当前位置: 首页 > 有机 >大家都来分享一下结晶的经验啊

大家都来分享一下结晶的经验啊

作者 dyp813
来源: 小木虫 1150 23 举报帖子
+关注

做合成的都知道,结晶是很麻烦的一步.有时即使产物较纯,也不容易结晶出来,而这时一般的方法又不管用,如果大家都能将自己的经验分享出来,也许就能帮上大忙.我将收集的一些结晶的资料拿来共享,希望能够抛砖引玉,大家都能谈一谈.
重结晶技术


1、溶解
    通过试验结果或查阅溶解度数据计算被提取物所需溶剂的量,在将被提取物晶体置于锥形瓶中,加入较需要量稍少的适宜溶剂,加热到微微沸腾一段时间后,若未完全溶解,可再添加溶剂,每次加溶剂后需再加热使溶液沸腾,直至被提取物晶体完全溶解(但应注意,在补加溶剂后,发现未溶解固体不减少,应考虑是不溶性杂质,此时就不要再补加溶剂,以免溶剂过量)。
    注意事项:
    (1)溶剂量的多少,因同时考虑两个因素。容极少则收率高,但可能给热过滤带来麻烦,并可能造成更大的损失;容极多,显然会影响回收率。故两者应综合考虑。一般可比需要量多加20%左右的溶剂(有人认为一般可比需要量多20—100%的溶剂)。
    (2)可以在溶剂沸点温度时溶解固体,但必须注意实际操作温度是多少,否则会因实际操作时,被提纯物晶体大量析出。但对某些晶体析出不敏感的被提纯物,可考虑在溶剂沸点时溶解成饱和溶液,故因具体情况决定,不能一概而论。例如,本次实验在100℃时配成饱和溶液,而热过滤操作温度不可能是100℃,可能是80℃?也可能是90℃?那么在考虑加多少溶剂时,应同时考虑热过滤的实际操作温度。
    (3)为了避免溶剂挥发及可燃性溶剂着火或有毒溶剂中毒,应在锥形瓶上装置回流冷凝管,添加溶剂可从冷凝管的上端加入。
    (4)若溶液中含有色杂质,则应加活性炭脱色,应特别注意活性炭的使用。

2、?\热过滤\\n(1)若为易燃溶剂,则应防止着火或防止溶剂挥发。
    (2)应注意滤纸的折叠方法及操作要领(包括漏斗的预热、滤纸的热水润湿等);应洗净抽滤瓶,注意和滤纸的大小、滤纸的人润湿等操作,开始不要减压太甚,以免将滤纸抽破(在热溶剂中,滤纸强度大大下降)。
3、结晶
    (1)将滤液在室温或保温下静置使之缓缓冷却(如滤液已析出晶体,可加热使之溶解),析出晶体,再用冷水充分冷却。必要时,可进一步用冰水或冰盐水等冷却(视具体情况而定,若使用的溶剂在冰水或冰盐水中能析出结晶,就不能采用此步骤)。
    (2)有时由于滤液中有焦油状物质或胶状物存在,使结晶不易析出,或有时因形成过饱和溶液也不析出晶体,在这种情况下,可用玻棒摩擦器壁以形成粗糙面,使溶质分子成定向排列而形成结晶的过程较在平滑面上迅速和容易;或者投入晶种(同一物资的晶体,若无此物质的晶体,可用玻棒蘸一些溶液稍干后即会析出晶体),供给定型晶核,使晶体迅速形成。
    (3)有时被提纯化合物呈油状析出,虽然该油状物经长时间静置或足够冷却后也可固化,但这样的固体往往含有较多的杂质(杂质在油状物中常较在溶剂中的溶解度大;其次,析出的固体中还包含一部分母液),纯度不高。用大量溶剂稀释,虽可防止油状物生成,但将使产物大量损失。
    这时可将析出油状物的溶液重新加热溶解,然后慢慢冷却。一当油状物析出时便剧烈搅拌混合物,使油状物在均匀分散的状况下固化,但最好是重新选择溶剂,使其得到晶形产物。


上述操作对无机物或许可以,但有机物就不一定了 ,至少存在三个问题:

1.加热到微微沸腾一段时间后溶解产物,很多有机物高温会分解.
2.有时由于滤液中有焦油状物质或胶状物存在,使结晶不易析出,或有时因形成过饱和溶液也不析出晶体,在这种情况下,可用玻棒摩擦器壁以形成粗糙面,使溶质分子成定向排列而形成结晶的过程较在平滑面上迅速和容易;或者投入晶种(同一物资的晶体,若无此物质的晶体,可用玻棒蘸一些溶液稍干后即会析出晶体),供给定型晶核,使晶体迅速形成。-----前一种方法不见得有效,后一种往往挥干并无结晶.
3.重新选择溶剂对结晶的影响到底如何?

[ Last edited by shhx2006 on 2007-2-21 at 00:05 ] 返回小木虫查看更多

今日热帖
  • 精华评论
  • dyp813

      新型工业结晶技术是跨学科的分离与生产技术,20年来在国际上取得了突出的进展。不仅传统工业结晶操作技术与设备在不断更新,而且新兴行业,如生物工程与生命科学、材料工业、催化剂制造、能源与环境、信息与通讯、电子行业也都离不开新型的结晶技术。工业结晶作为跨世纪发展的化工技术,将成为21世纪高新技术发展的基础手段之一.
        近年来工业结晶技术的推广,新领域的开发以及应用理论的研究,在国际上异常活跃。国际结晶发展的新动向是用熔融结晶提取高纯有机物质,由反应沉淀结晶制取生物化学物质(包括医药)、超微粒子及功能晶体。为了开发结晶粒子的设计,在机理研究方而,近期又侧重改变分子排列,以达到不同晶型的探索。

    [ Last edited by dyp813 on 2006-7-24 at 21:31 ]

  • dyp813

    结晶分离的依据是相平衡,物系的固—液相平衡有两种类型:固体溶液型和共熔型。

    从固体物质的不饱和溶液里析出晶体,一般要经过下列步骤:不饱和溶液→饱和溶液→过饱和溶液→晶核的发生→晶体的生长等过程。

    制取饱和溶液是溶质结晶的关键,下面应用溶解度曲线加以说明。图7-2中曲线S是表示某物质的溶解度曲线。P点表示未达饱和时的溶液,使这种溶液变成过饱和溶液,从而析出晶体的方法有两种:

    (1) 恒温蒸发,使溶剂的量减少,P点所表示的溶液变为饱和溶液,即变成S曲线上的A点所表示的溶液。在此时,如果停止蒸发,温度也不变,则A点的溶液处于溶解平衡状态,溶质不会由溶液里析出。若继续蒸发,则随着溶剂量的继续减少,原来用A点表示的溶液必需改用A′点表示,这时的溶液是过饱和溶液,溶质可以自然地由溶液里析出晶体。

    (2) 若溶剂的量保持不变,使溶液的温度降低,假如P点所表示的不饱和溶液的温度由t1 ℃降低到t2 ℃时,则原P点所表示的溶液变成了用S曲线上的B点所表示的饱和溶液。在此时,如果停止降温,则B点的溶液处于溶解平衡状态,溶质不会由溶液里析出。若使继续降温,由t2 ℃降到了t3 ℃时,则原来用B点表示的溶液必需改用B′点表示,这时的溶液是过饱和溶液,溶质可自然地由溶液里析出晶体。

    固态物质从溶液里析出晶体的原理,常应用于生产或科研里,用以分离可溶性混合物,或除去一些可溶性杂质。这种混合物的分离方法叫结晶法。结晶法又可分结晶、重结晶(或称再结晶)和分步结晶等方法。一般地说,从粉状物质里分离出晶体状态的物质,叫做结晶;从混有少量可溶性杂质的晶体里用多次结晶的方法除去杂质,得到纯度较高的物质,叫做重结晶;如果把可溶于水的混合物,利用混合物里的各种物质的溶解度随温度变化而变化的情况不同,用结晶方法把它们分离开来,同时得到两种或几种晶体,这种方法叫做分步结晶。

    [ Last edited by dyp813 on 2006-7-24 at 21:32 ],

  • dyp813

    结晶与解晶的个人心得
    我在实验开始时总是听别人说怎么做怎么做的,就拿结晶来说吧:有机化合物的结晶是用

    正己烷是最好的,结的晶形状好,我也试了试,发现确实不错,不过就是用在很纯的较容易成晶的物质好。

    前面的人说用乙醚结晶不行,而我所做结晶中先用用乙醚结晶,再用结晶好的晶体重结晶。

    这样比较理想。因为我试了试利用乙醚结晶的晶体用去结晶,晶体很漂亮但是发现解晶不出来。

    还有本人所做的实验中,用乙醚结晶的晶体形状在壁上晶形比正己烷好很多。

    另外还可以利用正己烷,氯仿,苯等多种溶剂混合配制不同比例结晶。

    在此表达本人的所做实验的一点感受,谢谢各位!!!

    [ Last edited by dyp813 on 2006-7-24 at 23:03 ]

  • dyp813

    结晶操作分为冷却热饱和溶液法和浓缩溶液法两种。

    (1)冷却热饱和溶液法  这种方法适用于温度升降时溶解度变化较大的固体物质的提纯。把试样充分粉碎后放入烧杯中,加入少量溶剂,加热、搅拌,使固体溶解。如果溶剂不足,可以逐渐补充少量,直到试样全部溶解,恰好制成饱和溶液。所得饱和溶液如果有不溶性杂质,可以用保温漏斗趁热过滤。热的滤液遇冷的接受容器壁时,会迅速析出细小的晶体,但这种晶体质量不佳。应该重新加热滤液,使晶体全部溶解,会迅速析出细小的晶体,但这种晶体质量不佳。应该重新加热滤液,使晶体全部溶解,让它先在空气中缓慢冷却,再用冷水或冰水浴冷却,待晶体全部析出后,用吸滤方法滤出晶体,放在蒸发皿内干燥,就能得到比较纯净的晶体。如果需要制备高纯度的晶体,即再进行重结晶。

    (2)浓缩溶液法  这种方法适用于提纯温度升降时,溶解度变化不大或一受热就易分解的物质。在常温下把物质制成饱和溶液,过滤除去不\溶性杂质。把滤液放在蒸发皿里,让溶剂慢慢蒸发。溶剂挥发后,滤液会成为过饱和状态,其中达到饱和溶液超出部分的溶质就以晶体析出。不断蒸发溶剂,溶质就不断析出。也可以在低温下减压浓缩滤液,使晶体析出。

    [ Last edited by dyp813 on 2006-7-24 at 23:28 ]

  • dyp813

    做过糖类及其衍生物的都知道,糖不好结晶,黏度太大.下面是我搜到的关于蔗糖结晶的影响因素,希望对大家有用啊.

    蔗糖的结晶速度是影响糖厂生产能力的重要因素。因此,人们对蔗糖的结晶速度及其与有关因素的关系、以及如何提高结晶速度进行了大量的研究工作。

    蔗糖的结晶速度通常以晶体表面积每平方米每分钟增加的蔗糖量毫克(mg/m2.min)为单位计算。它主要随糖液的过饱和度、温度、粘度、纯度(糖液的成分、杂质的种类和数量)等因素而变,主要规律如下:

    1、过饱和度:在一般的过饱和度下,随过饱和度升高,结晶速度迅速增大。

    2、糖液纯度:高纯度下结晶速度较快,低纯度时的结晶速度慢很多。

    3、温度:高温下的结晶速度较高。

    4、粘度:粘度是随糖液浓度、纯度、温度而变的,它对结晶速度的影响和它们相关。
    一般黏度越大,越难结晶!
    不过,也有些实验数据说明,纯度为75~80的糖液,在过饱和度升高至1.24~1.30时,由于粘度过大,结晶速度不再升高,并可能反而下降。由于在这样高的过饱和度下有可能析出新的晶体,故除了起晶阶段以外,通常不用这样高的过饱和度。

    蔗糖的结晶速度还与多种其他的物理和化学因素有关,又与结晶罐的结构和对流循环状况有关,此处不再逐一讨论。
    http://www.sugar-huo.com/boil/3.htm

  • dyp813

    (1)在冷却热饱和溶液法中,除用高沸点溶剂外,一般都在水浴上加热。在加入可燃性溶剂时,应先熄灭灯火。在使用易挥发或易燃溶剂时,为了避免溶剂挥发或着火,在烧瓶上要装回流冷凝管,溶剂由冷凝管的上口加入。

    (2)如果晶体不容易析出,可以投入少量同一溶质的晶体或用玻璃棒摩擦容器壁,促使晶体析出。

    (3)如果要制作大晶体,可以选完整的小晶体(叫晶体),用头发丝(或跟头发丝一样粗细的尼龙丝及其他代用品)把小晶体悬吊在饱和溶液中,使溶剂缓慢地挥发或温度缓慢地下降,小晶体会逐渐成长为大晶体。

猜你喜欢
下载小木虫APP
与700万科研达人随时交流
  • 二维码
  • IOS
  • 安卓