Pemurnian pelarut umum

Reagen yang umum digunakan dari pemasok bahan kimia hanya cukup untuk reaksi kimia umum. Untuk memastikan kelancaran beberapa reaksi sintesis organik, pemurnian lebih lanjut dari reagen sering kali diperlukan. Perlakuan pelarut yang umum dilakukan adalah distilasi. Jika persyaratan reaksi hanya anhidrat, dapat ditambahkan ke tabung kering tabung kondensor, segel minyak atau bola nitrogen dapat diisi, jika Anda perlu mencapai kondisi anhidrat dan bebas oksigen, pelarut perlu dideoksigenasi. Umumnya di bawah atmosfer nitrogen.

 

Pemurnian pelarut tingkat reagen Pelarut tingkat reagen anhidrat sering kali memiliki kemurnian yang cukup, terkadang tanpa distilasi. Untuk memastikan kekeringan yang memadai, saringan molekuler aktif dapat ditambahkan ke dalamnya selama penyimpanan. Untuk mendeoksidasi pelarut, nitrogen dapat dialirkan ke dalam pelarut selama sekitar lima menit menggunakan jarum suntik atau tabung kaca. Pemurnian pelarut umum Sebagian besar pelarut dapat dibuat cukup murni dengan menyulingnya dari pengering dalam atmosfer lembam.

 

1. Alkana

Alkana seperti heksana, pentana, dll. Pertama-tama, cuci beberapa kali dengan asam sulfat pekat untuk menghilangkan olefin, cuci dengan air, keringkan dengan CaCl2, keringkan dengan kawat natrium atau P2O5 jika perlu, dan saring. Simpan dalam botol reagen yang ditutup rapat.

 

2. Hidrokarbon aromatik

Misalnya, benzena, toluena, xilena, dll. Keringkan dengan CaCl2, keringkan dengan natrium atau P2O5 jika perlu, dan saring. Simpan dalam botol reagen yang ditutup rapat. 3.

 

3. Alkana terklorinasi

Seperti diklorometana, kloroform, karbon tetraklorida, dikloroetana, dll. Cuci untuk menghilangkan alkohol, dll.. Cuci dengan air untuk menghilangkan alkohol, dll., keringkan dengan CaCl2, dan evaporasi dengan refluks dalam P2O5, atau CaH2. Jangan pernah mengeringkan dengan filamen natrium, karena akan meledak. Penyimpanan jangka panjang harus dalam botol kedap udara dan disimpan di tempat gelap.

 

4. Eter dan furan

Seperti eter dan tetrahidrofuran. Banyak eter, ketika bersentuhan dengan udara, secara perlahan membentuk peroksida yang tidak mudah menguap dan strukturnya tidak diketahui. Peroksida terurai dan meledak ketika dipanaskan. Oleh karena itu, eter dan furan yang telah disimpan dalam waktu lama harus diperiksa keberadaan peroksida sebelum digunakan, terutama sebelum distilasi. Metode pengujian: 1 mL larutan KI 10% yang mengandung setetes indikator kanji dicampur dengan 10 mL larutan eter, tidak ada perubahan warna, maka tidak ada peroksida. Sebagai alternatif, uji dengan larutan 1% amonium besi sulfat, besi sulfat dan larutan kalium tiosianida. Jika ada, tambahkan 5% FeSO4 atau larutan natrium bisulfit ke dalam eter dan kocok untuk menguraikan peroksida. keringkan terlebih dahulu dengan CaCl2 dan evaporasi dengan refluks dalam filamen natrium atau LiAlH4. simpan dalam botol kedap udara. Simpan dalam botol kedap udara dan simpan di tempat yang sejuk dan gelap.

 

Pemurnian pelarut organik yang umum digunakan - eter Titik didih 34,51 ℃, indeks bias 1,3526, densitas relatif 0,71378. Eter biasa sering mengandung 2% etanol dan 0,5% air. Eter sering kali mengandung sejumlah kecil peroksida.

Uji dan penghilangan peroksida: masukkan 2 ~ 3 tetes asam sulfat pekat, larutan kalium iodida 1mL2% (jika larutan kalium iodida telah dioksidasi oleh udara, larutan natrium sulfit encer dapat digunakan hingga warna kuning menghilang) dan 1 ~ 2 tetes larutan kanji, aduk rata dan tambahkan eter, munculnya warna biru, yaitu adanya peroksida. Menghilangkan peroksida dapat digunakan untuk membuat larutan encer baru dari besi sulfat (metode pembuatannya adalah FeSO47H2O60g, 100 mL air dan 6 mL asam sulfat pekat). Cuci 100 mL eter dan 10 mL larutan besi sulfat yang baru disiapkan dalam corong pengeluaran beberapa kali sampai tidak ada peroksida.

Uji dan penghilangan alkohol dan air: sedikit bubuk kalium permanganat dan sebutir natrium hidroksida dimasukkan ke dalam eter. Keberadaan alkohol dibuktikan dengan adanya partikel berwarna cokelat pada permukaan natrium hidroksida apabila didiamkan. Keberadaan air diuji dengan tembaga sulfat anhidrat. Sebagian besar air pertama-tama dihilangkan dengan kalsium klorida anhidrat dan kemudian dikeringkan dengan natrium logam. Caranya adalah: 100 mL eter dalam labu berbentuk kerucut kering, tambahkan 20 ~ 25 g kalsium klorida anhidrat, mulut botol dengan gabus yang disumbat rapat, ditempatkan lebih dari satu hari, dan pengocokan sebentar-sebentar, lalu disuling untuk mengumpulkan fraksi 33 ~ 37. Dengan pengepres natrium, 1g logam natrium ditekan langsung ke dalam filamen natrium yang ditempatkan dalam botol yang mengandung eter dan disumbat dengan gabus dengan tabung pengering kalsium klorida. Atau masukkan tabung kaca dengan ujungnya ditarik ke dalam tabung kapiler di gabus, untuk mencegah uap air meresap, tetapi juga untuk memungkinkan gas yang dihasilkan keluar. Tempatkan sampai tidak ada gelembung yang terjadi dapat digunakan; setelah ditempatkan, jika permukaan filamen natrium menjadi kuning dan kasar, harus dikukus lagi, lalu ditekan ke dalam filamen natrium.

 

Pemurnian pelarut organik yang umum digunakan - titik didih tetrahidrofuran (THF) 67 °C (64,5 °C), indeks bias 1,4050, kerapatan relatif 0,8892.

Tetrahidrofuran dapat larut dengan air dan sering mengandung sedikit air dan peroksida. Jika Anda ingin membuat tetrahidrofuran anhidrat, dapat digunakan untuk merefluks lithium aluminium hidrida dalam isolasi kelembaban (biasanya 1000 mL sekitar 2 ~ 4g lithium aluminium hidrida) untuk menghilangkan air dan peroksida, dan kemudian distilasi, pengumpulan fraksi 66 ° C (jangan distilasi uap, sisa sedikit cairan sisa yang dituangkan). Cairan yang telah dimurnikan ditambahkan ke filamen natrium dan harus disimpan dalam atmosfer nitrogen.

Ketika menangani tetrahidrofuran, tetrahidrofuran harus diuji dalam jumlah kecil dan dimurnikan hanya jika sudah dipastikan bahwa hanya ada sedikit air dan peroksida di dalamnya dan aksinya tidak terlalu kuat. ！！！！！ Peroksida dalam tetrahidrofuran dapat diuji dengan larutan kalium iodida yang diasamkan. Jika terdapat sejumlah besar peroksida, maka perlu dilakukan penanganan terpisah. Peroksida dalam jumlah besar dapat dihilangkan dengan cara direfluks dengan CuCl sekarang.

 

Pemurnian pelarut organik yang umum digunakan - dioksan Titik didih 101,5°C, titik leleh 12°C, indeks bias 1,4424, densitas relatif 1,0336.

Dioksan dapat dicampur secara sewenang-wenang dengan air, seringkali mengandung sejumlah kecil asetal dietanol dan air, dioksan yang disimpan dalam waktu lama dapat mengandung peroksida (identifikasi dan penghilangan referensi ke eter). Metode pemurnian dioksan, dalam 500 mL dioksan tambahkan 8 mL asam klorida pekat dan 50 mL larutan air, refluks 6 ~ 10 jam, dalam proses refluks, perlahan-lahan lewati nitrogen untuk menghilangkan asetaldehida yang dihasilkan. Setelah pendinginan, kalium hidroksida padat ditambahkan sampai tidak dapat dilarutkan lagi, lapisan berair dipisahkan, dan kemudian dikeringkan dengan kalium hidroksida padat selama 24 jam. Kemudian disaring, dipanaskan dan direfluks dengan adanya logam natrium selama 8 ~ 12 jam. Akhirnya, disuling dengan adanya logam natrium dan ditekan ke dalam kawat kelaparan untuk penyegelan dan pengawetan. 1,4-dioksan yang dimurnikan harus dilindungi dari kontak dengan udara.

 

5. Di tengah-tengah

Seperti dimetilformamida, dimetilasetamida, HMPT. Tambahkan CaH2 dan refluks, evaporasi di bawah tekanan, jika tidak maka akan mudah terurai. Tambahkan saringan molekuler yang baru diaktifkan dan simpan dalam botol dengan tanggal.

 

Pemurnian pelarut organik yang umum digunakan, N, N-dimethylformamide -DMF N, N-dimethylformamide Titik didih 149 ~ 156 ℃, indeks bias 1.430 5, kerapatan relatif 0.948 7. Cairan tidak berwarna, dan sebagian besar pelarut organik dan air dapat dicampur secara sewenang-wenang, kelarutan senyawa organik dan anorganik baik.

N, N-dimethylformamide mengandung sedikit air. Beberapa dekomposisi selama distilasi pada tekanan atmosfer, menghasilkan dimetilamina dan karbon monoksida. Penguraian dipercepat dengan adanya asam atau basa. Oleh karena itu, beberapa penguraian terjadi ketika kalium (natrium) hidroksida padat ditambahkan dan dibiarkan pada suhu kamar selama beberapa jam. Oleh karena itu, kalsium sulfat, magnesium sulfat, barium oksida, silika gel atau saringan molekuler paling sering digunakan untuk mengeringkan produk, yang kemudian didistilasi di bawah tekanan tereduksi untuk mengumpulkan fraksi 76 ° C / 4800 Pa (36 mmHg). Yang, jika mengandung lebih banyak air, dapat ditambahkan ke 1/10 volume benzena, pada tekanan atmosfer dan di bawah 80 ℃ menguapkan air dan benzena, dan kemudian pengeringan magnesium sulfat anhidrat atau barium oksida, dan akhirnya untuk distilasi dekompresi. N, N-dimethylformamide yang dimurnikan harus disimpan jauh dari cahaya.

Keberadaan amina bebas dalam N,N-dimetilformamida, jika ada, dapat diperiksa dengan 2,4-dinitrofluorobenzena untuk menghasilkan warna.

 

6. Dimetil sulfoksida

Tambahkan CaH2 dan aduk semalaman, lalu fraksinasi di bawah tekanan rendah. Tambahkan saringan molekuler yang baru diaktifkan Simpan dalam botol dan beri tanggal.

 

7. Piridin

Dapat berupa KOH, NaOH, CaO, BaO atau natrium, kemudian menguap. Tambahkan saringan molekuler 5Å yang baru saja diaktifkan Simpan dalam keadaan tertutup rapat dan beri tanggal.

 

Pemurnian Pelarut Organik yang Umum Digunakan - Piridin Titik didih 115,5 ° C, indeks bias 1,509 5, kerapatan relatif 0,9819.
Piridin murni secara analitik mengandung sedikit air, dapat digunakan untuk eksperimen umum. Jika Anda ingin membuat piridin anhidrat, piridin dapat direfluks dengan kalium hidroksida (natrium), dan kemudian diisolasi dari penguapan uap air. Piridin kering sangat mudah menyerap dan harus disimpan dalam wadah yang mulutnya ditutup dengan parafin.

 

8. Etanol

Pengotor utamanya adalah minyak heteroalkohol, aldehida, alkohol, keton, dan air. Ini dapat dimurnikan dengan merefluks serpihan magnesium dan yodium, lalu direfluks dengan CaO dan diuapkan. Tambahkan saringan molekuler 3A yang baru diaktifkan dan simpan dalam botol.

 

Pemurnian pelarut organik umum - etanol Titik didih 78,5 ℃, indeks bias 1,3616, densitas relatif 0,7893.
Ada banyak cara untuk menyiapkan etanol anhidrat, dan metode yang berbeda dipilih sesuai dengan persyaratan yang berbeda untuk kualitas etanol anhidrat.

Jika etanol 98% ~ 99% diperlukan, metode berikut dapat digunakan:
(1) penggunaan benzena, air dan etanol untuk membentuk campuran azeotropik rendah dari sifat benzena, benzena ditambahkan ke etanol, distilasi fraksional, pada 64,9 ℃ ketika menguapkan benzena, air, campuran mendidih konstan terner etanol, benzena berlebih dalam pembentukan campuran mendidih konstan biner dengan etanol di 68,3 diuapkan, dan akhirnya diuapkan etanol. Industri sebagian besar menggunakan metode ini.

(2) dehidrasi dengan kapur. Dalam 100 mL etanol 95% tambahkan kapur blok segar 20g, refluks 3 ~ 5 jam, lalu distilasi.

Jika Anda menginginkan etanol lebih dari 99%, Anda dapat menggunakan metode berikut:
(1) Dalam 100 mL etanol 99%, tambahkan 7g logam natrium, tunggu sampai reaksi selesai, kemudian tambahkan 27,5 g dietil ftalat atau 25 g dietil oksalat, refluks selama 2 ~ 3 jam, lalu saring.

Meskipun logam natrium dapat bertindak dengan air dalam etanol untuk menghasilkan hidrogen dan natrium hidroksida, tetapi natrium hidroksida dan etanol yang dihasilkan memiliki reaksi kesetimbangan, sehingga penggunaan logam natrium saja tidak dapat sepenuhnya menghilangkan air dalam etanol, harus ditambahkan ke ester titik didih tinggi yang berlebihan, seperti dietil ftalat dan natrium hidroksida yang dihasilkan untuk menghambat reaksi di atas, untuk mencapai tujuan dehidrasi lebih lanjut.

(2) Dalam 60 mL etanol 99%, tambahkan 5 g magnesium dan 0,5 g yodium, dan ketika magnesium dilarutkan untuk menghasilkan magnesium alkohol, kemudian tambahkan 900 mL etanol 99%, refluks selama 5 jam, lalu saring, yang dapat memperoleh 99,9% etanol.

Karena etanol memiliki higroskopisitas yang sangat kuat, maka dalam pengoperasiannya, tindakannya harus cepat, meminimalkan jumlah transfer untuk mencegah masuknya uap air di udara, dan pada saat yang sama, instrumen yang digunakan harus dikeringkan dengan baik sebelumnya.

 

Catatan: Apabila menggunakan senyawa logam sebagai bahan pemurni, pelarut dalam labu distilasi harus dijaga setidaknya seperempat volume selama distilasi, dan tidak boleh dibiarkan menguap sampai kering, karena dapat berbahaya.