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［原创］有机金属合成中无水无氧条件下单晶的培养(全部）
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本人做金属有机合成以来已经三年之久，在此颇有一些收获。写出来与大家一起讨论。有不正确的请指正。写得好的，给我加些金币。谢谢。 在此三年中培养的晶体已经有100多个，有人说你这么厉害，能培养这么多的晶体。这不能说是厉害，只能说是我对这方面比较感兴趣，有一些小的技巧。 单晶的培养首先你要有这方面的兴趣，如果没有这方面的兴趣你就不要做这个研究了 。我所做的领域是金属有机在催化有机反应、催化烯烃、LA及其它的酯的聚合。当然有 好的晶体是能发好的文章的前提。如果你没有晶体，那么你的文章的档次就不会太高(我指做我们这方面的研究)。 闲话少说，走入正题。 （1）溶剂的选择与加入方法 在单晶的培养过程中，我走了与正常结晶相反的路子。通常是用适量极性大的溶剂 提取你的反应物质，然后再滴加少量的极性小的溶剂，放置结晶。这样做的结果是结晶 很慢，而且是结晶的收率不高。而我用的方法是背道而行。先用极性小的溶剂提取。根 据你的反应物质量，加入适量的极性小的溶剂，不能全溶解，就加入适量的极性大的溶剂(注意：切不可多加)，如果此时还有少量没有溶解，A)你可以再加重复极性小的溶剂，再加极性大的溶剂。直到全溶解；B)也可以微热溶解(如果你的样品是热稳定好的话)这样的做法是非常好结晶的，不信你试试看，如果你晚上做的这样的操作，第二天早上你会发现你的晶体已经长出来了。C)微热还有些没溶解，就直接过滤。这样也可以很快结晶。但是会损失些产物。 （2）温度的选择 上面谈了溶剂的选择，和加入顺序。现在我再来说说温度的选择。 溶剂加入后就要选择放那里结晶了 。你不能总认为温度越低越好，要想得到好的晶体，温度的选择很重要的！！！首先放在室温（必须无外界震动）一两天看看，有无结晶，如有结晶说明室温就能结出好晶体，无需放之低温。如果室温不结晶，再放如0度。过两天看看，再不行，－5度，－10度，－15度，－20度，－30度，我想，这些条件大家实验应该不难。如过你一开始放于低温可能结晶很快但的不到好的晶体。可能是多晶，而不是单晶。长晶体过程千万不能震动。有条件的单独一间房间来结晶最好。 低温结出的晶体再送测试前要处理，不能那出来就去测。 为什么？？？ 大家想啊。。。 拿出来到室温，不是温度升高了吗？那晶体就可能融化了 （我作过这样的蠢事），首先你的去掉部分溶剂才行。只留少许即可。对水，氧气敏感的的用惰性气体如N2,Ar0保护。）起来再转移溶剂。转移完再冲N2下关毕你装晶体的容器活塞。去测试，这样就不会化了。 (3)利用溶剂的挥发 无水无氧要求的金属配合物这种情况的培养单晶要求有手套箱，在手套箱里（有这样的条件），你可以用schlenk 瓶、小烧杯、以及核磁管来用作结晶的工具。容器的口部用封模封好。然后上面用细针扎几个小眼用来挥发溶剂。不几天你会发现你的容器内辟会生长出晶体来。容器的内表面越光滑单晶性越好，否则晶体形状不好缺陷多就会给后面的收单晶衍射数据带来麻烦，甚至会造成无法解晶体结构，那将是非常可惜的；要强调的是用Schlenk及核磁管这两种容器用来结晶是最好的。为什么呢？？做无水无氧的人知道schlenk是无水无氧操作的专用瓶。它有侧活塞用来开关瓶与外界的相通。所以操作方面很好。在你获得很好单晶后你要从手套箱里拿出来啊，如果你用别的容器，可能那些对空气特别敏感的物质就不能够稳定到你测量完晶体结构。同样很小的核磁管也很好封的。而且它要的量很少。不浪费样品。如果没有手套箱的话，可能这个方面就不太适用（对于对水，氧敏感的物质。 （4）利用极性小（溶解度小）的溶剂 你的反应结束后，用极性大的溶剂提取后。再进行浓缩恰好到有溶质析出时为此（此时因减压浓缩体系内的温度应该低于外界）等到温度升到室温，拿到手套箱内，用针筒向上面的溶液面上轻轻的滴加几滴极性小的（溶解度小的）溶剂。这样处理完你会很易得到很好的晶体的。此时如果你细心的话你会发现，你的晶体结晶时是从液面开始的。为什么？？？仔细想。 以上是我在培养要求比较苛刻有机金属配合物单晶常用的方法，一般是几种方法同时做，不是每种方法都能或总能培养出单晶，更多的是取决于配合物的结晶性好坏。总之就是多试：不同的温度、溶剂、混合溶剂的比例…… 总之，单晶的培养溶剂的选择很重要，有些时候你会发现你选择的溶剂不同，即使你很溶剂得到晶体，但是晶体的形状会各不相同的。甚至有些时候你得到的晶体不是规则的，或是细长的针状的，所以溶剂的选择很重要。我总结出来，一般我做反应时候用极性相对大些的甲苯、乙醚、THF等。再结晶时候用极性小些正己烷、以及正己烷与甲苯的混合溶剂，或其它的混合溶剂。 了）。 [ Last edited by nilgnay2 on 2006-6-27 at 13:49 ] |
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2楼2006-06-27 21:28:14
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