Reinigung gängiger Lösungsmittel
Übliche Reagenzien von Chemielieferanten sind nur für allgemeine chemische Reaktionen ausreichend. Um den reibungslosen Ablauf einiger organischer Synthesereaktionen zu gewährleisten, ist häufig eine weitere Reinigung der Reagenzien erforderlich. Eine gängige Lösungsmittelbehandlung ist die Destillation. Wenn die Reaktionsanforderungen nur wasserfrei sind, kann in das Kondensatorrohr Trockenrohr, Öldichtung oder Stickstoffkugel gefüllt werden, wenn Sie wasserfreie und sauerstofffreie Bedingungen erreichen müssen, muss das Lösungsmittel deoxygeniert werden. Im Allgemeinen unter Stickstoffatmosphäre.
Reinigung von Lösemitteln in Reagenzienqualität Wasserfreie Lösemittel in Reagenzienqualität weisen oft eine ausreichende Reinheit auf, manchmal ohne Destillation. Um eine ausreichende Trockenheit zu gewährleisten, können ihnen während der Lagerung aktivierte Molekularsiebe zugesetzt werden. Um ein Lösungsmittel zu desoxidieren, kann man es mit einer Spritze oder einem Glasröhrchen etwa fünf Minuten lang mit Stickstoff beträufeln. Reinigung allgemeiner Lösungsmittel Die meisten Lösungsmittel lassen sich durch Destillation aus dem Trockenmittel in einer inerten Atmosphäre ausreichend rein machen.
1. Alkane
Alkane wie Hexan, Pentan, usw. Zunächst mehrmals mit konzentrierter Schwefelsäure waschen, um die Olefine zu entfernen, mit Wasser waschen, mit CaCl2 trocknen, gegebenenfalls mit Natriumdraht oder P2O5 trocknen und destillieren. In einer verschlossenen Reagenzienflasche aufbewahren.
2. Aromatische Kohlenwasserstoffe
Zum Beispiel Benzol, Toluol, Xylol, usw. Mit CaCl2 trocknen, ggf. mit Natrium oder P2O5 trocknen und destillieren. In verschlossenen Reagenzienflaschen aufbewahren. 3.
3. Chlorierte Alkane
Wie z.B. Dichlormethan, Chloroform, Tetrachlorkohlenstoff, Dichlorethan, usw. Waschen, um Alkohole usw. zu entfernen. Mit Wasser waschen, um Alkohole usw. zu entfernen, mit CaCl2 trocknen und durch Rückfluss in P2O5 oder CaH2 verdampfen. Niemals mit Natriumfäden trocknen, da sie sonst explodieren. Die langfristige Lagerung sollte in luftdichten Flaschen und im Dunkeln erfolgen.
4. Ether und Furane
Wie z. B. Ether und Tetrahydrofuran. Viele Ether bilden bei Kontakt mit Luft langsam Peroxide, die nicht flüchtig und von unbekannter Struktur sind. Peroxide zersetzen sich und explodieren beim Erhitzen. Daher sollten Ether und Furane, die lange Zeit gelagert wurden, vor der Verwendung, insbesondere vor der Destillation, auf das Vorhandensein von Peroxiden überprüft werden. Testverfahren: 1 mL 10% KI-Lösung, die einen Tropfen Stärke-Indikator enthält, wird mit 10 mL Etherlösung gemischt; tritt kein Farbumschlag auf, so ist kein Peroxid vorhanden. Alternativ kann mit 1% Ammoniumeisensulfatlösung, Eisensulfat und Kaliumthiocyanidlösung getestet werden. Falls vorhanden, 5% FeSO4 oder Natriumbisulfitlösung in den Ether geben und schütteln, um das Peroxid zu zersetzen. Mit CaCl2 vortrocknen und durch Rückfluss in Natriumfäden oder LiAlH4 eindampfen. In luftdichten Flaschen aufbewahren und an einem kühlen, dunklen Ort aufbewahren.
Reinigung von häufig verwendeten organischen Lösungsmitteln - Ether Siedepunkt 34,51 ℃, Brechungsindex 1,3526, relative Dichte 0,71378. Üblicher Ether enthält oft 2% Ethanol und 0,5% Wasser. Der Ether enthält oft eine kleine Menge Peroxid.
Test und Entfernung von Peroxiden: 2~3 Tropfen konzentrierte Schwefelsäure, 1mL2% Kaliumjodidlösung (wenn die Kaliumjodidlösung durch Luft oxidiert wurde, kann verdünnte Natriumsulfitlösung verwendet werden, bis die gelbe Farbe verschwunden ist) und 1~2 Tropfen Stärkelösung, gut mischen und den Ether hinzufügen, das Auftreten von blau, das heißt, die Anwesenheit von Peroxiden. Entfernen Sie das Peroxid kann verwendet werden, um eine neue verdünnte Lösung von Eisensulfat (Vorbereitung Methode ist FeSO47H2O60g, 100mL Wasser und 6mL konzentrierte Schwefelsäure) vorzubereiten. Waschen Sie 100 ml Ether und 10 ml der frisch hergestellten Eisensulfatlösung mehrmals in einem Dosiertrichter, bis kein Peroxid mehr vorhanden ist.
Prüfung und Entfernung von Alkoholen und Wasser: Ein wenig pulverisiertes Kaliumpermanganat und ein Korn Natriumhydroxid werden in den Äther gegeben. Das Vorhandensein von Alkohol wird durch das Vorhandensein von braunen Partikeln auf der Oberfläche des Natriumhydroxids nachgewiesen, wenn man es stehen lässt. Das Vorhandensein von Wasser wird mit wasserfreiem Kupfersulfat geprüft. Das meiste Wasser wird zunächst mit wasserfreiem Calciumchlorid entfernt und dann mit metallischem Natrium getrocknet. Die Methode ist: 100mL Ether in einem trockenen Erlenmeyerkolben, fügen Sie 20~25g wasserfreies Calciumchlorid, den Mund der Flasche mit einem Korken fest verschlossen, für mehr als einen Tag gelegt, und intermittierende Schütteln, und dann destilliert, um 33~37 ℃ Fraktionen zu sammeln. Mit einer Natriumpresse wird 1 g Natriummetall direkt in Natriumfäden gepresst, die in einer Flasche mit Ether platziert und mit einem Korken mit einem Calciumchlorid-Trockenrohr verschlossen werden. Oder man führt ein Glasröhrchen ein, dessen Ende in ein Kapillarröhrchen im Korken eingezogen ist, um das Eindringen von Feuchtigkeit zu verhindern, aber auch, um das entstehende Gas entweichen zu lassen. So lange einlegen, bis keine Blasen mehr auftreten; wenn die Oberfläche des Natriumfadens nach dem Einlegen gelb und grob geworden ist, muss er erneut gedämpft und dann in den Natriumfaden gedrückt werden.
Reinigung der üblicherweise verwendeten organischen Lösungsmittel - Tetrahydrofuran (THF) Siedepunkt 67 ℃ (64,5 ℃), Brechungsindex 1,4050, relative Dichte 0,8892.
Tetrahydrofuran ist mit Wasser mischbar und enthält oft eine kleine Menge an Wasser und Peroxid. Wenn Sie zu wasserfreiem Tetrahydrofuran machen wollen, kann verwendet werden, um Lithium-Aluminium-Hydrid in der Isolierung von Feuchtigkeit (in der Regel 1000mL etwa 2 ~ 4g Lithium-Aluminium-Hydrid) Rückfluss, um das Wasser und Peroxide zu entfernen, und dann Destillation, Sammlung von 66 ° C Fraktionen (nicht Dampfdestillation, die verbleibende kleine Menge an Restflüssigkeit, die ausgegossen wird). Die raffinierte Flüssigkeit wird dem Natriumfaden zugesetzt und sollte in einer Stickstoffatmosphäre gelagert werden.
Bei der Behandlung von Tetrahydrofuran sollte es in kleinen Mengen getestet und nur dann gereinigt werden, wenn sichergestellt ist, dass es nur geringe Mengen an Wasser und Peroxiden enthält und die Wirkung nicht zu stark ist. ！！！！！ Peroxide in Tetrahydrofuran können mit angesäuerter Kaliumjodidlösung getestet werden. Wenn eine große Menge Peroxid vorhanden ist, ist eine separate Behandlung angebracht. Große Mengen an Peroxid können durch Rückfluss mit CuCl entfernt werden.
Reinigung von häufig verwendeten organischen Lösungsmitteln - Dioxan Siedepunkt 101,5 ° C, Schmelzpunkt 12 ° C, Brechungsindex 1,4424, relative Dichte 1,0336.
Dioxan kann beliebig mit Wasser gemischt werden, oft mit einer kleinen Menge Diethanol-Acetal und Wasser, lang gelagertes Dioxan kann Peroxid enthalten (Identifizierung und Beseitigung der Bezugnahme auf Ether). Dioxan Reinigungsmethode, in 500mL Dioxan fügen Sie 8mL konzentrierte Salzsäure und 50mL Wasser-Lösung, Reflux 6 ~ 10h, in der Reflux-Prozess, langsam passieren Stickstoff, um die erzeugte Acetaldehyd zu entfernen. Nach dem Abkühlen wurde festes Kaliumhydroxid zugegeben, bis es nicht mehr gelöst werden konnte, die wässrige Schicht wurde abgetrennt und dann mit festem Kaliumhydroxid 24 h lang getrocknet. Dann wurde es filtriert, erhitzt und in Gegenwart von Natriummetall 8-12 h lang refluxiert. Gereinigtes 1,4-Dioxan sollte vor dem Kontakt mit Luft geschützt werden.
5. Amide
Zum Beispiel Dimethylformamid, Dimethylacetamid, HMPT. CaH2 hinzufügen und unter Rückfluss, unter Druck eindampfen, da es sich sonst leicht zersetzt. Frisch aktivierte Molekularsiebe zugeben und in einer Flasche mit Datum aufbewahren.
Reinigung von häufig verwendeten organischen Lösungsmitteln, N, N-Dimethylformamid -DMF N, N-Dimethylformamid Siedepunkt 149 ~ 156 ℃, Brechungsindex 1,430 5, relative Dichte 0,948 7. Farblose Flüssigkeit, und die meisten organischen Lösungsmittel und Wasser können beliebig gemischt werden, die Löslichkeit von organischen und anorganischen Verbindungen ist gut.
N,N-Dimethylformamid enthält eine geringe Menge an Wasser. Bei der Destillation bei Atmosphärendruck zersetzt es sich teilweise unter Bildung von Dimethylamin und Kohlenmonoxid. Die Zersetzung wird in Gegenwart von Säuren oder Basen beschleunigt. Daher kommt es zu einer gewissen Zersetzung, wenn festes Kalium-(Natrium-)hydroxid zugegeben und mehrere Stunden bei Raumtemperatur stehen gelassen wird. Daher werden zur Trocknung des Produkts meist Calciumsulfat, Magnesiumsulfat, Bariumoxid, Kieselgel oder Molekularsieb verwendet. Anschließend wird das Produkt unter vermindertem Druck destilliert, um die 76°C/4800 Pa (36 mmHg) heiße Fraktion zu gewinnen. Diese kann, wenn sie mehr Wasser enthält, zu ihrem 1/10 Volumen Benzol hinzugefügt werden, bei Atmosphärendruck und unter 80 ℃ Wasser und Benzol verdampfen und dann wasserfreies Magnesiumsulfat oder Bariumoxid trocknen und schließlich zur Dekompressionsdestillation. Das gereinigte N,N-Dimethylformamid sollte vor Licht geschützt gelagert werden.
Das Vorhandensein von freien Aminen in N,N-Dimethylformamid kann mit 2,4-Dinitrofluorbenzol überprüft werden, um eine Färbung zu erhalten.
6. Dimethylsulfoxid
CaH2 zugeben und über Nacht rühren, dann unter vermindertem Druck fraktionieren. Frisch aktivierte Molekularsiebe zugeben In Fläschchen aufbewahren und datieren.
7. Pyridin
Kann KOH, NaOH, CaO, BaO oder Natrium sein, dann eindampfen. Frisch aktivierte 5Å-Molekularsiebe hinzufügen Dicht verschlossen aufbewahren und datieren.
Reinigung von gebräuchlichen organischen Lösungsmitteln - Pyridin Siedepunkt 115,5°C, Brechungsindex 1,509 5, relative Dichte 0,9819.
Analytisch reines Pyridin enthält eine geringe Menge an Wasser und kann für allgemeine Experimente verwendet werden. Wenn Sie wasserfreies Pyridin herstellen möchten, können Sie Pyridin mit Kaliumhydroxid (Natrium) unter Rückfluss erhitzen und dann von der Feuchtigkeit isolieren. Getrocknetes Pyridin ist sehr saugfähig und sollte in einem Behälter aufbewahrt werden, dessen Öffnung mit Paraffin verschlossen ist.
8. Ethanol
Die wichtigsten Verunreinigungen sind heteroalkoholische Öle, Aldehyde, Alkohole, Ketone und Wasser. Es kann durch Rückfluss von Magnesiumspänen und Jod und anschließendem Rückfluss mit CaO und Verdampfen gereinigt werden. Frisch aktivierte 3A-Molekularsiebe zugeben und in Fläschchen aufbewahren.
Reinigung von gängigen organischen Lösungsmitteln - Ethanol Siedepunkt 78,5 ℃, Brechungsindex 1,3616, relative Dichte 0,7893.
Es gibt viele Methoden zur Herstellung von wasserfreiem Ethanol, und je nach den unterschiedlichen Anforderungen an die Qualität des wasserfreien Ethanols werden verschiedene Verfahren gewählt.
Wenn 98%~99% Ethanol benötigt wird, können die folgenden Methoden verwendet werden:
(1) die Verwendung von Benzol, Wasser und Ethanol, um eine niedrige azeotrope Mischung aus der Art von Benzol, Benzol zu Ethanol, fraktionierte Destillation, bei 64,9 ℃, wenn verdampft Benzol, Wasser, Ethanol ternären konstant siedenden Mischung, überschüssige Benzol bei der Bildung einer binären konstant siedenden Mischung mit Ethanol in der 68,3 wurde verdampft, und schließlich verdampft Ethanol. Die Industrie verwendet meist diese Methode.
(2) Dehydratisierung mit Branntkalk. In 100mL von 95% Ethanol fügen Sie frische Block Branntkalk 20g, Rückfluss 3~5h, und dann Destillation.
Wenn Sie mehr als 99% Ethanol benötigen, können Sie die folgenden Methoden verwenden:
(1) In 100mL 99% Ethanol 7g Natriummetall hinzufügen, warten, bis die Reaktion abgeschlossen ist, dann 27,5g Diethylphthalat oder 25g Diethyloxalat hinzufügen, 2~3h refluxieren, dann destillieren.
Obwohl Natrium-Metall kann mit Wasser in Ethanol handeln, um Wasserstoff und Natriumhydroxid zu produzieren, aber die erzeugte Natriumhydroxid und Ethanol haben eine Gleichgewichtsreaktion, so dass die Verwendung von Natrium-Metall allein kann nicht vollständig das Wasser in Ethanol zu entfernen, muss zu einem Überschuss von High-Siedepunkt Ester, wie Diethylphthalat und die erzeugte Natriumhydroxid hinzugefügt werden, um die oben genannte Reaktion zu hemmen, um so den Zweck der weiteren Entwässerung zu erreichen.
(2) In 60mL von 99% Ethanol, fügen Sie 5g Magnesium und 0,5g Jod, und wenn das Magnesium gelöst ist, um Alkohol Magnesium zu erzeugen, dann fügen Sie 900mL von 99% Ethanol, Rückfluss für 5h, und dann destillieren, die 99,9% Ethanol erhalten können.
Da Ethanol sehr stark hygroskopisch ist, sollte der Vorgang schnell erfolgen, die Anzahl der Übertragungen minimiert werden, um das Eindringen von Feuchtigkeit in die Luft zu verhindern, und gleichzeitig muss das verwendete Instrument vorher gut getrocknet werden.
Anmerkung: Bei der Verwendung von Metallverbindungen als Reinigungsmittel sollte das Lösungsmittel im Destillationskolben während der Destillation mindestens ein Viertel des Volumens betragen und niemals bis zur Trockene verdampft werden, da dies gefährlich sein kann.