重結(jié)晶提純法
1、 學(xué)習(xí)重結(jié)晶法提純固體有機(jī)化合物的原理和方法。
2、 掌握抽濾、熱過(guò)濾操作和菊花形濾紙的折疊方法。
意義:從有機(jī)合成反應(yīng)分離出來(lái)的固體粗產(chǎn)物往往含有未反應(yīng)的原料、副產(chǎn)物及雜質(zhì),必須加以分離純化,重結(jié)晶是分離提純純固體化合物的一種重要的、常用的分離方法之一。
原理:利用混合物中各組分在某種溶劑中溶解度不同或在同一溶劑中不同溫度時(shí)的溶解度不同而使它們相互分離。
固體有機(jī)物在溶劑中的溶解度隨溫度的變化易改變,通常溫度升高,溶解度增大;反之,則溶解度降低。對(duì)于前一種常見(jiàn)的情況,加熱使溶質(zhì)溶解于溶劑中,當(dāng)溫度降低,其溶解度下降,溶液變成過(guò)飽和,從而析出結(jié)晶。由于被提純化合物及雜質(zhì)的溶解度的不同,可以分離純化所需物質(zhì)。
適用范圍:它適用于產(chǎn)品與雜質(zhì)性質(zhì)差別較大、產(chǎn)品中雜質(zhì)含量小于5 %的體系。
儀器:布氏漏斗、吸濾瓶、抽氣管、安全瓶、錐形瓶、短頸漏斗、循環(huán)水真空泵、熱水保溫漏斗、玻璃漏斗、玻璃棒、表面皿、酒精燈、濾紙、量筒、刮刀
藥品:乙酰苯胺
重結(jié)晶提純法的一般過(guò)程:
選擇溶劑 溶解固體 趁熱過(guò)濾去除雜質(zhì) 晶體的析出
晶體的收集與洗滌 晶體的干燥
1、溶劑選擇
在進(jìn)行重結(jié)晶時(shí),選擇理想的溶劑是一個(gè)關(guān)鍵,理想的溶劑必須具備下列條件:
(1)不與被提純物質(zhì)起化學(xué)反應(yīng)。
(2)在較高溫度時(shí)能溶解多量的被提純物質(zhì);而在室溫或更低溫度時(shí),只能溶解很少量的該種物質(zhì)。
(3)對(duì)雜質(zhì)溶解非常大或者非常小(前一種情況是要使雜質(zhì)留在母液中不隨被提純物晶體一同析出;后一種情況是使雜質(zhì)在熱過(guò)濾的時(shí)候被濾去)。
(4)容易揮發(fā)(溶劑的沸點(diǎn)較低),易與結(jié)晶分離除去。
(5)能結(jié)出較好的晶體。
(6)無(wú)毒或毒性很小,便于操作。
(7)價(jià)廉易得。
經(jīng)常采用以下試驗(yàn)的方法選擇合適的溶劑:
取0.1g目標(biāo)物質(zhì)于一小試管中,滴加約1mL溶劑,加熱至沸。若完全溶解,且冷卻后能析出大量晶體,這種溶劑一般認(rèn)為可以使用。如樣品在冷時(shí)或熱時(shí),都能溶于1mL溶劑中,則這種溶劑不可以使用。若樣品不溶于1mL沸騰溶劑中,再分批加入溶劑,每次加入0.5mL,并加熱至沸??偣灿?mL熱溶劑,而樣品仍未溶解,這種溶劑也不可以使用。若樣品溶于3mL以內(nèi)的熱溶劑中,冷卻后仍無(wú)結(jié)晶析出,這種溶劑也不可以使用。
2、固體物質(zhì)的溶解
原則上為減少目標(biāo)物遺留在母液中造成的損失,在溶劑的沸騰溫度下溶解混合物,并使之飽和。為此將混合物置于燒瓶中,滴加溶劑,加熱到沸騰。不斷滴加溶劑并保持微沸,直到混合物恰好溶解。在此過(guò)程中要注意混合物中可能有不溶物,如為脫色加入的活性炭、紙纖維等,防止誤加過(guò)多的溶劑。
溶劑應(yīng)盡可能不過(guò)量, 但這樣在熱過(guò)濾時(shí),會(huì)因冷卻而在漏斗中出現(xiàn)結(jié)晶, 引起很大的麻煩和損失。綜合考慮,一般可比需要量多加20%甚至更多的溶劑。
3、雜質(zhì)的除去
熱溶液中若還含有不溶物,應(yīng)在熱水漏斗中使用短而粗的玻璃漏斗趁熱過(guò)濾。過(guò)濾使用菊花形濾紙。溶液若有不應(yīng)出現(xiàn)的顏色,待溶液稍冷后加入活性炭,煮沸5分鐘左右脫色,然后趁熱過(guò)濾。活性炭的用量一般為固體粗產(chǎn)物的1%-5%。
4、晶體的析出
將收集的熱濾液靜置緩緩冷卻 (一般要幾小時(shí)后才能完全),不要急冷濾液,因?yàn)檫@樣形成的結(jié)晶會(huì)很細(xì)、表面積大、吸附的雜質(zhì)多。有時(shí)晶體不易析出,則可用玻棒摩擦器壁或加入少量該溶質(zhì)的結(jié)晶,引入晶核,不得已也可放置冰箱中促使晶體較快地析出。
5、晶體的收集和洗滌
把結(jié)晶通過(guò)抽氣過(guò)濾從母液中分離出來(lái)。濾紙的直徑應(yīng)小于布氏漏斗內(nèi)徑!!抽濾后打開(kāi)安全瓶活塞停止抽濾,以免倒吸。用少量溶劑潤(rùn)濕晶體,繼續(xù)抽濾,干燥。
6、晶體的干燥
純化后的晶體,可根據(jù)實(shí)際情況采取自然晾干,或烘箱烘干。
提純粗制的乙酰苯胺
將3 g粗制的乙酰苯胺及計(jì)量的水加入250mL的三角燒瓶中,加熱至沸騰,直到乙酰苯胺溶解(若不溶解可適量添加少量熱水,攪拌并熱至接近沸騰使乙酰苯胺溶解)。取下燒瓶稍冷后再加入計(jì)量的活性炭于溶液中,煮沸5-10分鐘。趁熱用熱水漏斗和菊花濾紙進(jìn)行過(guò)濾,用一燒杯收集濾液。在過(guò)濾過(guò)程中,熱水漏斗和溶液均應(yīng)用小火加熱保溫以免冷卻。濾液放置徹底冷卻,待晶體析出,抽濾出晶體,并用少量溶劑(水)洗滌晶體表面,抽干后,取出產(chǎn)品放在表面皿上晾干或烘干,稱量。
1、 用活性炭脫色時(shí),不要把活性炭加入正在沸騰的溶液中。
2、濾紙不應(yīng)大于布氏漏斗的底面。
3、在熱過(guò)濾時(shí),整個(gè)操作過(guò)程要迅速,否則漏斗一涼,結(jié)晶在濾紙上和漏斗頸部析出,操作將無(wú)法進(jìn)行。
4、洗滌用的溶劑量應(yīng)盡量少,以避免晶體大量溶解損失。
5、停止抽濾時(shí)先將抽濾瓶與抽濾泵間連接的橡皮管拆開(kāi),或者將安全瓶上的活塞打開(kāi)與大氣相通,再關(guān)閉泵,防止水倒流入抽濾瓶?jī)?nèi)。
影響效果因素
重結(jié)晶 的效果與溶劑選擇大有關(guān)系,最好選擇對(duì)主要化合物是可溶性的,對(duì)雜質(zhì)是微溶或不溶的溶劑,濾去雜質(zhì)后,將溶液濃縮、冷卻,即得純制的物質(zhì)?;旌显谝黄鸬膬煞N鹽類,如果它們?cè)谝环N溶劑中的溶解度隨溫度的變化差別很大,例如硝酸鉀和氯化鈉的混合物,硝酸鉀的溶解度隨溫度上升而急劇增加,而溫度升高對(duì)氯化鈉溶解度影響很小。則可在較高溫度下將混合物溶液蒸發(fā)、濃縮,首先析出的是氯化鈉晶體,除去氯化鈉以后的母液再濃縮和冷卻后,可得純硝酸鉀。重結(jié)晶往往需要進(jìn)行多次,才能獲得較好的純化效果。
利用重結(jié)晶可提純固體物質(zhì)。某些金屬或合金重結(jié)晶后可使晶粒細(xì)化,或改變晶體結(jié)晶,從而改變其性能。
重結(jié)晶技術(shù)
眾 所周知,重結(jié)晶是有機(jī)合成中一項(xiàng)非?;荆怯址浅V匾募夹g(shù),它原理簡(jiǎn)單、使用方便,但是真的要做好重結(jié)晶,不是那么容易的事,尤其是溶劑的選擇,以及在出現(xiàn)乳化現(xiàn)象時(shí)的處理等等都有很深的學(xué)問(wèn),這里轉(zhuǎn)一個(gè)關(guān)于重結(jié)晶技術(shù)的文章,希望對(duì)大家有所幫助!
固體混合物在溶劑中的溶解度與溫度有密切關(guān)系。一般是溫度升高,溶解度增大。若把固體溶解在熱的溶劑中達(dá)到飽和,冷卻時(shí)即由于溶解度降低,溶液變成過(guò)飽和而析出晶體。利用溶劑對(duì)被提純物質(zhì)及雜質(zhì)的溶解度不同,可以使被提純物質(zhì)從過(guò)飽和溶液中析出。而讓雜質(zhì)全部或大部分仍留在溶液中(若在溶劑中的溶解度極小,則配成飽和溶液后被過(guò)濾除去),從而達(dá)到提純目的。
關(guān)于可以應(yīng)用重結(jié)晶法的討論:
假設(shè) 一固體混合物由9.5克被提純物A和0.5克雜質(zhì)B組成,選擇某溶劑進(jìn)行重結(jié)晶,室溫時(shí)A、B在此溶劑中的溶解度分別為SA和SB,通常存在下列三種情況:
(1)室溫下雜質(zhì)較易溶解(SB>SA)。設(shè)在室溫下SB=2.5克/100ml,SA=0.5克/100ml,如果A在此沸騰溶劑中的溶解度為 9.5克/100ml,則使用100ml溶劑即可使混合物在沸騰時(shí)全溶。若將此濾液冷卻至室溫時(shí)可析出A9g(不考慮操作上的損失)而B(niǎo)仍留在母液中,A 損失很小,即被提純物回收率達(dá)到94%。如果A在此沸騰溶劑中的溶解度為47.5克/100ml,則只要使用20ml溶劑即可使混合物在沸騰時(shí)全溶,這時(shí)濾液可析出A9.4克,B仍可留在母液中,被提純物的回收率高達(dá)99%。
由此可見(jiàn),如果雜質(zhì)在冷時(shí)的溶解度大而產(chǎn)物在冷時(shí)的溶解度小,或溶劑對(duì)產(chǎn)物的溶解性能隨溫度的變化大,這兩方面都有利于提高回收率。
(2)雜質(zhì)較難溶解(SB chang),可以將A完全溶解后直接過(guò)濾,將B過(guò)濾掉。
(3)兩者溶解度相等(SA=SB)。設(shè)在室溫下皆為2.5克/100ml,若也用100ml溶劑重結(jié)晶,仍可得到純A7克。但如果這時(shí)雜質(zhì)含量很多,則用重結(jié)晶分離產(chǎn)物就比較困難。在A和B含量相等時(shí),重結(jié)晶就不能用來(lái)分離產(chǎn)物了。
從上述討論總可以看出,在任何情況下,雜質(zhì)的含量過(guò)多都是不利的(雜質(zhì)太多還會(huì)影響結(jié)晶速度,甚至妨礙結(jié)晶的生成)。一般重結(jié)晶只適用于純化雜質(zhì)含量在5%以下的固體有機(jī)混合物。
(1)所選溶劑不與 被提純物質(zhì)起化學(xué)反應(yīng)
(2)在較高溫度時(shí)能溶解大量的被提純物質(zhì);而在室溫或更低溫度時(shí),只能溶解很少量的該種物質(zhì)。使被提純物質(zhì)熱易溶,冷難溶。
(3)對(duì)雜質(zhì)的溶解非常大或者非常小(前一種情況是使雜質(zhì)留在母液中不隨被提純物晶體一同析出;后一種情況是使雜質(zhì)在熱過(guò)濾時(shí)被濾去)
(4)容易揮發(fā)(溶劑的沸點(diǎn)較低),易與結(jié)晶分離除去
(5)能給出較好的晶體
(6)無(wú)毒或毒性很小,便于操作
(7)價(jià)廉易得,回收率高。
(8)適當(dāng)時(shí)候可以選用混合溶劑
選擇好溶劑后進(jìn)行溶解
通過(guò)試驗(yàn)結(jié)果或查閱溶解度數(shù)據(jù)計(jì)算被提取物所需溶劑的量,在將被提取物晶體置于錐形瓶中,加入較需要量稍少的適宜溶劑,加熱到微微沸騰一段時(shí)間后,若未完全溶解,可再添加溶劑,每次加溶劑后需再加熱使溶液沸騰,直至被提取物晶體完全溶解(但應(yīng)注意,在補(bǔ)加溶劑后,發(fā)現(xiàn)未溶解固體不減少,應(yīng)考慮是不溶性雜質(zhì),此時(shí)就不要再補(bǔ)加溶劑,以免溶劑過(guò)量)。
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重結(jié)晶相關(guān)知識(shí)
結(jié)晶
在結(jié)晶 和重結(jié)晶純化化學(xué)試劑的操作中,溶劑的選擇是關(guān)系到純化質(zhì)量和回收率的關(guān)鍵問(wèn)題。選擇適宜的溶劑時(shí)應(yīng)注意以下幾個(gè)問(wèn)題:
1. 選擇的溶劑應(yīng)不與欲純化的化學(xué)試劑發(fā)生化學(xué)反應(yīng)。例如脂肪族鹵代烴類化合物不宜用作堿性化合物結(jié)晶和重結(jié)晶的溶劑;醇類化合物不宜用作酯類化合物結(jié)晶和重結(jié)晶的溶劑,也不宜用作氨基酸鹽結(jié)晶和重結(jié)晶的溶劑。
2. 選擇的溶劑對(duì)欲純化的化學(xué)試劑在熱時(shí)應(yīng)具有較大的溶解能力,而在較低溫度時(shí)對(duì)欲純化的化學(xué)試劑的溶解能力大大減小。
3. 選擇的溶劑對(duì)欲純化的化學(xué)試劑中可能存在的雜質(zhì)或是溶解度甚大,在欲純化的化學(xué)試劑結(jié)晶和重結(jié)晶時(shí)留在母液中,在結(jié)晶和重結(jié)晶時(shí)不隨晶體一同析出;或是溶解度甚小,在欲純化的化學(xué)試劑加熱溶解時(shí),很少在熱溶劑溶解,在熱過(guò)濾時(shí)被除去。
4. 選 擇的溶劑沸點(diǎn)不宜太高,以免該溶劑在結(jié)晶和重結(jié)晶時(shí)附著在晶體表面不容易除盡。
用于結(jié)晶和重結(jié)晶的常用溶劑有:水、甲醇、乙醇、異丙醇、丙酮、乙酸乙酯、氯仿、冰醋酸、二氧六環(huán)、四氯化碳、苯、石油醚等。此外,甲苯、硝基甲烷、乙醚、二甲基甲酰胺、二甲亞砜等也常使用。二甲基甲酰胺和二甲基亞砜的溶解能力大,當(dāng)找不到其它適用的溶劑時(shí),可以試用。但往往不易從溶劑中析出結(jié)晶,且沸點(diǎn)較高,晶體上吸附的溶劑不易除去,是其缺點(diǎn)。乙醚雖是常用的溶劑,但是若有其它適用的溶劑時(shí),最好不用乙醚,因?yàn)橐环矫嬗捎谝颐岩兹?、易爆,使用時(shí)危險(xiǎn)性特別大,應(yīng)特別小心;另一方面由于 乙醚易沿壁爬行揮發(fā)而使欲純化的化學(xué)試劑在瓶壁上析出,以致影響結(jié)晶的純度。
在選擇溶劑時(shí)必須了解欲純化的化學(xué)試劑的結(jié)構(gòu),因?yàn)槿苜|(zhì)往往易溶于與其結(jié)構(gòu)相近的溶劑中―"相似相溶"原理。極性物質(zhì)易溶于極性溶劑,而難溶于非極性溶劑中;相反,非極性物質(zhì)易溶于非極性溶劑,而難溶于極性溶劑中。這個(gè)溶解度的規(guī)律對(duì)實(shí)驗(yàn)工作有一定的指導(dǎo)作用。如:欲純化的化學(xué)試劑是個(gè)非極性化合物,實(shí)驗(yàn)中已知其在異丙醇中的溶解度太小,異丙醇不宜作其結(jié)晶和重結(jié)晶的溶劑,這時(shí)一般不必再實(shí)驗(yàn)極性更強(qiáng)的溶劑,如甲醇、水等,應(yīng)實(shí)驗(yàn)極性較小的溶劑,如丙酮、二氧六環(huán)、苯、石油醚等。適用溶劑的最終選擇,只能用試驗(yàn)的方法來(lái)決定。下表可供選擇溶劑時(shí)參考。
物質(zhì)的類別 | 溶解度大的溶劑 |
烴(疏水性) | 烴、醚、鹵代烴 |
鹵代烷 | 醚、醇、烴 |
酯 | 酯 |
酮 | 醇、二氧環(huán)己烷、冰醋酸 |
酚 | 乙醇、乙醚等有機(jī)溶劑 |
酰胺 | 醇、水 |
低級(jí)醇 | 水 |
高級(jí)醇 | 有機(jī)溶劑 |
鹽(親水性) | 水 |
若不能選擇出一種單一的溶劑對(duì)欲純化的化學(xué)試劑進(jìn)行結(jié)晶和重結(jié)晶,則可應(yīng)用混合溶劑?;旌先軇┮话闶怯蓛煞N可以以任何比例互溶的溶劑組成,其中一種溶劑較易溶解欲純化的化學(xué)試劑,另一種溶劑較難溶解欲純化的化學(xué)試劑。一般常用的混合溶劑 有:乙醇和水、乙醇和乙醚、乙醇和丙酮、乙醇和氯仿、二氧六環(huán)和水、乙醚和石油醚、氯仿和石油醚等等,最佳復(fù)合溶劑的選擇必須通過(guò)預(yù)試驗(yàn)來(lái)確定。
重結(jié)晶注意事項(xiàng)
一、溶劑 量的多少,應(yīng)同時(shí)考慮兩個(gè)因素。溶劑少則收率高,但可能給熱過(guò)濾帶來(lái)麻煩,并可能造成更大的損失;溶劑多,顯然會(huì)影響回收率。故兩者應(yīng)綜合考慮。一般可比需要量多加20%左右的溶劑(有人認(rèn)為一般可比需要量多20-100%的溶劑)。
二、可以在溶劑沸點(diǎn)溫度時(shí)溶解固體,但必須注意實(shí)際操作溫度是多少,否則會(huì)因?qū)嶋H操作時(shí),被提純物晶體大量析出。但對(duì)某些晶體析出不敏感的被提純物,可考慮在溶劑沸點(diǎn)時(shí)溶解成飽和溶液,故因具體情況決定,不能一概而論。例如,本次實(shí)驗(yàn)在100℃時(shí)配成飽和溶液,而熱過(guò)濾操作溫度不可能是100℃,可能是 80℃也可能是90℃。那么在考慮加多少溶劑時(shí),應(yīng)同時(shí)考慮熱過(guò)濾的實(shí)際操作溫度。
三、為了避免溶劑揮發(fā)及可燃性溶劑著火或有毒溶劑中毒,應(yīng)在錐形瓶上裝置回流冷凝管,添加溶劑可從冷凝管的上端加入。
四、若溶液中含有色雜質(zhì),則應(yīng)加活性炭脫色,應(yīng)特別注意活性炭的使用。
五、趁熱過(guò)濾
(1)若為易燃溶劑,則應(yīng)防止著火、防止溶劑揮發(fā)。
(2)應(yīng)注意濾紙的折疊方法及操作要領(lǐng)(包括漏斗的預(yù)熱、濾紙的熱水潤(rùn)濕等);應(yīng)洗凈抽濾瓶,注意濾紙的大小、濾紙的潤(rùn)濕等操作,開(kāi)始不要減壓太甚,以免將濾紙抽破(在熱溶劑中,濾紙強(qiáng)度大大下降)。
六、結(jié)晶
(1)將濾液在室溫或保溫下靜置使之緩緩冷卻(如濾液已析出晶體,能加熱使之溶解),析出晶體,再用冷水來(lái)充分冷卻。必要時(shí),進(jìn)一步用冰水或冰鹽水等冷卻(要視具體情況而定,若使用的溶劑在冰水或冰鹽水里能析出結(jié)晶,就不能采用此步驟)。
(2)有時(shí)因?yàn)闉V液中有焦油狀物質(zhì)或膠狀物存在,使的結(jié)晶不易析出,或有的時(shí)候因形成過(guò)飽和溶液也不析出晶體,這種情況下,可使用玻棒摩擦器壁以形成粗糙面,使的溶質(zhì)分子成定向排列而形成結(jié)晶的過(guò)程較在平滑面上迅速和容易;或投入晶種(同一物質(zhì)的晶體,如果無(wú)此物質(zhì)的晶體,用玻棒蘸一些溶液稍干后即會(huì)析出晶體),來(lái)供給定型晶核,使的晶體迅速形成。
(3)有的時(shí)候被提純化合物呈油狀析出,雖然本油狀物經(jīng)長(zhǎng)時(shí)間靜置或足夠冷卻后也可固化,但這樣固體往往含有較多的雜質(zhì)(雜質(zhì)在油狀物里常較在溶劑中的溶解度大;其次,析出的固體里還包含一部分母液),其純度不高。用大量的溶劑稀釋,雖然可防止油狀物生成,但這會(huì)使產(chǎn)物大量損失。
這時(shí)候可將析出油狀物的溶液重新加熱溶解,然后是慢慢冷卻。當(dāng)油狀物析出時(shí)便劇烈攪拌混合物,使油狀物在均勻分散狀況下固化,但最好是要重新選擇溶劑,使其得到晶形產(chǎn)物。
七、抽氣過(guò)濾(減壓過(guò)濾)
(1)裝置中各儀器的名稱和用途介紹。
(2)減壓過(guò)濾程序介紹:剪裁合符規(guī)格的濾紙放入漏斗中→用少量溶劑潤(rùn)濕濾紙→開(kāi)啟水泵并關(guān)閉安全瓶上的活塞,將濾紙吸緊→打開(kāi)安全瓶上的活塞,再關(guān)閉水泵→借助玻棒,將待分離物分批倒入漏斗中,并用少量濾液洗出粘附在容器上的晶體,一并倒入漏斗中→再次開(kāi)啟水泵并關(guān)閉安全瓶上的活塞進(jìn)行減壓過(guò)濾直至漏斗頸口無(wú)液滴為止→打開(kāi)安全瓶上的活塞,再關(guān)閉水泵→用少量溶劑潤(rùn)濕晶體→再次開(kāi)啟水泵并關(guān)閉安全瓶上的活塞進(jìn)行減壓過(guò)濾直至漏斗頸口無(wú)液滴為止(必要時(shí)可用玻塞擠壓晶體,此操作一般進(jìn)行1-2次)。
如重結(jié)晶溶劑沸點(diǎn)較高,在用原溶劑至少洗滌一次后,可用低沸點(diǎn)的溶劑洗滌,使最后的結(jié)晶產(chǎn)物易于干燥(要注意該溶劑必須是能和第一種溶劑互溶而對(duì)晶體是不容或微溶的)。
抽濾所得母液若有用,可移至其它容器內(nèi),再作回收溶劑及純度較低的產(chǎn)物。
八、結(jié)晶的干燥
在測(cè)定熔點(diǎn)前,晶體必須充分干燥,否則測(cè)定的熔點(diǎn)會(huì)偏低。固體干燥的方法很多,要根據(jù)重結(jié)晶所用溶劑及結(jié)晶的性質(zhì)來(lái)選擇:
(1)空氣涼干(不吸潮的低熔點(diǎn)物質(zhì)在空氣中干燥是最簡(jiǎn)單的干燥方法)。
(2)烘干(對(duì)空氣和溫度穩(wěn)定的物質(zhì)可在烘箱中干燥,烘箱溫度應(yīng)比被干燥物質(zhì)的熔點(diǎn)低15~20℃。
(3)用濾紙吸干(此方法易將濾紙纖維污染到固體物上)
(4)置于干燥器中干燥
重結(jié)晶提純法
一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?
通過(guò)實(shí)驗(yàn)讓學(xué)生能熟練掌握用水、有機(jī)溶劑及混合溶劑重結(jié)晶純化固體有機(jī)物質(zhì)的各項(xiàng)具體
的操作方法,其中包括以下幾點(diǎn):
(1)樣品的溶解,突出用易燃的有機(jī)溶劑時(shí)溶解樣品應(yīng)采用儀器裝置及安全注意事項(xiàng)。
(2)過(guò)濾及熱過(guò)濾;菊花濾紙的折法。
(3)結(jié)晶及用活性炭脫色。
(4)抽濾:布氏漏斗、抽濾瓶、安全瓶、循環(huán)水泵等的安裝及使用。
(5)產(chǎn)品的干燥,包括風(fēng)干(自然晾干)和烘干(使用烘箱、紅外干燥)時(shí)儀器的使用
及注意事項(xiàng)。
二、基本原理
固體有機(jī)物在溶劑中的溶解度與溫度有密切關(guān)系。一般是溫度升高, 溶解度增大。利
用溶劑對(duì)被提純物質(zhì)及雜質(zhì)的溶解度不同,可以使被提純物質(zhì)從過(guò)飽和溶液中析出,而讓雜
質(zhì)全部或大部分仍留在溶液中,或者相反,從而達(dá)到分離、提純之目的。
三、操作要點(diǎn)及說(shuō)明
重結(jié)晶提純法的一般過(guò)程為:
1.選擇適宜的溶劑
在選擇溶劑時(shí)應(yīng)根據(jù)"相似相溶"的一般原理。溶質(zhì)往往溶于結(jié)構(gòu)與其相似的溶劑中。
還可查閱有關(guān)的文獻(xiàn)和手冊(cè),了解某化合物在各種溶劑中不同溫度的溶解度。也可通過(guò)實(shí)驗(yàn)
來(lái)確定化合物的溶解度。即可取少量的重結(jié)晶物質(zhì)在試管中,加入不同種類的溶劑進(jìn)行預(yù)試。
適宜溶劑應(yīng)符合的條件:見(jiàn)曾紹瓊書(shū)P61。
2.將待重結(jié)晶物質(zhì)制成熱的飽和溶液
制飽和溶液時(shí),溶劑可分批加入,邊加熱邊攪拌,至固體完全溶解后,再多加2O%左
右(這樣可避免熱過(guò)濾時(shí),晶體在漏斗上或漏斗頸中析出造成損失)。切不可再多加溶劑,
否則冷后析不出晶體。
如需脫色,待溶液稍冷后,加入活性炭(用量為固體1-5%),煮沸5-10min(切不
可在沸騰的溶液中加入活性炭,那樣會(huì)有暴沸的危險(xiǎn)。)
3.趁熱過(guò)濾除去不溶性雜質(zhì)
趁熱過(guò)濾時(shí),先熟悉熱水漏斗的構(gòu)造,放入菊花濾紙(要使菊花濾紙向外突出的棱角,
緊貼于漏斗壁上),先用少量熱的溶劑潤(rùn)濕濾紙(以免干濾紙吸收溶液中的溶劑,使結(jié)晶析
出而堵塞濾紙孔),將溶液沿玻棒倒入,過(guò)濾時(shí),漏斗上可蓋上表面皿(凹面向下)減少溶
劑的揮發(fā),盛溶液的器皿一般用錐形瓶(只有水溶液才可收集在燒杯中)。
3.結(jié)晶
1)將濾液在室溫或保溫下靜置使之緩緩冷卻(如濾液已析出晶體,可加熱使之溶解),析出晶體,再用冷水充分冷卻。必要時(shí),可進(jìn)一步用冰水或冰鹽水等冷卻(視具體情況而定,若使用的溶劑在冰水或冰鹽水中能析出結(jié)晶,就不能采用此步驟)。
(2)有時(shí)由于濾液中有焦油狀物質(zhì)或膠狀物存在,使結(jié)晶不易析出,或有時(shí)因形成過(guò)飽和溶液也不析出晶體,在這種情況下,可用玻棒摩擦器壁以形成粗糙面,使溶質(zhì)分子成定向排列而形成結(jié)晶的過(guò)程較在平滑面上迅速和容易;或者投入晶種(同一物質(zhì)的晶體,若無(wú)此物質(zhì)的晶體,可用玻棒蘸一些溶液稍干后即會(huì)析出晶體),供給定型晶核,使晶體迅速形成。
(3)有時(shí)被提純化合物呈油狀析出,雖然該油狀物經(jīng)長(zhǎng)時(shí)間靜置或足夠冷卻后也可固化,但這樣的固體往往含有較多的雜質(zhì)(雜質(zhì)在油狀物中常較在溶劑中的溶解度大;其次,析出的固體中還包含一部分母液),純度不高。用大量溶劑稀釋,雖可防止油狀物生成,但將使產(chǎn)物大量損失。
這時(shí)可將析出油狀物的溶液重新加熱溶解,然后慢慢冷卻。一當(dāng)油狀物析出時(shí)便劇烈攪拌混合物,使油狀物在均勻分散的狀況下固化,但最好是重新選擇溶劑,使其得到晶形產(chǎn)物。
4.抽濾
抽濾前先熟悉布氏漏斗的構(gòu)造及連接方式,將剪好的濾紙放入,濾紙的直徑切不可大于
漏斗底邊緣,否則濾紙會(huì)折過(guò),濾液會(huì)從折邊處流過(guò)造成損失,將濾紙潤(rùn)濕后,可先倒入部
分濾液(不要將溶液一次倒入)啟動(dòng)水循環(huán)泵,通過(guò)緩沖瓶(安全瓶)上二通活塞調(diào)節(jié)真空
度,開(kāi)始真空度可低些,這樣不致將濾紙抽破,待濾餅已結(jié)一層后,再將余下溶液倒入,此
時(shí)真空度可逐漸升高些,直至抽"干"為止。
停泵時(shí),要先打開(kāi)放空閥(二通活塞),再停泵,可避免倒吸。
5.結(jié)晶的洗滌和干燥
用溶劑沖洗結(jié)晶再抽濾,除去附著的母液。抽濾和洗滌后的結(jié)晶,表面上吸附有少量溶
劑,因此尚需用適當(dāng)?shù)姆椒ㄟM(jìn)行干燥。固體的干燥方法很多,可根據(jù)重結(jié)晶所用的溶劑及結(jié)
晶的性質(zhì)來(lái)選擇,常用的方法有以下幾種:空氣晾干的;烘干(紅外燈或烘彩);用濾紙吸
干;置于干燥器中干燥。
四、思考題
1.重結(jié)晶法一般包括哪幾個(gè)步驟?各步驟的主要目的如何?
答:一般包括:(1)選擇適宜溶劑,制成熱的飽和溶液。(2)熱過(guò)濾,除去不溶性雜質(zhì)(包
括脫色)。(3)冷卻結(jié)晶、抽濾,除去母液。(4)洗滌干燥,除去附著母液和溶劑。
2.重結(jié)晶時(shí),溶劑的用量為什么不能過(guò)量太多,也不能過(guò)少?正確的應(yīng)該如何?
答:過(guò)量太多,不能形成熱飽和溶液,冷卻時(shí)析不出結(jié)晶或結(jié)晶太少。過(guò)少,有部分待結(jié)
晶的物質(zhì)熱溶時(shí)未溶解,熱過(guò)濾時(shí)和不溶性雜質(zhì)一起留在濾紙上,造成損失??紤]到熱過(guò)濾
時(shí),有部分溶劑被蒸發(fā)損失掉,使部分晶體析出留在波紙上或漏斗頸中造成結(jié)晶損失,所以
適宜用量是制成熱的飽和溶液后,再多加20%左右。
3.用活性炭脫色為什單要待固體物質(zhì)完全溶解后才加入?為什么不能在溶液沸騰時(shí)加入?
答:活性炭可吸附有色雜質(zhì)、樹(shù)脂狀物質(zhì)以及均勻分散的物質(zhì)。因?yàn)橛猩s質(zhì)雖可溶于沸
騰的溶劑中,但當(dāng)冷卻析出結(jié)晶體時(shí),部分雜質(zhì)又會(huì)被結(jié)晶吸附,使得產(chǎn)物帶色。所以用活
性炭脫色要待固體物質(zhì)完全溶解后才加入,并煮沸5-10min。要注意活性炭不能加入已沸
騰的溶液中,以免溶液暴沸而從容器中沖出。
4.使用有機(jī)溶劑重結(jié)晶時(shí),哪些操作容易著火?怎樣才能避免呢?
答:有機(jī)溶劑往往不是易燃就是有一定的毒性,也有兩者兼有的,操作時(shí)要熄滅鄰近的一
切明火,最好在通風(fēng)櫥內(nèi)操作。常用三角燒瓶或圓底燒瓶作容器,因?yàn)樗鼈兤靠谳^窄,溶劑
不易發(fā),又便于搖動(dòng),促使固體物質(zhì)溶解。若使用的溶劑是低沸點(diǎn)易燃的,嚴(yán)禁在石棉網(wǎng)上
直接加熱,必須裝上回流冷凝管,并根據(jù)其沸點(diǎn)的高低,選用熱浴,若固體物質(zhì)在溶劑中溶
解速度較慢,需要較長(zhǎng)時(shí)間,也要裝上回流冷凝管,以免溶劑損失。
5.用水重結(jié)晶乙酰苯胺,在溶解過(guò)程中有無(wú)油狀物出現(xiàn)?這是什么?
答:在溶解過(guò)程中會(huì)出現(xiàn)油狀物,此油狀物不是雜質(zhì)。乙酰苯胺的熔點(diǎn)為114℃,但當(dāng)乙
酰苯胺用水重結(jié)晶時(shí),往往于83℃就熔化成液體,這時(shí)在水層有溶解的乙酰苯胺,在熔化
的乙酰苯胺層中含有水,故油狀物為未溶于水而已熔化的乙酰苯胺,所以應(yīng)繼續(xù)加入溶劑,
直至完全溶解。
6 、使用布氏漏斗過(guò)濾時(shí),如果濾紙大于漏斗瓷孔面時(shí),有什么不好?
答:如果濾紙大于漏斗瓷孔面時(shí),濾紙將會(huì)折邊,那樣濾液在抽濾時(shí)將會(huì)自濾紙邊沿吸入
瓶中,而造成晶體損失。所以不能大,只要蓋住瓷孔即可。
7.停止抽濾前,如不先拔除橡皮管就關(guān)住水閥(泵)會(huì)有什么問(wèn)題產(chǎn)生?
答:如不先拔除橡皮管就關(guān)水泵,會(huì)發(fā)生水倒吸入抽濾瓶?jī)?nèi),若需要的是濾液?jiǎn)栴}就大了。
8.某一有機(jī)化合物進(jìn)行重結(jié)晶,最適合的溶劑應(yīng)該具有哪些性質(zhì)?
答:(1)與被提純的有機(jī)化合物不起化學(xué)反應(yīng)。(2)對(duì)被提純的有機(jī)物應(yīng)具有熱溶,冷
不溶性質(zhì)。(3)雜質(zhì)和被提純物質(zhì),應(yīng)是一個(gè)熱溶,一個(gè)熱不溶。(4)對(duì)要提純的有機(jī)物能
在其中形成較整齊的晶體。(5)溶劑的沸點(diǎn),不宜太低(易損),也不宜太高(難除)。(6)
價(jià)廉易得無(wú)毒。
9.將溶液進(jìn)行熱過(guò)濾時(shí),為什么要盡可能減少溶劑的揮發(fā)?如何減少其揮發(fā)?
答:溶劑揮發(fā)多了,會(huì)有部分晶體熱過(guò)濾時(shí)析出留在濾紙上和漏斗頸中,造成損失,若用有機(jī)溶劑,揮發(fā)多了,造成浪費(fèi),還污染環(huán)境。
為此,過(guò)濾時(shí)漏斗應(yīng)蓋上表面皿(凹面向下),可減少溶劑的揮發(fā)。盛溶液的容器,一般用錐形瓶(水溶液除外),也可減少溶劑的揮發(fā)。
10.在布氏漏斗中用溶劑洗滌固體時(shí)應(yīng)該注意些什么?
答:用重結(jié)晶的同一溶劑進(jìn)行洗滌,用量應(yīng)盡量少,以減少溶解損失。如重結(jié)晶的溶劑的熔點(diǎn)較高,在用原溶劑至少洗滌一次后??捎玫头悬c(diǎn)的溶劑洗滌,使最后的結(jié)晶產(chǎn)物易于干燥,(要注意此溶劑必須能和第一種溶劑互溶而對(duì)晶體是不溶或微溶的
做有機(jī)試驗(yàn)經(jīng)常要純化產(chǎn)物或試劑。但是過(guò)柱子太麻煩,我經(jīng)常偷懶用重結(jié)晶,碰到幾個(gè)問(wèn)題拉出來(lái)大家討論:
1' 選溶劑該有個(gè)什么順序,不能每個(gè)常用溶劑都試一遍把!
2'什么時(shí)候考慮用混合溶劑?
3'用混合溶劑時(shí) (比如乙醇加水) 加多少水才合適?
4'重結(jié)晶的產(chǎn)率如何提高?
5'微量的產(chǎn)物,比如 100mg左右可不可以重結(jié)晶?
6'重結(jié)晶時(shí)經(jīng)常得到油狀液,并不析出晶體,如何解決?
出現(xiàn)油比較麻煩,一般可以加晶種,或冷凍,可能會(huì)有效。出現(xiàn)油狀油的一個(gè)原因:那就是在蒸發(fā)溶劑的時(shí)候蒸發(fā)的太多了,將會(huì)出現(xiàn)油狀,解決的辦法很簡(jiǎn)單是在加一些溶解性比較好的溶劑讓其全部溶解,再來(lái)進(jìn)行結(jié)晶析出。油狀物有時(shí)可通過(guò)抽氣的辦法析出固體濃縮得到油狀物也可能是本身熔點(diǎn)太低,加入CH2Cl2冷抽試試。
如果你的油狀物能溶于乙醚,可用乙醚將其溶解后轉(zhuǎn)移至研缽中進(jìn)行研磨,隨著乙醚的不斷揮發(fā),油狀物會(huì)漸漸凝為固體。原因有二:1-溶劑不斷在減少。2-研磨中產(chǎn)生大量玻璃微屑成為晶種而誘導(dǎo)析晶。
"石油醚熱提-冷卻法"也是我用來(lái)對(duì)付油狀物的方法,加入石油醚,沸騰,傾出上清液,底部油繼續(xù)加入石油醚熱提取,直至石油醚層無(wú)色,則基本提取完全。冷卻后一般會(huì)析出晶體。。(在此過(guò)程中還可加入活性炭脫色效果會(huì)更好,有一缺點(diǎn)就是冷卻后剩余樣品和活性炭在一起會(huì)變的很硬)(很多人認(rèn)為這種方法比較好)
另外成油的一個(gè)原因是降溫太快。
我對(duì)付油狀物曾經(jīng)傷透腦筋。今天,我總結(jié)一下我曾經(jīng)使用過(guò)的方法:
1.首先分析油狀物的可能物性,(水溶,油溶大?)一般來(lái)講,油狀物是聚合物或者大分子色素等等,用石油醚提取雜質(zhì)的方法一般對(duì)油溶性大的某些結(jié)構(gòu)非常好使。但是,對(duì)于聚合物(樹(shù)脂狀的粘稠東東)石油醚法不是很好用的,甚至得不償失,提純沒(méi)搞好,所要的藥品損失了很多。所以,這是可采用的方法是:①采用水蒸汽蒸餾方法提純 ②用活性炭或者是硅藻土在熱溶劑中吸附 ③過(guò)柱子 ④如果你做的是堿性,可以制成硫酸或鹽酸鹽有些有利于成固體。 一般,過(guò)柱子很麻煩,且損失也不小,如果能有活性炭或者硅藻土吸附就爽歪歪了,方法是用良溶劑熱容試一試,如果有不溶的雜志和色素等,加入硅藻土或者純凈海泡石,然后過(guò)濾,再考慮選用合適的重結(jié)晶溶劑。硅藻土還有助濾效果,如果你過(guò)濾時(shí)曾經(jīng)遇到過(guò)有細(xì)小雜質(zhì)堵塞濾紙的情況,加入硅藻土,一般就OK,過(guò)濾不再便秘。
我這些都來(lái)自實(shí)驗(yàn)室和工業(yè)一線的結(jié)合經(jīng)驗(yàn)。希望各位要繼續(xù)探討更細(xì)致的問(wèn)題,徹底解決各種難題。我又帶來(lái)一個(gè)問(wèn)題:
如果我的藥品是鹽酸鹽,這個(gè)小東西容易在空氣中吸潮而造成"油狀"(不做成鹽酸鹽這個(gè)東西的熔點(diǎn)幾十度),剛從乙醚石油醚的混合溶劑中出來(lái),還沒(méi)等看夠晶體形狀就立即油狀了,以上方法都用了,不好使,如何對(duì)付請(qǐng)高手討論。
1.與"相似相溶"背道而馳就行,大極性東西,用中等極性溶劑結(jié)晶;小極性東西,用大極性溶劑。這樣,有一半以上的情況是適合。
2.先試:石油醚(正己烷)和乙醚與乙酸乙酯、乙醇、水,再試:丙酮、甲醇、乙腈、苯、氯仿、乙酸、吡啶等。如果還不行的話,就只好混合。乙醚可以利用(1)揮發(fā)性;(2)延玻璃向上爬而使固體析出特性。丙酮如果不與水配伍,應(yīng)加以干燥。
3.混合溶劑法:用過(guò)量熱良溶劑溶、過(guò)濾、加熱,緩慢加入不良溶劑到有渾濁,加熱到澄清。靜置等待。
4.用分級(jí)結(jié)晶法。積累母液過(guò)柱。
5.可以,做過(guò)的最小量為10mg。
6.不好辦。第一建議用其他純化方法。假如一定要用結(jié)晶法,以下經(jīng)驗(yàn)有一定幫助:a.過(guò)柱預(yù)純化,粗分離后結(jié)晶;b.石油醚熱提-冷析法;c.選低沸點(diǎn)的溶劑如乙醚;d.晶種的取得,用玻璃棒沾一滴溶液,揮干。e.不要輕易冷凍,用讓溶劑自然揮發(fā)的方法。
.關(guān)于用乙醚結(jié)晶?;亓饕颐褧r(shí),要加一冷凝管。不斷從上口加乙醚,直至混濁消失,有時(shí)是因?yàn)槿芙獾妮^慢,而不是不能溶,所以要有耐心。如果加入很多乙醚還有少量沉淀不溶,則將其濾去,濾液濃縮至有固體析出,再加熱,加入少量乙醚使澄清。自然放冷,可得晶型較好的結(jié)晶。過(guò)濾。用少量乙醚洗晶體。洗滌液合并入母液,在盛母液的瓶口蒙一層濾紙,或塞一團(tuán)衛(wèi)生紙,讓乙醚自然揮發(fā),而不能落入灰塵。每天早晨看一眼,直到有滿意數(shù)量的晶體出來(lái),別太貪了,揮發(fā)干了就又要重來(lái)了:)我曾經(jīng)用此法成功拆分了左旋和右旋的生物堿。當(dāng)然了,這是我運(yùn)氣比較好.
如果物質(zhì)對(duì)熱不穩(wěn)定,是不是就不能用重結(jié)晶了方法?
用低溫法分離可不可以啊?
對(duì)熱不穩(wěn)定的話,首選層析法。也可以用重結(jié)晶,不加熱,讓溶劑自然揮發(fā)濃縮。另外,"對(duì)熱不穩(wěn)定"這件事挺復(fù)雜的。應(yīng)該認(rèn)真分析并驗(yàn)證你的結(jié)論。我以前有個(gè)化合物,被認(rèn)為對(duì)光和熱極其敏感,旋蒸時(shí)20度以下,避光,隔膜泵減壓旋干!但后來(lái)發(fā)現(xiàn),那個(gè)化合物根本沒(méi)那么嬌氣,是實(shí)驗(yàn)者自己嚇唬自己:)
在重結(jié)晶中冷卻速度會(huì)加大地影響產(chǎn)品的純度,應(yīng)此在冷卻是經(jīng)常采用逐級(jí)冷卻的辦法,而起在其過(guò)程中藥伴隨著輕微的攪拌有利于晶體的形成。
在產(chǎn)品析不出來(lái)時(shí)可以在溶液中滴加一種產(chǎn)品不容的試劑讓其慢慢的析出
怎樣將少量固體取出瓶子,分兩種情況
(1)旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)之后,固體就呈透明狀,粘在瓶壁中,其無(wú)法用刮刀刮下。解決方法是:用易溶溶劑(如果丙酮)重新溶解,并且加入一些不良溶劑(如己烷),重新旋干,固體把以較好的形態(tài)析出,或以第2種情況存在;
(2)旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)之后,固體呈現(xiàn)白色非透明狀,粘在瓶壁中,可用刮刀刮下,但因?yàn)殪o電原因無(wú)法取出來(lái)。解決方法:用少量易溶溶劑來(lái)重新溶解,將溶液轉(zhuǎn)移到表面皿或扁平的樣品瓶里,將它們放到一個(gè)更大的容器里,蓋上張濾紙防止其落上灰塵,讓溶劑自然揮干。
另外,應(yīng)準(zhǔn)確稱量轉(zhuǎn)移前后的瓶重,以確定樣品是否完全轉(zhuǎn)移。
這里的不良溶劑和重結(jié)晶的不良溶劑是一個(gè)意思。
用滴管就行,液體大概0.5ml*3次。
微量固體有時(shí)靜電很強(qiáng),來(lái)源我不知道。
如果產(chǎn)品中的雜質(zhì)與產(chǎn)品極性相差較大,可將樣品研碎然后用一與雜質(zhì)極性相近的溶劑加熱回流,過(guò)濾干燥然后檢測(cè),雜質(zhì)往往可去掉。
把大家的東西總結(jié)了一把,有時(shí)間我在把自己的東西加進(jìn)去
1' 選溶劑該有個(gè)什么順序?
與"相似相溶"背道而馳就行了,大極性的東西,用中等極性的溶劑結(jié)晶;小極性的東西,用大極性的溶劑。這樣,有一半以上的情況是適合的。
先試:石油醚(正己烷)、乙醚、乙酸乙酯、乙醇、水,再試:丙酮、甲醇、乙腈、苯、氯仿、乙酸、吡啶等。如果還不行,就只好混合了。乙醚可以利用其(1)揮發(fā)性;(2)延玻璃向上爬而使固體析出的特性。丙酮如不與水配伍,應(yīng)加以干燥。
2'什么時(shí)候考慮用混合溶劑?
關(guān)于用混合溶劑結(jié)晶有一些特別需要注意的地方?!救芙庑院玫娜軇?S),溶解性不好的溶劑(U)】。在圓底燒瓶中先用S來(lái)進(jìn)行溶解,接上回流冷凝管再進(jìn)行加熱直至其全部溶解,然后從冷凝管的上部開(kāi)始滴加U,直到油一點(diǎn)點(diǎn)渾濁后停止滴加,然后再滴加S至其剛好澄清,然后撤走熱源,讓它慢慢冷卻結(jié)晶析出。這樣析出來(lái)的晶體非常漂亮,并且也不會(huì)附再壁上。當(dāng)然這樣的晶體不能用來(lái)做X-衍射(因?yàn)椴皇菃尉?。
3'用混合溶劑時(shí) (比如乙醇加水) 加多少水才合適?
用過(guò)量熱的良溶劑溶解,過(guò)濾,加熱,緩慢加入不良溶劑至有渾濁,加熱至澄清。靜置等待。
4'重結(jié)晶的產(chǎn)率如何提高?
用分級(jí)結(jié)晶法。積累的母液過(guò)柱
5'微量的產(chǎn)物,比如 100mg左右可不可以重結(jié)晶?
可
6'重結(jié)晶時(shí)經(jīng)常得到油狀液,并不析出晶體,如何解決?
.不好辦。
首先建議用其他純化方法。如果一定要用結(jié)晶法,以下經(jīng)驗(yàn)可能有幫助:(1)過(guò)柱預(yù)純化,粗分離后再結(jié)晶;(2)石油醚熱提-冷析法:"石油醚熱提-冷卻法"也是用來(lái)對(duì)付油狀物的方法,。是將待精制品加入熱的石油醚中,攪拌使之溶解,有些不溶物沉在下面。傾出上層清夜于另一燒杯中,然后再向樣品中加入石油醚,加熱攪拌傾出清夜,依次下去。(在此過(guò)程中還可加入活性炭脫色效果會(huì)更好,有一缺點(diǎn)就是冷卻后剩余樣品和活性炭在一起會(huì)變的很硬)直至石油醚層無(wú)色,則基本提取完全,冷卻后一般會(huì)析出晶體;(3)選低沸點(diǎn)的溶劑如乙醚;(4)晶種的取得,用玻璃棒沾一滴溶液,揮干。(5)不要輕易冷凍,用讓溶劑自然揮發(fā)的方法。
出現(xiàn)油狀油一個(gè)原因:那就是你在蒸發(fā)溶劑的時(shí)候蒸發(fā)的太多了,會(huì)出現(xiàn)油狀,解決的辦法很簡(jiǎn)單就是在加一些溶解性比較好的溶劑讓其全部溶解,在來(lái)進(jìn)行結(jié)晶讓其析出。
另外成油的一個(gè)原因是降溫太快。
發(fā)粘一般是另外一種東西,找一個(gè)能溶解粘物的,但又與產(chǎn)物不溶的洗滌、分散后,再濾,如果要母液的話,可以蒸餾分離,通常乙醚和丙酮最常用。
怎樣將少量固體取出瓶子,分兩種情況:
(1)旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)后,固體呈透明狀,粘在瓶壁上,無(wú)法用刮刀刮下。解決方法:用易溶溶劑(如丙酮)重新溶解,并加入一些不良溶劑(如己烷),重新旋干,固體將以較好的形態(tài)析出,或以第二種情況存在;
(2)旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)后,固體呈白色非透明狀,粘在瓶壁上,可以用刮刀刮下,但由于靜電原因無(wú)法取出來(lái)。解決方法:用少量易溶溶劑重新溶解,將溶液轉(zhuǎn)移到表面皿或扁平的樣品瓶中,把它們放到一個(gè)更大的容器里,蓋上張濾紙防止落上灰塵,讓溶劑自然揮干。
另外,應(yīng)準(zhǔn)確稱量轉(zhuǎn)移前后的瓶重,以確定樣品是否完全轉(zhuǎn)移。
色譜和結(jié)晶是兩種互補(bǔ)的方法。
如果雜質(zhì)的量不是很大,可以試試結(jié)晶除去。
反相柱分不掉的雜質(zhì),也可以試試用另一種分離機(jī)制色譜方法除去,比如凝膠柱。
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采用"水洗—酸浸"工藝進(jìn)行石英砂提純?cè)囼?yàn)研究。結(jié)果表明:單獨(dú)采用鹽酸進(jìn)行酸浸對(duì)除鐵提純有明顯的效果;以鹽酸為酸浸液,進(jìn)一步研究鹽酸質(zhì)量分?jǐn)?shù)、酸浸溫度、酸浸時(shí)間以及酸液與石英砂的質(zhì)量比等條件對(duì)石英砂提純效果的影響,并通過(guò)正交實(shí)驗(yàn)得到了優(yōu)化的提純工藝條件,即鹽酸質(zhì)量分?jǐn)?shù)為10%,酸浸溫度為45℃,鹽酸溶液與石英砂質(zhì)量比為5∶1,酸浸時(shí)間為5h。在此條件下,提純后石英砂的SiO2質(zhì)量分?jǐn)?shù)為99.66%,Fe2O3質(zhì)量分?jǐn)?shù)為71×10-6。
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鈣礬石是水泥重要的水化產(chǎn)物之一,也是鋁酸鹽類膨脹劑產(chǎn)生膨脹的主要物質(zhì),但它在混凝土中并不穩(wěn)定,容易發(fā)生重結(jié)晶。提出了混凝土中鈣礬石重結(jié)晶的理論基礎(chǔ),并從鈣礬石的溶解和析晶兩方面探論了混凝土中鈣礬石重結(jié)晶的影響因素,重點(diǎn)討論了混凝土原料組分中堿和石膏對(duì)鈣礬石析晶的影響。此外,還概述了鈣礬石重結(jié)晶與膨脹之間的關(guān)系。最后,提出了一些有待進(jìn)一步研究的問(wèn)題。
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采用傳統(tǒng)的重結(jié)晶工藝,粗品需經(jīng)兩次重結(jié)晶方得合格產(chǎn)品,合格品總收率為62.5%;而經(jīng)CO2沉淀處理后,粗品僅需一次重結(jié)晶即可達(dá)合格要求,BZ含量(99.6%) 也略高于傳統(tǒng)工藝(99.2%),總收率提高到70.9% 。另外,由于重結(jié)晶次數(shù)減少,溶劑乙醇消耗量也由原來(lái)的9kg/kg粗品減少為4kg/kg粗品??梢?jiàn),CO2沉淀處理工藝減少了重結(jié)晶次數(shù),提高了合格品收率,降低了有機(jī)溶劑消耗量。
易溶于水,不能從水中重結(jié)晶。