有機合成反應中，溫度是影響反應選擇性、產率及產物純度的關鍵參數，尤其在溫和反應條件（通常為25-80℃）下，精準控溫對抑制副反應、提升反應效率具有重要意義。

有機合成反應的溫度控制直接關系到反應機理的路徑選擇、反應速率及產物分布。在溫和反應條件下（非高溫高壓），多數有機反應的活化能較低，溫度微小波動即可能引發副反應（如異構化、聚合、氧化等），導致產率下降、產物分離難度增加。傳統控溫設備如油浴鍋存在升溫滯后、溫度均勻性差、清潔難度大等問題，而普通水浴鍋常面臨控溫精度不足、恒溫穩定性差的缺陷，難以滿足高要求有機合成實驗的需求。

博清生物科技（南京）有限公司研發的電熱恒溫水浴鍋采用智能溫控系統，配備高精度溫度傳感器與循環攪拌裝置，宣稱可實現寬范圍（室溫-100℃）內的精準控溫。為驗證其在溫和條件有機合成反應中的適用性，本文選取酯交換、酰胺化兩類典型反應作為研究對象，從控溫性能、反應效果及設備實用性三個維度展開實驗研究，旨在為該設備在有機合成領域的推廣應用提供實驗依據。

一、實驗部分

（一）實驗材料與儀器

1、實驗試劑

乙酸乙酯；甲醇；苯甲酸；乙二胺；氫氧化鈉；無水硫酸鈉。

2、實驗儀器

博清生物電熱恒溫水浴鍋；高效液相色譜儀；核磁共振波譜儀；電子分析天平；恒速攪拌器。

（二）實驗方法

1、博清生物電熱恒溫水浴鍋控溫性能測試

設定目標溫度為30℃、50℃、70℃（覆蓋溫和反應常用溫度區間），待設備達到設定溫度并穩定30min后，采用高精度熱電偶（精度±0.05℃）每隔5min記錄水浴鍋內不同位置（中心、邊緣、底部）的溫度，連續記錄60min，計算各溫度點的平均溫度、溫度偏差及波動幅度。

2、酯交換反應（乙酸乙酯與甲醇的反應）

在50mL三口燒瓶中加入0.1mol乙酸乙酯、0.2mol甲醇及0.005mol氫氧化鈉（催化劑），將三口燒瓶置于博清生物電熱恒溫水浴鍋中，設定反應溫度為60℃，攪拌速率為300r/min，反應2h。同時以傳統油浴鍋（控溫精度±0.5℃）作為對照組，其余反應條件一致。反應結束后，采用高效液相色譜儀（流動相：甲醇-水= 80:20，流速：1.0mL/min，檢測波長：210nm）分析產物組成，計算甲酯產率及副產物（如乙酸甲酯二聚體）含量。

3、酰胺化反應（苯甲酸與乙二胺的反應）

在100mL三口燒瓶中加入0.05mol苯甲酸、0.06mol乙二胺及50mL無水乙醇（溶劑），置于博清生物電熱恒溫水浴鍋中，設定反應溫度為45℃，攪拌速率為250r/min，反應3h。重復實驗3次，考察反應重復性。反應結束后，經無水硫酸鈉干燥、減壓蒸餾得到粗產物，采用核磁共振波譜儀（溶劑：CDCl?）表征產物結構，通過高效液相色譜儀測定產物純度。

二、結果與討論

（一）博清生物電熱恒溫水浴鍋控溫性能

在30-70℃范圍內，博清生物電熱恒溫水浴鍋的實際平均溫度與目標溫度偏差均小于±0.03℃，控溫精度可達±0.1℃；恒溫過程中溫度波動幅度最大為0.18℃（50℃時），顯著低于傳統油浴鍋（波動幅度通常為0.5-1.0℃）。這一結果表明，該設備通過智能溫控系統與循環攪拌設計，有效解決了水浴鍋內溫度分布不均的問題，可實現溫和條件下的精準、穩定控溫。

（二）酯交換反應結果

采用博清生物電熱恒溫水浴鍋控溫時，酯交換反應的甲酯產率達92.5%，較傳統油浴鍋提升8.3%；副產物含量僅為2.3%，較傳統油浴鍋降低4.1%。原因在于：傳統油浴鍋存在局部過熱現象（溫度偏差可達±0.5℃），易導致甲醇過度揮發及乙酸乙酯發生聚合反應，生成副產物；而博清生物水浴鍋的精準控溫可維持反應體系溫度穩定，抑制副反應發生，同時保證催化劑活性，從而提升產物產率與純度。

（三）酰胺化反應結果

博清生物電熱恒溫水浴鍋控溫下，苯甲酸與乙二胺的酰胺化反應重復實驗結果顯示：3 次實驗的目標產物酰胺純度分別為99.1%、99.3%、99.2%，平均值為99.2%，RSD為1.5%，表明該設備控溫穩定性優異，可確保反應重復性。核磁共振氫譜（1H NMR）分析顯示，產物特征峰（酰胺鍵-NH-的δ=7.8-8.0ppm，亞甲基-CH?-的δ=3.5-3.7ppm）清晰，無明顯雜質峰，進一步證實溫和條件下精準控溫可有效避免乙二胺過度酰胺化等副反應，保證產物結構完整性。

三、結論

（一）博清生物科技（南京）有限公司研發的電熱恒溫水浴鍋在25-80℃溫和反應溫度區間內，控溫精度可達±0.1℃，恒溫波動幅度小于0.2℃，溫度均勻性與穩定性顯著優于傳統油浴鍋，可滿足有機合成反應對精準控溫的需求。

（二）在酯交換、酰胺化兩類溫和條件有機合成反應中，該設備可有效抑制副反應發生，提升產物產率（酯交換反應產率提升8.3%）與純度（酰胺化反應產物純度達99.2%），且反應重復性良好（RSD=1.5%）。

（三）該設備操作簡便、清潔性好（無油浴污染問題），兼具能耗低、升溫速率快（從室溫升至60℃僅需8min）等優勢，適用于精細化工、藥物中間體合成、材料化學等領域的溫和條件有機合成實驗，具有較高的推廣應用價值。

后續研究可進一步拓展該設備在多組分反應、不對稱催化反應等復雜有機合成體系中的應用，探索其與其他實驗設備（如回流裝置、滴液系統）的聯用效果，為有機合成實驗平臺的標準化建設提供支持