極在使用過程中的零點漂移情況

競爭對手的電極在4周后零點超過了50 mV，而Polilyte Plus的零點到第16周后仍未超過50 mV，同等的使用條件下，使用壽命超過16周，是競爭對手產品的4倍以上。

鑒于POLILYTE PLUS VP 120電極在該應用中的良好表現，客戶對Hamilton極高的性價比非常滿意，根據客戶的計算，使用Hamilton電極后，客戶的電極使用成本降低了 近80%，現已決定將車間所有釜上的電極均改為Hamilton的POLILYTE PLUS VP 120。

POLILYTE PLUS技術參數：