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重结晶(网上好帖大集合)

作者 zhanghua5630
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重结晶是利用固体混合物中目标组分在某种溶剂中的溶解度随温度变化有明显差异,在较高温度下溶解度大,降低温度时溶解度小,从而能实现分离提纯。
重结晶只适宜杂质含量在5%以下的固体有机混合物的提纯。从反应粗产物直接重结晶是不适宜的,必须先采取其他方法初步提纯,然后再重结晶提纯
重结晶溶剂
结晶与重结晶知识集结晶在结晶和重结晶纯化化学试剂的操作中,溶剂的选择是关系到纯化质量和回收率的关键问题。选择适宜的溶剂时应注意以下几个问题:
1. 选择的溶剂应不与欲纯化的化学试剂发生化学反应。例如脂肪族卤代烃类化合物不宜用作碱性化合物结晶和重结晶的溶剂;醇类化合物不宜用作酯类化合物结晶和重结晶的溶剂,也不宜用作氨基酸盐酸盐结晶和重结晶的溶剂。
2. 选择的溶剂对欲纯化的化学试剂在热时应具有较大的溶解能力,而在较低温度时对欲纯化的化学试剂的溶解能力大大减小。
3. 选择的溶剂对欲纯化的化学试剂中可能存在的杂质或是溶解度甚大,在欲纯化的化学试剂结晶和重结晶时留在母液中,在结晶和重结晶时不随晶体一同析出;或是溶解度甚小,在欲纯化的化学试剂加热溶解时,很少在热溶剂溶解,在热过滤时被除去。
4. 选择的溶剂沸点不宜太高,以免该溶剂在结晶和重结晶时附着在晶体表面不容易除尽。用于结晶和重结晶的常用溶剂有:水、甲醇、乙醇、异丙醇、丙酮、乙酸乙酯、氯仿、冰醋酸、二氧六环、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、二甲亚砜等也常使用。二甲基甲酰胺和二甲亚砜的溶解能力大,当找不到其它适用的溶剂时,可以试用。但往往不易从溶剂中析出结晶,且沸点较高,晶体上吸附的溶剂不易除去,是其缺点。乙醚虽是常用的溶剂,但是若有其它适用的溶剂时,最好不用乙醚,因为一方面由于乙醚易燃、易爆,使用时危险性特别大,应特别小心;另一方面由于乙醚易沿壁爬行挥发而使欲纯化的化学试剂在瓶壁上析出,以致影响结晶的纯度。在选择溶剂时必须了解欲纯化的化学试剂的结构,因为溶质往往易溶于与其结构相近的溶剂中―“相似相溶”原理。极性物质易溶于极性溶剂,而难溶于非极性溶剂中;相反,非极性物质易溶于非极性溶剂,而难溶于极性溶剂中。这个溶解度的规律对实验工作有一定的指导作用。如:欲纯化的化学试剂是个非极性化合物,实验中已知其在异丙醇中的溶解度太小,异丙醇不宜作其结晶和重结晶的溶剂,这时一般不必再实验极性更强的溶剂,如甲醇、水等,应实验极性较小的溶剂,如丙酮、二氧六环、苯、石油醚等。适用溶剂的最终选择,只能用试验的方法来决定。下表可供选择溶剂时参考。
物质的类别
溶解度大的溶剂

疏水性
烃、醚、卤代烃
卤代烃
醚,
胺,酯,酯硝基化合物
腈酮
醇、二氧环己烷、冰醋酸醛
酚酰胺
醇、水醇
羧酸磺酸盐
亲水性

若不能选择出一种单一的溶剂对欲纯化的化学试剂进行结晶和重结晶,则可应用混合溶剂。混合溶剂一般是由两种可以以任何比例互溶的溶剂组成,其中一种溶剂较易溶解欲纯化的化学试剂,另一种溶剂较难溶解欲纯化的化学试剂。一般常用的混合溶剂有:乙醇和水、乙醇和乙醚、乙醇和丙酮、乙醇和氯仿、二氧六环和水、乙醚和石油醚、氯仿和石油醚等等,最佳复合溶剂的选择必须通过预试验来确定。

[ Last edited by zhanghua5630 on 2008-8-29 at 19:29 ] 返回小木虫查看更多

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  • 精华评论
  • zhanghua5630

    重结晶
        重结晶是精制固体有机化合物最常用的方法之一。
    (一)        重结晶的原理:
         固体有机物在溶剂中的溶解度一般是随温度的升高而增大。选择一个合适的溶剂,将含有杂质的固体物质溶解在热的溶剂中,形成热饱和溶液,趁热滤去不溶性杂质,滤液于低温处放置,使主要成分在低温时析出结晶,可溶性杂质仍留在母液中,产品纯度相对提高。
    如果固体有机物中所含杂质较多或要求更高的纯度,可多次重复此操作,使产品达到所要求的纯度,此法称之为多次重结晶。
    一般重结晶只能纯化杂质在5%以下的固体有机物,如果杂质含量过高,往往需先经过其他方法初步提纯,如萃取、水蒸汽蒸馏、减压蒸馏、柱层析等,然后再用重结晶方法提纯。
    (二)重结晶溶剂的选择:进行重结晶时,选择理想的溶剂是一个关键,按“相似相溶”的原理,对于已知化合物可先从手册中查出在各种不同溶剂中的溶解度,最后要通过实验来确定使用哪种溶剂。
    (1)        所选溶剂必须具备的条件:
            a.不与被提纯物质发生化学反应
    b.温度高时能溶解较多量的被提纯物,低温时只能溶解很少量,
            c.对杂质的溶解度在低温时或非常大或非常小,
            d.沸点不宜太高,也不宜太低,易挥发除去,
            e.能给出好的结晶,
            f.毒性小,价格便宜,易得。
    (2)        选择溶剂的方法:
    a.单一溶剂:
        取0.1g固体粉末于一小试管中,加入1ml溶剂,震荡,观察溶解情况,如冷时或温热时能全溶解,则不能用,溶解度太大。
        取0.1g固体粉末加入1ml溶剂中,不溶,如加热还不溶,逐步加大溶剂量至4ml,加热至沸,仍不溶,则不能用,溶解度太小。
        取0.1g固体粉末,能溶在1-4ml沸腾的溶剂中,冷却时结晶能自行析出或经摩擦或加入晶种能析出相当多的量,则此溶剂可以使用。
       b.混合溶剂:
    某些有机化合物在许多溶剂中不是溶解度太大就是太小,找不到一个合适的溶剂时,可考虑使用混合溶剂。混合溶剂两者必须能混溶,如乙醇-水、丙酮-水、乙酸-水、乙醚-甲醇、乙醚-石油醚、苯-石油醚等。样品易溶于其中一种溶剂,难溶于另一种溶剂,往往使用混合能得到较理想的结果。
    使用混合溶剂时,应先将样品溶于沸腾的易溶的溶剂中,滤去不溶性杂质后,再趁热滴入难溶溶剂至溶液混浊,然后再加热使之变澄清,放置冷却,使结晶析出。
    (三)重结晶操作:
      1.溶解:
    a.        水做溶剂:将待重结晶的固体放人锥形瓶或烧杯中,加入比需要量(根据查得的溶解度数据或溶解度实验方法所得结果估计得到)稍少的适量水,热至沸腾,如未全溶,可逐滴加入溶剂至刚好完全溶解,记下所用溶剂的量,然后再多加20-30%水。
    b.        有机溶剂:使用有机溶剂重结晶时,必须用锥形瓶或圆底烧瓶,上面加上冷凝管,安装成回流装置,使用沸点在80℃以下的溶剂,加热时必须用水浴,把固体放入瓶内,加入适量溶剂,加入至沸,如有不溶,再从冷凝管上口逐渐加入溶剂至刚刚溶解,然后再补加20-30%的溶剂。
      2.脱色和热过滤:如果重结晶溶液带有颜色,可加入适量活性炭(根据颜色深浅决定用量,一般为固体化合物的1-5%)进行脱色,加活性炭必须等溶液稍冷后再加,不能加到沸腾的溶剂中,以免溶剂暴沸,煮沸需5-10分钟,然后趁热过滤。热过滤有两种方法:
        a.减压热过滤:一般用水做溶剂的重结晶,热过滤使用布氏漏斗和吸滤瓶。剪两张比漏斗内径稍小的圆形滤纸,用水湿润并贴在预热好的漏斗内,放在吸滤瓶上,减压吸紧,然后一次倒出已经用活性炭脱色的热溶液(注意:此操作活性炭不能穿过,故一般用两张滤纸)。滤完,用少量热溶剂洗活性炭一次,将滤液倒入干净的锥形瓶中,自然冷却,使其结晶。(减压热过滤的操作、漏斗及吸滤瓶使用及注意事项教员要做示范表演).
        b.常压热过滤:一般用于有机溶剂重结晶的热过滤。选用一个短径玻璃漏斗,一张半径大于漏斗壁长的圆形滤纸,折叠成扇形(折叠方法教师要在课堂做示范教学)。过滤时,将已预热的漏斗放在锥形瓶上,放好折叠滤纸,将待滤的热溶液一次倾人,靠重力过滤。滤完,用少量热溶剂冲洗一遍,滤液自然冷却,待其结晶。
       3.结晶的析出:可在锥形瓶中结晶。如热过滤时已经有结晶析出,为了得到较大结晶,可重新加热溶解,然后再使其慢慢冷却结晶。如热过滤时没有结晶析出,可放置,令结晶自然析出,若经长时间放置仍没有结晶析出,可用玻璃棒摩擦瓶内壁或加入晶种。
       4.结晶的分离:用布氏漏斗减压过滤,尽量把母液抽干(要根据晶体多少来选择布氏漏斗的大小)。用冷溶剂洗涤晶体二次。洗时,应停止抽气,用镍勺轻轻把晶体翻松,滴上冷溶剂把晶体湿润,抽干,再重复一次。最后用镍勺把晶体压紧,抽到无液滴滴出为止,把晶体放在培养皿或表面皿中。
      5.结晶的干燥:
    a.        自然凉干:需一周左右时间。
    b.        红外灯下烘干,注意不要使温度过高,以免烤化。
    c.        用减压加热真空恒温干燥器干燥,这一般用于易吸水样品的干燥或制备标准样品。

    [ Last edited by zhanghua5630 on 2008-8-29 at 19:14 ]

  • zhanghua5630

    重结晶技术讨论
    The Study of Recrystal Technique
    重结晶技术探讨
    摘要:本文阐述了重结晶的一般方法,详细说明了溶剂的选择,操作的注意事项,及液体混合物的结晶处理方法等。
    关键词:重结晶;抽滤,操作
    The Study of Recrystal Technique
    Yang Zhigao
    College of Chemistry and Chemical Engineering, Hunan Normal University, Changsha 410081, China
    Abstract The measure of recrystal is introduced. we have been particular expound the choose of solvent and the operational proceeding what we must pay attention to. At last, we also introduce the recrystal art about liquid mixture.
    Keyword recrystal; sieve; manipulate
    从有机化学反应分离出来的固体粗产物往往含有未反应的原料,副产物及杂质,必须加以分离纯化。提纯固体有机物最常用的方法之一就是重结晶,其原理是利用混合物中各组分在某种溶剂中的溶解度不同,或者在同一溶剂中不同温度时的溶解度不同,而使它们相互分离。重结晶提纯法的一般过程为:溶剂的选择
    溶解固体 除了杂质 晶体析出 晶体的收集与洗涤 晶体的干燥。
    1 溶剂的选择
    1.1 溶剂选择的原则
    选择适宜的溶剂是重结晶的关键之一,适宜的试剂应符合下述条件:
    (1) 与被提纯的有机物不起化学作用;
    (2) 对被提纯的有机物应易溶于热溶剂中,而在冷溶剂中几乎不溶;
    (3) 对杂质的溶解度应很大,或很少;
    (4) 能得到较好的结晶;
    (5) 溶剂的沸点适中。若过低时,溶解度改变不大,难分离,且操作也困难;过高时,附着于晶体表面的溶剂不容易除去。
    (6) 价廉易得,毒性低,回收率高,操作安全。
    在选择溶剂时应根据“相似相溶”的一般原理。溶质往往易溶于其结构相似的溶剂中。一般来说,极性的溶剂溶解极性的固体,非极性的溶剂溶解非极性的固体。在实验中往往要通过很多次实验才能确定使用那种溶剂。
    1.2 溶剂选择的一般方法
    我们从下面七个方面来选择溶剂:
    1.2.1 常用溶剂: DMF、氯苯、二甲苯、甲苯、乙腈、乙醇、THF、氯仿、乙酸乙酯、环己烷、丁酮、丙酮、石油醚。
    1.2.2 比较常用溶剂:DMSO、六甲基磷酰胺、N-甲基吡咯烷酮、苯、环己酮、丁酮、环己酮、二氯苯、吡啶、乙酸、二氧六环、乙二醇单甲醚、1,2-二氯乙烷、乙醚、正辛烷。
    1.2.3 一个好的溶剂在沸点附近对待结晶物质溶解度高而在低温下溶解度又很小。DMF、苯、二氧六环、环己烷在低温下接近凝固点,溶解能力很差,是理想溶剂。乙腈、氯苯、二甲苯、甲苯、丁酮、乙醇也是理想溶剂。
    1.2.4 溶剂的沸点最好比被结晶物质的熔点低50℃。否则易产生溶质液化分层现象。溶剂的沸点越高,沸腾时溶解力越强,对于高熔点物质,最好选高沸点溶剂。
    1.2.5 含有羟基、氨基而且熔点不太高的物质尽量不选择含氧溶剂。因为溶质与溶剂形成分子间氢键后很难析出。
    1.2.6 含有氧、氮的物质尽量不选择醇做溶剂,原因同上。
    1.2.7 溶质和溶剂极性不要相差太悬殊。水>甲酸>甲醇>乙酸>乙醇>异丙醇>乙腈>DMSO>DMF>丙酮>HMPA>CH2Cl2>吡啶>氯仿>氯苯>THF>二氧六环>乙醚>苯>甲苯>CCl4>正辛烷>环己烷>石油醚。
    2 重结晶操作
    操作部分包括除溶剂选择后的所有步骤,下面我们将全面介绍重结晶的相关操作。
    2.1 筛选溶剂
    在试管中加入少量(麦粒大小)待结晶物,加入0.5 mL根据上述规律所选择溶剂,加热沸腾几分钟,看溶质是否溶解。若溶解,用自来水冲试管外测,看是否有晶体析出。初学者常把不溶杂质当成待结晶物!如果长时间加热仍有不溶物,可以静置试管片刻并用冷水冷却试管(勿摇动)。如果有物质在上层清液中析出,表示还可以增加一些溶解。若稍微浑浊,表示溶剂溶解度太小;若没有任何变化,说明不溶的固体是一种东西,已溶物质又非常易溶,不易析出。
    2.2 常规操作
    在锥形瓶或圆底烧瓶中52A0入溶质和一定溶剂,装上球冷,加热10分钟,若仍有不溶物,继续从冷凝管上口补加溶剂至完全溶解再补加过量30%溶剂。用折叠滤纸(折叠滤纸和三角漏斗要提前预热)趁热过滤入锥形瓶。滤液自然冷却后用布氏漏斗抽滤(用滤液反过来冲洗锥形瓶!)。如果物质在室温溶解度很小,滤饼可以用少量冷的溶剂淋洗(先撤掉减压,加少量溶剂润湿滤饼,再减压抽干。注意:用玻璃塞把滤饼压实有助于除掉更多溶剂!)。如果所用溶剂不易挥发,可以在常压下加入少量易挥发溶剂淋洗滤饼,如DMF可用乙醇洗,二氯苯、氯苯、二甲苯、环己酮可以用甲苯洗。初学者常遇到问题:大量结晶在滤纸上析出,原因是漏斗和滤纸预热不好、溶剂过量太少、过滤时间太长。如产品贵重,可将三角漏斗和滤纸置于锥形瓶上用蒸气预热,边过滤边用已经过滤的滤液蒸气保温,但上述操作比较危险,甲苯、醚类、石油醚、环己烷等易燃溶剂慎用此法。注意:用热的重结晶母液淋洗滤纸和所有黏附溶质器具并冷却可减少结晶损失。
    2.3 反常规操作热抽滤
    吸滤瓶不能预热,布氏漏斗和滤纸放在溶解溶质的锥形瓶上面利用上升蒸气润湿,放在吸滤瓶上立即趁热抽滤。注意抽气压力不能太大以防止吸滤瓶中母液爆沸!初学者常犯错误:滤纸没有贴紧(可用双层的)、动作迟缓导致结晶在布氏漏斗中析出、抽气压力太大导致滤液被吸入泵中、过滤完毕没有立即卸压导致大量溶剂被抽进泵中。
    总之,与“相似相溶“背道而驰就对了,大极性的东西,用中等极性的溶剂结晶;小极性的东西,用大极性的溶剂。这样,有一半以上的情况是适合的。
    2.4 操作过程中一些方法
    2.4.1 先试:石油醚(正己烷)、乙醚、乙酸乙酯、乙醇、水,再试:丙酮、甲醇、乙腈、苯、氯仿、乙酸、吡啶等。如果还不行,就只好混合了。乙醚可以利用其(1)挥发性;(2)延玻璃向上爬而使固体析出的特性。丙酮如不与水配伍,应加以干燥。
    2.4.2 混合溶剂法:用过量热的良溶剂溶解,过滤,加热,缓慢加入不良溶剂至有浑浊,加热至澄清。静置等待...
    2.4.3 用分级结晶法。积累的母液过柱。但选用这种方法需注意下面的问题:
    a.过柱预纯化,粗分离后再结晶;
    b.石油醚热提-冷析法;
    c.选低沸点的溶剂如乙醚;
    d.晶种的取得,用玻璃棒沾一滴溶液,挥干。
    e.不要轻易冷冻,用让溶剂自然挥发的方法。
    2.5 关于用乙醚和石油醚结晶的方法
    关于用乙醚结晶。回流乙醚时,要加一冷凝管。不断从上口加乙醚,直至混浊消失,有时是因为溶解的较慢,而不是不能溶,所以要有耐心。如果加入很多乙醚还有少量沉淀不溶,则将其滤去,滤液浓缩至有固体析出,再加热,加入少量乙醚使澄清。自然放冷,可得晶型较好的结晶。过滤。用少量乙醚洗晶体。洗涤液合并入母液,在盛母液的瓶口蒙一层滤纸,或塞一团卫生纸,让乙醚自然挥发,而不能落入灰尘。每天早晨看一眼,直到有满意数量的晶体出来,别太贪了,挥发干了就又要重来了:)此法成功拆分了左旋和右旋的生物碱。“石油醚热提-冷却法”也是我用来对付油状物的方法,加入石油醚,沸腾,倾出上清液,底部油继续加入石油醚热提取,直至石油醚层无色,则基本提取完全。冷却后一般会析出晶体。另外成油的一个原因是降温太快。
    3 结晶心得
    我们在做酸催化合成查尔酮及其衍生物的合成中,在分离产物时候遇到了麻烦,不同取代基的查尔酮的物理性质不尽相同,要分离得到纯的产品,关键是如何做好重结晶这一步。在查阅了很多资料,不断的实验过程中,找到了很好的处理方法,把这些心得结合资料描述综述如下:
    3.1 制备结晶,要注意选择合宜的溶剂和应用适量的溶剂。合宜的溶剂,最好是在冷时对所需要的成分溶解度较小,而热时溶解度较大。溶剂的沸点亦不宜太高。一般常用甲醇、丙酮、氯仿、乙醇、乙酸乙醋等。但有些化合物在一般溶剂中不易形成结晶,而在某些溶剂中则易于形成结晶。
    3.2 制备结晶的溶液,需要成为过饱和的溶液。一般是应用适量的溶剂在加温的情况下,将化合物溶解再放置冷处。如果在室温中可以析出结晶,就不一定放置于冰箱中,以免伴随结晶析出更多的杂质。“新生态”的物质即新游离的物质或无定形的粉未状物质,远较晶体物质的溶解度大,易于形成过饱和溶液。一般经过精制的化合物,在蒸去溶剂抽松为无定形粉未时就是如此,有时只要加入少量溶剂,往往立即可以溶解,稍稍放置即能析出结晶。
    3.3 制备结晶溶液,除选用单一溶剂外,也常采用混合溶剂。一般是先将化合物溶于易溶的溶剂中,再在室温下滴加适量的难溶的溶剂,直至溶液微呈浑浊,并将此溶液微微加温,使溶液完全澄清后放置。
    3.4 结晶过程中,一般是溶液浓度高,降温诀,析出结晶的速度也快些。但是其结晶的颗粒较小,杂质也可能多些。有时自溶液中析出的速度太快,超过化合物晶核的形成劝分子定向排列的速度,往往只能得到无定形粉未。有时溶液太浓,粘度大反而不易结晶化。如果溶液浓度适当,温度慢慢降低,有可能析出结晶较大而纯度较高的结晶。有的化合物其结晶的形成需要较长的时间。
    3.5 制备结晶除应注意以上各点外,在放置过程中,最好先塞紧瓶塞,避免液面先出现结晶,而致结晶纯度较低。如果放置一段时间后没有结晶析出,可以加入极微量的种晶,即同种化合物结晶的微小颗粒。加种晶是诱导晶核形成常用而有效的手段。一般地说,结晶化过程是有高度选择性的,当加入同种分子或离子,结晶多会立即长大。而且溶液中如果是光学异构体的混合物,还可依种晶性质优先析出其同种光学异构体。没有种晶时,可用玻璃棒蘸过饱和溶液一滴,在空气中任溶剂挥散,再用以磨擦容器内壁溶液边缘处,以诱导结晶的形成。如仍无结晶析出,可打开瓶塞任溶液逐步挥散,慢慢析晶。或另选适当溶剂处理,或再精制一次,尽可能除尽杂质后进行结晶操作。
    3.6 在制备结晶时,最好在形成一批结晶后,立即倾出上层溶液,然后再放置以得到第二批结晶。晶态物质可以用溶剂溶解再次结晶精制。这种方法称为重结晶法。结晶经重结晶后所得各部分母液,再经处理又可分别得到第二批、第三批结晶。这种方法则称为分步结晶法或分级结晶法。晶态物质在一再结晶过程中,结晶的析出总是越来越快,纯度也越来越高。分步结晶法各部分所得结晶,其纯度往往有较大的差异,但常可获得一种以上的结晶成分,在未加检查前不要贸然混在一起。
    3.7 化合物的结晶都有一定的结晶形状、色泽、熔点和熔距,一可以作为鉴定的初步依据。这是非结晶物质所没有的物理性质。化合物结晶的形状和熔点往往因所用溶剂不同而有差异。原托品碱在氯仿中形成棱往状结晶,熔点207℃;在丙酮中则形成半球状结晶,熔点203℃;在氯仿和丙酮混合溶剂中则形成以上两种晶形的结晶。所以文献中常在化合物的晶形、熔点之后注明所用溶剂。一般单体纯化合物结晶的熔距较窄,有时要求在0.5℃左右,如果熔距较长则表示化合物不纯
    参考文献
    [1] 肖亚平,贝涣智. 一种重结晶的操作方法. 化学通报 , 1996, (07)
    [2] 林卫国. 实验教学全面改革的探索. 实验室研究与探索 , 1998, (06)
    [3] 赵德建. 实验教学方法和手段改革初探. 常州师范专科学校学报 , 2003, (04)
    [4] 方瑞斌,高诚伟,徐其亨,艾萍. 超临界流体重结晶. 化学通报 , 1995, (11)
    [5] 张信礼. 高纯黄血盐钾的试验研究. 无机盐工业 , 1988, (05)

    [ Last edited by zhanghua5630 on 2008-8-29 at 19:18 ],

  • zhanghua5630

    来自purification of laboratory chemicals,看起来有点丰富,不过没有仔细验证。大家验证之后,谈谈看法
    Acetic acid: with chloroform, ethanol, ethyl acetate, methyl cyanide, petroleum ether, or water.
    Acetone: with benzene, butyl acetate, butyl alcohol, carbon tetrachloride, chloroform, cyclohexane, ethanol,
    Ammonia: with ethanol, methanol, pyridine.
    Aniline: with acetone, benzene, carbon tetrachloride, ethyl ether, n-heptane, methanol, methyl cyanide or
    nitrobenzene.
    Benzene: with acetone, butyl alcohol, carbon tetrachloride, chloroform, cyclohexane, ethanol, methyl
    cyanide, petroleum ether or pyridine.
    Butyl alcohol: with acetone or ethyl acetate.
    Carbon disulphide: with petroleum ether.
    Carbon tetrachloride: with cyclohexane.
    Chloroform: with acetic acid, acetone, benzene, ethanol, ethyl acetate, hexane, methanol or pyridine.
    Cyclohexane: with acetone, benzene, carbon tetrachloride, ethanol or ethyl ether.
    Dimethyl formamide: with benzene, ethanol or ether.
    Dimethyl sulphoxide: with acetone, benzene, chloroform, ethanol, ethyl ether or water.
    Dioxane: with benzene, carbon tetrachloride, chloroform, ethanol, ethyl ether, pet. ether, pyridine or water.
    Ethanol: with acetic acid, acetone, benzene, chloroform, cyclohexane, dioxane, ethyl ether, pentane,
    Ethyl acetate: with acetic acid, acetone, butyl alcohol, chloroform, or methanol.
    Ethyl ether: with acetone, cyclohexane, ethanol, methanol, methylal, methyl cyanide, pentane or pet.ether.
    Glycerol: with ethanol, methanol or water.
    Hexane: with benzene, chloroform or ethanol.
    Methanol: with chloroform, ethyl ether, glycerol or water.
    Methylal: with ethyl ether.
    Methyl ethyl ketone: with acetic acid, benzene, ethanol or methanol.
    Nitrobenzene: with aniline, methanol or methyl cyanide.
    Pentane: with ethanol or ethyl ether.
    Petroleum ether: with acetic acid, acetone, benzene, carbon disulphide or ethyl ether.
    Phenol: with carbon tetrachloride, ethanol, ethyl ether or xylene.
    Pyridine: with acetone, ammonia, benzene, chloroform, dioxane, petroleum ether, toluene or water.
    Toluene: with ethanol, ethyl ether or pyridine.
    Water: with acetic acid, acetone, ethanol, methanol, or pyridine.
    Xylene: with ethanol or phenol.
    ethyl acetate, methyl acetate, methyl cyanide, petroleum ether or water.
    toluene, water or xylene.

  • zhanghua5630

    双溶剂重结晶指南
    8.6. 双溶剂重结晶指南
    综述:
    对于双溶剂重结晶,其中的一种溶剂(#1溶剂)应能使你的目标化合物在溶剂沸点时完全溶解;另一种溶剂(#2溶剂)在加入到目标化合物在第一种溶剂的饱和溶液中时,能够诱导该化合物结晶。
    参考资料:
    参见Zubrick第114-117页。
    重结晶步骤:
    1) 第一步是过滤除去不溶性杂质。
    2) 将原料转入一只装有搅拌子的50mL锥形瓶中。加入过量的#1溶剂(在实验3.1中,约加20mL),然后磁力搅拌加热至沸腾。用过量的溶剂是为了防止目标化合物在过滤过程中沉淀析出。
    3) 在预热好的漏斗中,通过折叠滤纸过滤除去不溶性杂质(在过滤前,先用热溶剂预热漏斗,以防原料残留在滤纸上造成损失)。
    4) 用2mL热溶剂洗涤锥形瓶和滤纸。
    5) 蒸发除去过量溶剂,使溶液体积缩减至约15mL。
    6) 将溶液冷至室温,此时溶液可能还不是饱和溶液,晶体可能不会析出。
    7) 逐滴加入#2溶剂,直到溶液刚出现浑浊。再次加热溶液至沸腾(注意需搅拌!),继续加入#2溶剂。每加入一滴#2溶剂,你会观察到出现浑浊又溶解的情况,一直加#2溶剂到溶液饱和(如果再多加一滴#2溶剂,浑浊将不再消散,此时溶液达到过饱和)。如果达到这样的状态,加入一滴#1溶剂使溶液再次澄清。
    8) 将烧瓶从热源上移开,用磁铁将搅拌子取出,静置使之冷至室温,再放入冰水浴中。
    9) 冷却一份双组分溶剂(其比例与配制上述饱和溶液时所用混合溶剂的比例相同)。此冷却溶剂将用于晶体的洗涤。
    10) 在小号布氏漏斗上减压抽滤晶体,并用冷混合溶剂洗涤。
    11) 滤饼先用空气吹干,然后置于真空下彻底干燥,称重并计算产率。干燥产物的办法之一是将产物放入一个预先称重的小瓶中,然后将小瓶放入真空干燥器中。你可以用面巾纸封住瓶口并用橡皮筋扎紧。

  • zhanghua5630

    关于重结晶的总结——化合物结晶的方法

    化合物结晶的方法
    1,结晶溶剂选择的一般原则及判定结晶纯度的方法。
    结晶溶剂选择的一般原则:对欲分离的成分热时溶解度大,冷时溶解度小;对杂质冷热都不溶或冷热都易溶。沸点要适当,不宜过高或过低,如乙醚就不宜用。 或者利用物质与杂质在不同的溶剂中的溶解度差异选择溶剂

    2,判定结晶纯度的方法:理化性质均一;固体化合物熔距≤ 2℃;TLC或PC展开呈单一斑点;HPLC或GC分析呈单峰
    现代结晶学主要包括以下几个分支:
    (1)晶体生成学(crystallogeny):研究天然及人工晶体的发生、成长和变化的过程与机理,以及控制和影响它们的因素。 <br />
    (2)几何结晶学(gometrical crystallography):研究晶体外表几何多面体的形状及其间的规律性。
    (3)晶体结构学(crystallology):研究晶体内部结构中质点排而的规律性,以及晶体结构的不完善性。
    (4)晶体化学(crystallochemistry, 亦称结晶化学):研究晶体的化学组成与晶体结构以及晶体的物理、化学性质间关系的规律性。
    (5)晶体物理学(crystallophysics):研究晶体的各项物理性质及其产生的机理。
    、溶剂方面:是制备结晶的关键所在。除yangdongyu提到的外,选择时可用少量各种不同溶剂试验其溶解度,包裹冷时和热时。一般首选乙醇。另外,尽可能选择单一溶剂,这样在大生产时也可较好的解决母液回收套用问题,降低成本。研究时,混合溶剂一般会有更好效果。还有安全,价廉也是考虑因素。
    结晶条件:主要指温度,压力,是否搅拌等。温度很重要,一般我们都是低温冷藏,其实有时还需要高温保温!这主要需摸清其溶解度的关系在确定结晶温度。搅拌也是一个影响因素,他对结晶的晶型,结晶的快慢都有影响。
    结晶纯度判定:都是一般的常规方法。不过都某些产品作的多了,可以凭经验的,如该样品经过多次重结晶后,看到应该出现的那种晶型,根据以往检测结果,其含量应该***不离十了,不信HPLC测去
    另外选择梯度降温的条件对晶型和收率影响也较大、
    还有就是加晶种的时机:晶种加得过早,晶种溶解或产生的晶型一般较细;加的晚,则溶液里可能已经产生了晶核,造成结晶可能包裹杂质 、
    重结晶方法是利用固体混合物中各组分在某种溶剂中的溶解度不同而使其相互分离
    进行重结晶的简单程序是先将不纯固体物质溶解于适当的热的溶剂中制成接近饱和的溶液,趁热过滤除去不溶性杂质,冷却滤液,使晶体自过饱和溶液中析出,而易溶性杂质仍晶体从母液中分出,干燥后测定熔点,如纯度仍不符合要求,可再次进行重结晶,直至符合要求为止
    关于溶剂的选择
    选择适当的溶剂对于重结晶操作的成功具有重大的意义,一个良好的溶剂必须符合下面儿个条件
    1、不与被提纯物质起化学反应
    2、在较高温度时能溶解多量的被提纯物质而在室温或更低温度时只能溶解很少量
    3.对杂质的溶解度非常大或非常小,前一种情况杂质留于母液内,后一种情况趁热过滤时杂质被滤除
    4.溶剂的沸点不宜太低,也不宜过高。溶剂沸点过低时制成溶液和冷却结晶两步操作温差小,团体物溶解度改变不大,影响收率,而且低沸点溶剂操作也不方便。溶剂沸点过高,附着于晶体表面的溶剂不易除去
    5.能给出较好的结晶在几种溶剂都适用时,则应根据结晶的回收率、操作的难易、溶剂的毒性大小及是否易燃、价格高低等择优选用
    关于晶体的析出
    过滤得到的滤液冷却后,晶体就会析出。用冷水或冰水迅速冷却并剧烈搅动溶液时,可得到颗粒很小的晶体,将热溶液在空温条件下静置使之缓缓冷却,则可得到均匀而较大的品体
        如果溶液冷却后晶体仍不析出,可用玻璃抹摩控液面下的容器壁,也可加入品种,或进一步降低溶液温度(用冰水或其它冷冻溶液冷却)。
    如果溶液冷却后不析出品体而得到油状物时,可重新加热,至形成澄清的热溶液后,任其自行冷却,并不断用玻璃棒搅拌溶液,摩擦器壁或投人品种,以加速品体的析出。若仍有油状物开始忻出,应立即剧烈搅拌使油滴分散。
    <br />
      结晶过程的确是一门学问,国内在结晶方面专家首推天津大学化工学院的王静康院士。关于这方面的理论书籍不少,但是真正具体到每一类物质或每个物质,他们又不完全相同。共性的东西可能是理论上的,具体到每一类化合物的结晶过程的讨论可能对大家最有帮助
      溶剂的选择(单一或复合)、结晶温度,搅拌速度,搅拌方式,过饱和度的选择,养晶的时间,溶媒滴加的方式和速率等等,另外,在溶解、析晶、养晶这些过程中,上述温度、搅拌速度、时间多少、加入方式和速度还不完全一样。所以诸多因素叠加在一起,更是觉得难度大
    一般说来,先应该选择主要的条件,使结晶过程能够进行下去,得到晶体,然后再优化上述条件。条件成熟后,才能进行中试和生产。如果是进行理论研究可能着重点就不一样了
        如果是搞应用研究,那么溶剂相对来说不难选择,关键点在于使用这种溶剂能否找到过饱和点,过饱和点区间是不是好控制。如果过饱和点不好选,或过饱和度不够,很难析晶,更别提养晶了。这时可能要考虑复合溶媒,调整过饱和区间。所以我认为结晶过程最主要的是析晶过程,这时候各个条件的控制最为重要。控制好析晶过程,结晶过程大概完成60%
        养晶过程相对来说好控制一些,主要是按照优化参数,控制好条件,一般问题不大,放大过程中也基本不会出问题
      如果搞基础研究,物性还不是很清楚,结晶过程的研究可能花费的时间,精力较大。但一旦把整个过程搞明白,还是很有价值的。
    一、        溶剂的选择原则和经验
    1、常用溶剂: DMF、氯苯、二甲苯、甲苯、乙腈、乙醇、THF、氯仿、乙酸乙酯、环己烷、丁酮、丙酮、石油醚、
    2、比较常用溶剂:DMSO、六甲基磷酰胺、N-甲基吡咯烷酮、苯、环己酮、丁酮、环己酮、二氯苯、吡啶、乙酸、二氧六环、乙二醇单甲醚、1,2-二氯乙烷、乙醚、正辛烷
    3、一个好的溶剂在沸点附近对待结晶物质溶解度高而在低温下溶解度又很小。DMF、苯、二氧六环、环己烷在低温下接近凝固点,溶解能力很差,是理想溶剂。乙腈、氯苯、二甲苯、甲苯、丁酮、乙醇也是理想溶剂
    4、溶剂的沸点最好比被结晶物质的熔点低50℃。否则易产生溶质液化分层现象
    溶剂的沸点越高,沸腾时溶解力越强,对于高熔点物质,最好选高沸点溶剂。含有羟基、氨基而且熔点不太高的物质尽量不选择含氧溶剂。因为溶质与溶剂形成分子间氢键后很难析出
    6、含有氧、氮的物质尽量不选择醇做溶剂,原因同上。<
    7、溶质和溶剂极性不要相差太悬殊。水;gt;甲酸;甲醇&amp;gt;乙酸&amp;gt;乙醇&amp;gt;异丙醇&amp;gt;乙腈&amp;gt;DMSO&amp;gt;DMF&amp;gt;丙酮&amp;gt;HMPA&amp;gt;CH2Cl2&amp;gt;吡啶&amp;gt;氯仿&amp;gt;氯苯&amp;gt;THF&amp;gt;二氧六环&amp;gt;乙醚&amp;gt;苯&amp;gt;甲苯&amp;gt;CCl4&amp;gt;正辛烷&amp;gt;环己烷&amp;gt;石油醚。<br />
    <br />

    [ Last edited by zhanghua5630 on 2008-8-29 at 19:29 ]

  • liyiyang8288

    好!可惜有时候就是说来容易做来难啊。

  • 潘多拉

    好东西,但现在没有时间细看,收藏了。

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