麻省理工学院化学系-萃取和洗涤指南
2019-07-15

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标准水洗方案:


1)选择有机溶剂。乙醚是最常用的有机溶剂,因为可方便地用旋转蒸发仪将其除去。乙酸乙酯也是很好的溶剂,但是它相对比较难被除去。应该尽量避免使用二氯甲烷,因为二氯甲烷比水重,容易形成难以处理的乳状液和复杂的物质。


2)选择分液漏斗的大小。通常选用125mL或250mL的分液漏斗,较大量的反应(1~10g)可以用500mL或1L的分液漏斗。请记住:分液漏斗中要装得下溶剂及洗涤液,两者在漏斗中必须能完全混合。


3)用所选择的有机溶剂稀释初始反应混合物并将其移入选择好的分液漏斗。大量的原料需要大量的溶剂。常规反应(50~500mg产品)可用25~100mL溶剂来稀释。


4)洗涤有机层以除去杂质。洗涤相的体积通常是有机相体积的1/10~1/2。最好重复洗涤2~3次。酸洗(通常用10%HCl)可以除去胺,碱洗(通常用饱和NaHCO3或10%NaOH)可以除去酸性杂质。大多数情况下,当杂质既非酸性又非碱性时,可用蒸馏水洗涤,以除去各种无机杂质。(注意:在摇动分液漏斗中的混合液体时,记住要经常排气,排气时使分液漏斗上沿口朝下,然后上举,在防护罩后面打开活塞。这样可以释放在摇动液体时产生的气体压力。此外,在分液漏斗中放出液体之前,记住首先应打开盖子。)


5)反向萃取回收损失的产品。如果你的产物有水溶性(含有几个极性基团),你可能需要用乙醚或乙酸乙酯反向萃取水层,以避免过多产物流失在水相中。可以使用TLC检测是否所有产物已经从水相中被萃取出。


6)在结束阶段进行盐洗(饱和NaCl溶液)。此操作可防止乳化,并且可以除去溶于有机相中的水,起到“干燥”有机层的作用。


7)干燥有机层。将有机溶液和水相分离之后,在有机相中加入干燥剂以除去微量的水。通常用高效快速的MgSO4,但MgSO4有轻微的酸性;或用Na2SO4,它的干燥速度稍慢,效率较低,但Na2SO4为中性。这些化合物可以和残留在有机溶液中的水结合,作用后形成团块。加入的干燥剂要适量,只要有一些干燥剂不再结块,说明可以不用再加入干燥剂了。(操作过几次后,你便会很好地掌握了。)


8)在干燥有机相时,可以将滤纸折叠好。有些实验者喜欢在轻微减压下用布氏漏斗和未折叠的滤纸(或多孔漏斗)作为标准的过滤方法,目的是为了得到更高的产率。无水硫酸钠干燥后,可以直接用少量棉花塞住非标加料漏斗(不要太紧否则流速太慢),直接过滤。


9) 用叠好的滤纸和大漏斗(或布氏漏斗)将溶液滤入大的圆底烧瓶。为了防止在旋转蒸发时爆沸,溶液量不要超过圆底烧瓶容量的一半。


麻省理工学院化学系-萃取和洗涤指南


10)旋转蒸发浓缩溶液,然后将产物溶解在少量溶剂中,并将其转入一个稍小的已知重量的圆底烧瓶中。


11)再次旋转蒸发浓缩溶液。通过浓缩、加入二氯甲烷,然后重复几次操作,高沸点的溶剂可被有效地除去。


12)用真空泵除去残留的溶剂。对于非挥发性的化合物,可以用真空泵高效地除去残留的溶剂。这儿有一个加快此过程的窍门:排空圆底烧瓶,充入氮气,重复此过程,然后用真空泵抽30分钟。如果你的产物是挥发性的(低分子量和/或低沸点),应该用旋转蒸发仪而不是真空泵抽至样品恒重。


13)样品恒重。从真空泵(或旋转蒸发仪)上取下圆底烧瓶,称重,然后继续蒸发15到30分钟,再次称重。一旦连续两次得到的重量一样,你就可以准备去做NMR测定了。


本文转自:《麻省理工学院化学系-实验室手册》


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