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1、最常用的就是色譜法_柱層析(網(wǎng)上很多你可以搜一下)有機合成心得-后處理的問題在有機合成中,后處理的問題往往被大多數(shù)人所忽略,認(rèn)為只要找對了合成方法,合成任務(wù)就可以事半功倍了,這話不錯,正確地合成方法固然重要,但是有機合成的任務(wù)是拿到相當(dāng)純的產(chǎn)品,任何反應(yīng)沒有100%產(chǎn)率的,總要伴隨或多或少的副反應(yīng),產(chǎn)生或多或少的雜質(zhì),反應(yīng)完成后,面臨的巨大問題就是從反應(yīng)混合體系中分離出純的產(chǎn)品。后處理的目的就是采用盡可能的辦法來完成這一任務(wù)。為什么對后
2、處理的問題容易忽視呢?我們平時所看到的各種文獻尤其是學(xué)術(shù)性的研究論文對這一問題往往重視不夠或者很輕視,他們重視的往往是新的合成方法,合成試劑等。專利中對這一問題也是輕描淡寫,因為這涉及到商業(yè)利潤問題。有機教科書中對這一問體更是沒有談?wù)摰?。只有參加過工業(yè)有機合成項目的人才能認(rèn)識到這一問題的重要性,有時反應(yīng)做的在好,后處理產(chǎn)生問題得不到純的產(chǎn)品,企業(yè)損失往往巨大。這時才認(rèn)識到有機合成不光是合成方法的問題,還涉及到許多方面的問題,那一方面的問
3、題考慮不周,都有可能前功盡棄。小木蟲后處理問題從哪里可以學(xué)到?除了向有經(jīng)驗的科研人員多多請教外,自己也應(yīng)處處留心,雖說各種文獻中涉及較少,但是還有不少論文是涉及到的,這就要求自己多思考,多整理,舉一反三。另外,在科研工作中,應(yīng)注意吸取經(jīng)驗,多多磨練。完成后處理問題的基本知識還是有機化合物的物理和化學(xué)性質(zhì),后處理就是這些性質(zhì)的具體應(yīng)用。當(dāng)然,首先要把反應(yīng)做的很好,盡量減少副反應(yīng)的發(fā)生,這樣可以減輕后處理的壓力。因此,后處理還是考驗一個人的
4、基本功問題,只有化學(xué)學(xué)好了才有可能出色的完成后處理任務(wù)。后處理根據(jù)反應(yīng)的目的有不同的解決辦法,如果在實驗室中,只是為了發(fā)表論文,得到純化合物的目的就是為了作各種光譜,那么問題就簡單了,得到純化合物的方法不外就是走柱子,TLC,制備色譜等方法,不用考慮太多的問題,而且得到的化合物還比較純;如果是為了工業(yè)生產(chǎn)的目的,則問題就復(fù)雜了,盡量用簡便、成本低的方法,實驗室中的那一套就不行了,如果您還是采用實驗室中的方法則企業(yè)就虧損了。下面只簡單的介
5、紹一些工業(yè)中的方法。后處理過程的優(yōu)劣檢驗標(biāo)準(zhǔn)是:(1)產(chǎn)品是否最大限度的回收了,并保證質(zhì)量;(2)原料、中間體、溶劑及有價值的副產(chǎn)物是否最大限度的得到了回收利用;(3)后處理步驟,無論是工藝還是設(shè)備,是否足夠簡化;(4)三廢量是否達到最小。后處理的幾個常用而實用的方法:(1)有機酸堿性化合物的分離提純具有酸堿性基團的有機化合物,可以得失質(zhì)子形成離子化合物,而離子化合物與原來的母體化合物具有不同的物理化學(xué)性質(zhì)。堿性化合物用有機酸或無機酸處
6、理得到胺鹽,酸性化合物用有機堿或無機堿處理得到鈉鹽或有機鹽。根據(jù)有機化合物酸堿性的強弱,有機、無計酸堿一般為甲酸、乙酸、鹽酸、硫酸、磷酸。堿為三乙胺、氫氧化鈉、氫氧化鉀、碳酸鈉、碳酸氫鈉等。在一般情況下,離子化合物在水中具有相當(dāng)大的溶解性,而在有機溶劑中溶解度很小,同時活性碳只能夠吸附非離子型的雜質(zhì)和色素。利用以上的這些性質(zhì)可對酸堿性有機化合物進行提純。以上性質(zhì)對所有酸堿性化合物并不通用,一般情況下,分子中酸堿性基團分子量所占整個分子的
7、分子量比例越大,則離子化合物的水溶性就越大,分子中含有的水溶性基團例如羥基越多,則水溶性越大,因此,以上性質(zhì)適用于(5)稀堿的水溶液洗去一部分酸性雜質(zhì)。反應(yīng)物為酸性,而產(chǎn)物為中性,可用稀堿洗去酸性反應(yīng)物。例如羧基化合物的酯化反應(yīng)。(6)用水洗去一部分水溶性雜質(zhì)。例如,低級醇的酯化反應(yīng),可用水洗去水溶性的反應(yīng)物醇。(7)如果產(chǎn)物要從水中結(jié)晶出來,且在水溶液中的溶解度又較大,可嘗試加入氯化鈉、氯化銨等無機鹽,降低產(chǎn)物在水溶液中的溶解度-鹽析
8、的方法。(8)有時可用兩種不互溶的有機溶劑作為萃取劑,例如反應(yīng)在氯仿中進行,可用石油醚或正己烷作為萃取劑來除去一部分極性小的雜質(zhì),反過來可用氯仿萃取來除去極性大的雜質(zhì)。(9)兩種互溶的溶劑有時加入另外一種物質(zhì)可變的互不相容,例如,在水作溶劑的情況下,反應(yīng)完畢后,可往體系中加入無機鹽氯化鈉,氯化鉀使水飽和,此時加入丙酮,乙醇,乙腈等溶劑可將產(chǎn)物從水中提取出來。(10)結(jié)晶與重結(jié)晶的方法基本原理是利用相似相容原理。即極性強的化合物用極性溶劑
9、重結(jié)晶,極性弱的化合物用非極性溶劑重結(jié)晶。對于較難結(jié)晶的化合物,例如油狀物、膠狀物等有時采用混合溶劑的方法,但是混合溶劑的搭配很有學(xué)問,有時只能根據(jù)經(jīng)驗。一般采用極性溶劑與非極性溶劑搭配,搭配的原則一般根據(jù)產(chǎn)物與雜質(zhì)的極性大小來選擇極性溶劑與非極性溶劑的比例。若產(chǎn)物極性較大,雜質(zhì)極性較小則溶劑中極性溶劑的比例大于非極性溶劑的比例;若產(chǎn)物極性較小,雜質(zhì)極性較大,則溶劑中非極性溶劑的比例大于極性溶劑的比例。較常用的搭配有:醇-石油醚,丙酮-
10、石油醚,醇-正己烷,丙酮-正己烷等。但是如果產(chǎn)物很不純或者雜質(zhì)與產(chǎn)物的性質(zhì)及其相近,得到純化合物的代價就是多次的重結(jié)晶,有時經(jīng)多次也提不純。這時一般較難除去的雜質(zhì)肯定與產(chǎn)物的性質(zhì)與極性及其相近。除去雜質(zhì)只能從反應(yīng)上去考慮了。(11)水蒸氣蒸餾、減壓蒸餾與精餾的方法這是提純低熔點化合物的常用方法。一般情況下,減壓蒸餾的回收率相應(yīng)較低,這是因為隨著產(chǎn)品的不斷蒸出,產(chǎn)品的濃度逐漸降低,要保證產(chǎn)品的飽和蒸汽壓等于外壓,必須不斷提高溫度,以增加產(chǎn)
11、品的飽和蒸汽壓,顯然,溫度不可能無限提高,即產(chǎn)品的飽和蒸汽壓不可能為零,也即產(chǎn)品不可能蒸凈,必有一定量的產(chǎn)品留在蒸餾設(shè)備內(nèi)被設(shè)備內(nèi)的難揮發(fā)組分溶解,大量的斧殘既是證明。水蒸氣蒸餾對可揮發(fā)的低熔點有機化合物來說,有接近定量的回收率。這是因為在水蒸氣蒸餾時,斧內(nèi)所有組分加上水的飽和蒸汽壓之和等于外壓,由于大量水的存在,其在100℃時飽和蒸汽壓已經(jīng)達到外壓,故在100℃以下時,產(chǎn)品可隨水蒸氣全部蒸出,回收率接近完全。對于有焦油的物系來說,水蒸
12、氣蒸餾尤其適用。因為焦油對產(chǎn)品回收有兩個負(fù)面影響:一是受平衡關(guān)系影響,焦油能夠溶解一部分產(chǎn)品使其不能蒸出來;二是由于焦油的高沸點使蒸餾時斧溫過高從而使產(chǎn)品繼續(xù)分解。,水蒸氣蒸餾能夠接近定量的從焦油中回收產(chǎn)品,又在蒸餾過程中避免了產(chǎn)品過熱聚合,收率較減壓蒸餾提高3-4%左右。雖然水蒸氣蒸餾能提高易揮發(fā)組分的回收率,但是,水蒸氣蒸餾難于解決產(chǎn)物提純問題,因為揮發(fā)性的雜質(zhì)隨同產(chǎn)品一同被蒸出來,此時配以精餾的方法,則不但保障了產(chǎn)品的回收率,也保
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