有機合成及藥物合成實驗室常用試劑的純化

1、有機化學(xué)實驗經(jīng)常用到大量的試劑，包括無機試劑和有機試劑，市售的試劑有分析純（A.R） 、化學(xué)純（C.P） 、工業(yè)級（T.P）等級別，其中分析純的純度較高，工業(yè)級則帶有較多的雜質(zhì)。在某些有機反應(yīng)中，對試劑或溶劑的要求較高，即使微量的雜質(zhì)或水分的存在，也會對反應(yīng)的速率、產(chǎn)率和產(chǎn)品純度帶來一定的影響，因此掌握一些必要的試劑的純化方法是十分必要的。在實際工作中還會經(jīng)常遇到無法買到某種試劑或買不到高純度試劑的情況，影響實驗工作正常進行，因此，了解

2、一些常用試劑的制備方法也是十分必要的。在這部分中給出了常用有機和無機試劑的制備與純化方法，希望能給實驗工作帶來一些方便。1．氨氣商品的氨氣一般用鋼瓶盛裝，使用時通過減壓裝置可以得到氣態(tài)的氨。氣體的流速可由計泡計來控制，其中計泡計中含有少量濃氫氧化鉀溶液（12 g 氫氧化鉀溶于 12 mL 水） 。在計泡計和反應(yīng)器之間應(yīng)加一安全瓶。通過裝有疏松的堿石灰或塊狀氧化鈣的干燥塔干燥。如果需要少量的氨可以用如下方法制備：在上端裝有回流冷凝管的圓底

3、燒瓶中加入濃氨水，緩慢加熱，氣體通過裝有疏松的堿石灰或塊狀氧化鈣的干燥塔干燥，然后通過安全瓶引入反應(yīng)瓶。2．氨基鈉市售顆粒狀氨基鈉純度為 80～90%，氨基鈉不容易研碎，通常在裝有烴類惰性溶劑（如甲苯、二甲苯等）的研缽中研磨。氨基鈉在常溫下暴露在空氣中 2～3 天會產(chǎn)生危險的混合物。為了安全，打開的氨基鈉應(yīng)該立即使用，容器敞口放置不應(yīng)超過 12 小時。當氨基鈉形成氧化物時（顏色變?yōu)辄S色或棕色）爆炸性很強，不能再使用。將少量沒有用完的氨基

4、鈉加入甲苯使其完全覆蓋，攪拌下緩慢加入用甲苯稀釋過的乙醇，可將其分解掉。實驗室由鈉和液氨在三價鐵離子催化下制備氨基鈉：向 500 mL 的三頸瓶中加入 300 mL 無水液氨。三頸瓶上裝有玻璃塞、密封的攪拌棒和裝有堿石灰干燥管的回流冷凝管。攪拌下，向溶液中加入 0.5 g 鈉，溶液顯藍色。然后加入 0.5 g 硝酸鐵粉末催化劑， 30 分鐘內(nèi)加入 13.3 g 切成小塊的鈉。當鈉轉(zhuǎn)化成氨基鈉后，溶液由藍色變?yōu)榛疑珣腋∫海瑥牡我郝┒分屑尤?/p>

5、足量的無水乙醚，使液體體積保持在 300 mL 左右。升溫蒸出氨，當氨幾乎全部蒸完后攪拌氨基鈉懸浮液，加熱回流 5 min，然后冷卻到室溫，得到 23.4 g 氨基鈉的醚懸浮液，轉(zhuǎn)化幾乎是定量的。3．鈀催化劑鈀催化劑是非常有效的加氫催化劑，價格比較貴。實驗室可由氯化鈀制備鈀催化劑。（1）Pd-C（5%Pd）的制備：將 1.7 g 氯化鈀和 1.7 mL 濃鹽酸加入到 20 mL 水中，水浴加熱 2 小時溶解完全，然后將它加入到用 200

6、 mL 水溶解了 30g 乙酸鈉的溶液中，盛放在500 mL 的燒瓶中。加 20 g 酸洗過的活性炭，在氫氣氣氛中氫化直到反應(yīng)結(jié)束。過濾收集7．冰醋酸 沸點 117℃，將市售乙酸在 4℃下緩慢結(jié)晶，過濾，壓干。少量的水可用五氧化二磷回流干燥幾小時除去。冰醋酸對皮膚有腐蝕作用，觸及皮膚或濺到眼睛時，要用大量水沖洗。8．氮氣氮氣一般以壓縮氣的形式貯存于鋼瓶中，一般含有痕量的氧氣，可以采用以下方法除去：（1）通過沒食子酸的堿溶液（15 g 沒

7、食子酸溶于 100 mL 50% NaOH 溶液） ；（2）通過 Fieser 溶液，該溶液制備方法：在 100 mL 水中溶 20 克氫氧化鉀，攪拌加入 2 克蒽醌-2-磺酸鈉和 15 g 亞硫酸氫鈉微熱到溶解，當該血紅色的溶液冷至室溫即可使用，該溶液能吸收 750 mL 氧氣，當溶液顏色變化至褐色或者有沉淀生成時，該溶液即失去作用了。也有市售的不含氧氣的高純氮，但價格較貴。9．N,N-二甲基甲酰胺 (DMF) 沸點 149～156

8、℃，密度 d＝0.9487，折光率 n 20D ＝1. 4305，無色液體，能與多數(shù)有機溶劑和水互溶，是優(yōu)良的有機溶劑。市售的 DMF 含有少量水、胺和甲醛等雜質(zhì)。在常壓蒸餾時有些分解，產(chǎn)生二甲胺與一氧化碳，若有酸或堿存在時，分解加快，在加入固體氫氧化鉀或氫氧化鈉后，在室溫放置數(shù)小時，即有部分分解。因此最好用硫酸鈣、硫酸鎂、氧化鋇、硅膠或分子篩干燥，然后減壓蒸餾，收集 76℃/4.79 kPa（36mmHg）的餾分。如其中含水較多時，可

9、加入十分之一體積的苯，在常壓及 80℃以下蒸去水和苯，然后用硫酸鎂或氧化鋇干燥，再進行減壓蒸餾。10．二甲亞砜沸點 189℃，熔點 18.5℃，密度 d＝1.100，折光率 n 20D ＝1.4783。二甲亞砜能與水互溶，可用分子篩長期放置加以干燥。然后減壓蒸餾，收集 76℃／1.6 kPa 餾分。蒸餾時溫度不可超過 90℃，否則會發(fā)生歧化反應(yīng)生成二甲砜和二甲硫醚。也可用氧化鈣、氧化鋇或無水硫酸鋇等來干燥，然后減壓蒸餾。二甲亞砜與某些物

10、質(zhì)混合時可能發(fā)生爆炸，如氫化鈉、高碘酸或高氯酸鎂等，使用時應(yīng)注意。11．二氧化碳在啟普發(fā)生器中用碳酸鈣和稀鹽酸（1﹕1）可以制備二氧化碳。將氣體通過裝有碳酸氫鈉的洗氣瓶中可除去酸霧，如果需要干燥，再將氣體通入另外兩個裝有濃硫酸的洗氣瓶除去。大量的二氧化碳可用商品的鋼瓶氣，氣體可通過兩個裝有濃硫酸的洗氣瓶干燥，在二氧化碳氣體中存在少量的空氣。為了達到某種實驗?zāi)康模ㄈ绺袷戏磻?yīng)） ，可用固態(tài)二氧化碳（干冰） ，注意不能在沒有保護的情況下直接用