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[交流] 药品研发中有机合成实验几个常见问题已有2人参与

很多有机化学实验书籍中提供了有机化学实验的基本知识和必要手段，但是仅仅借助这些手段进行那些已经被前人重复过多次的经典实验，很多人常被接踵而来出现的一些意外的问题所困扰，这些问题在一般的有机化学实验书籍很难找出直接答案和解决途径。
1、搅拌
在有机合成实验中，基本上以电磁搅拌替代机械搅拌，特别是涉及到对空气、水汽敏感的且具有高度反应活性化合物的反应。搅拌使用的四氟乙烯磁棒有多种规格，例如条形磁棒用于圆底反应瓶中物料的搅拌；三角形磁棒用于尖底反应瓶中物料的搅拌。若需要处理高粘度产物中的悬浮固体，或进行大量制备(大于2000mL的反应体系)，或需要高速搅拌时，则必须用机械搅拌。与机械搅拌相比，电磁搅拌具有安全性高、使用方便、操作简单的特点。
2、加热
在诸多的加热方式中，一般使用最多的是浴液加热。加热浴液有硅油、液体石蜡。硅油是有机合成实验室中最安全、最常用的导热介质；这是由于硅油在3o0~c左右长时间加热而不变黑不发烟。液体石蜡加热到lOO~C以上时易变黑且易发烟。因此，有机合成实验室常用液体石蜡代替水作浴液，用于lOO~C以内的反应，特别是对于无水反应。除了做冰水浴，有机合成实验室基本上不用水做浴液。
3、过滤
采用玻璃砂芯漏斗减压过滤是一种方便快捷的过滤方法。通常采用3#砂芯过滤；对于更细的一些固体颗粒，可以采用4#砂芯过滤。此外，对于含部分有色物质或树脂状物质的样品，可以在砂芯漏斗的底部铺一层吸附剂(硅酸镁、硅胶、氧化铝)，然后再减压过滤，这样可以在减压过滤的同时除去样品中的这些杂质。若需要趁热过滤，可用电吹风加热砂芯漏斗(过滤前和过滤过程中)，保持体系一定的温度。
4、萃取
由萃取的原理可知，萃取剂必须对被萃取液中的溶质具有尽可能大的溶解度，与反应体系的溶剂不溶。因此在提取以前，必须对反应体系加以适当的处理。在通常的萃取操作中，常采用单一的有机溶剂作为萃取剂；但实际上采用混合有机溶剂作为萃取剂，萃取的效果会更好。这在选择萃取溶剂时必须考虑到。乙醚一苯、氯仿一乙酸乙酯、氯仿一四氢呋喃等都是良好的溶剂组合。
5、减压蒸馏
对于很多步合成得到而显得格外珍贵的高沸点的粘稠油状物，常常不得不以减压蒸馏的方式加以提纯。对于压力在15mHg以上的蒸馏采用水泵减压即可；若压力低于15mUg以下的蒸馏必须采用油泵减压。在用油泵减压进行大规模的减压蒸馏时，要尽可能地采用容量大的油泵，例如10g的油状样品在蒸馏时必须使用容量至少为4L·s 的真空油泵。使用油泵时，谨防灰尘和低沸点液体混入，并需定期更换泵油。油泵是中真空度(小于l5n {g)专用的，决不能贪图方便而偶然地用于低真空度的蒸馏。整个蒸馏装置的所有磨口处均须采用封口膜进行密封，或涂抹高真空润滑脂以保证系统高度密封。在真空状态下，一定量液体所产生的蒸气体积比lama下大好几千倍，故防止液体暴沸显得特别重要。在真空条件下，防止暴沸的最佳手段是磁棒搅拌。
6、结晶
在层析技术产生以前，结晶一直被认为是一种艺术(art)，特别是分步结晶更是一种细致、巧妙的实验技术；因为结晶的成功与否，在很大程度上取决于实验人员的经验。结晶的关键是选择溶剂。对结晶溶剂要求是lOOmg的固体样品能在加热至溶剂沸腾时能完全溶解在0.5～1.0mL的溶剂中，且在冷却后能获得收率为8o％以上的良好晶体。
在实验中要注意：
①有些固体的溶解速度很慢，不能过早断言溶剂的适用性；
②有时因为过饱和作用，晶体不能很快析出，不能过早地认为所用溶剂太多或溶解度随温度变化不大；
③有时不溶的部分是杂质，而非所希望的产物。
④如果经过重结晶而产品的质量并无明显改变，则可能是杂质的溶解和析出情况随温度的变化恰巧与主要产品同步。此时必须更换结晶溶剂或采用其它的精制手段。
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