Yaygın çözücülerin saflaştırılması

Kimyasal tedarikçilerden yaygın olarak kullanılan reaktifler sadece genel kimyasal reaksiyonlar için yeterlidir. Bazı organik sentez reaksiyonlarının sorunsuz bir şekilde yürütülmesini sağlamak için, reaktiflerin daha fazla saflaştırılması genellikle gereklidir. Yaygın bir çözücü işlemi damıtmadır. Reaksiyon gereksinimleri sadece susuz ise, kondenser tüpüne kuru tüp eklenebilir, yağ keçesi veya azot topu doldurulabilir, susuz ve oksijensiz koşullar elde etmeniz gerekiyorsa, çözücünün oksijensizleştirilmesi gerekir. Genellikle azot atmosferi altında.

 

Reaktif sınıfı çözücülerin saflaştırılması Susuz reaktif sınıfı çözücüler genellikle yeterli saflığa sahiptir, bazen damıtmaya gerek kalmaz. Yeterli kuruluğu sağlamak için, depolama sırasında bunlara aktifleştirilmiş moleküler elekler eklenebilir. Bir çözücünün oksidasyonunu gidermek için, bir şırınga veya cam tüp kullanılarak içine yaklaşık beş dakika boyunca azot tamburlanabilir. Genel solventlerin saflaştırılması Çoğu solvent, inert bir atmosferde kurutucudan damıtılarak yeterince saf hale getirilebilir.

 

1. Alkanlar

Hekzan, pentan, vb. gibi alkanlar. Olefinleri uzaklaştırmak için önce konsantre sülfürik asit ile birkaç kez yıkayın, suyla yıkayın, CaCl2 ile kurutun, gerekirse sodyum tel veya P2O5 ile kurutun ve damıtın. Tıpalı bir reaktif şişesinde saklayın.

 

2. Aromatik hidrokarbonlar

Örneğin, benzen, toluen, ksilen vb. CaCl2 ile kurutun, gerekirse sodyum veya P2O5 ile kurutun ve damıtın. Tıpalı reaktif şişelerinde saklayın. 3.

 

3. Klorlu alkanlar

Diklorometan, kloroform, karbon tetraklorür, dikloroetan, vb. gibi. Alkolleri vb. uzaklaştırmak için yıkayın. Alkolleri vb. uzaklaştırmak için su ile yıkayın, CaCl2 ile kurutun ve P2O5 veya CaH2 içinde geri akıtarak buharlaştırın. Asla sodyum filamentlerle kurutmayın, aksi takdirde patlar. Uzun süreli depolama hava geçirmez şişelerde olmalı ve karanlıkta tutulmalıdır.

 

4. Eterler ve furanlar

Eter ve tetrahidrofuran gibi. Birçok eter, hava ile temas ettiğinde yavaşça uçucu olmayan ve yapısı bilinmeyen peroksitler oluşturur. Peroksitler ısıtıldığında ayrışır ve patlar. Bu nedenle, uzun süre depolanan eterler ve furanlar kullanılmadan önce, özellikle damıtılmadan önce peroksitlerin varlığı açısından kontrol edilmelidir. Test yöntemi: Bir damla nişasta indikatörü içeren 1 mL 10% KI çözeltisi 10 mL eter çözeltisi ile karıştırılır, renk değişimi yoksa peroksit yoktur. Alternatif olarak, 1% amonyum demir sülfat çözeltisi, demir sülfat ve potasyum tiyosiyanür çözeltisi ile test edin. Varsa, etere 5% FeSO4 veya sodyum bisülfit çözeltisi ekleyin ve peroksiti ayrıştırmak için çalkalayın. CaCl2 ile ön kurutma yapın ve sodyum filament veya LiAlH4 içinde geri akıtarak buharlaştırın. hava geçirmez bir şişede saklayın. Hava geçirmez şişelerde saklayın ve serin ve karanlık bir yerde muhafaza edin.

 

Yaygın olarak kullanılan organik çözücülerin saflaştırılması - eter Kaynama noktası 34.51 ℃, kırılma indisi 1.3526, bağıl yoğunluk 0.71378. Yaygın eter genellikle 2% etanol ve 0,5% su içerir. Eter genellikle az miktarda peroksit içerir.

Peroksitlerin test edilmesi ve uzaklaştırılması: 2~3 damla konsantre sülfürik asit, 1mL2% potasyum iyodür çözeltisi (potasyum iyodür çözeltisi hava ile oksitlenmişse, sarı renk kaybolana kadar seyreltik sodyum sülfit çözeltisi kullanılabilir) ve 1~2 damla nişasta çözeltisi koyun, iyice karıştırın ve eteri ekleyin, mavi görünüm, yani peroksitlerin varlığı. Peroksiti çıkarın, yeni bir seyreltik demir sülfat çözeltisi hazırlamak için kullanılabilir (hazırlama yöntemi FeSO47H2O60g, 100mL su ve 6mL konsantre sülfürik asittir). 100 mL eter ve 10 mL yeni hazırlanmış demir sülfat çözeltisini bir dağıtım hunisinde peroksit kalmayana kadar birkaç kez yıkayın.

Alkollerin ve suyun testi ve uzaklaştırılması: Eterin içine biraz toz potasyum permanganat ve bir tane sodyum hidroksit konur. Alkolün varlığı, bekletildiğinde sodyum hidroksitin yüzeyinde kahverengi parçacıkların varlığıyla kanıtlanır. Suyun varlığı susuz bakır sülfat ile test edilir. Suyun çoğu önce susuz kalsiyum klorür ile uzaklaştırılır ve ardından metalik sodyum ile kurutulur. Yöntem: kuru bir konik şişeye 100 mL eter, 20 ~ 25 g susuz kalsiyum klorür eklenir, şişenin ağzı bir mantarla sıkıca kapatılır, bir günden fazla yerleştirilir ve aralıklı olarak çalkalanır ve daha sonra 33 ~ 37 ℃ fraksiyonları toplamak için damıtılır. Bir sodyum presiyle, 1 g sodyum metali doğrudan eter içeren bir şişeye yerleştirilen ve kalsiyum klorür kurutma tüpü ile bir mantarla kapatılan sodyum filamentlerine bastırılır. Ya da ucu mantardaki bir kılcal borunun içine çekilmiş bir cam tüp yerleştirin, böylece nemin içeri girmesini önleyin, aynı zamanda üretilen gazın dışarı çıkmasına izin verin. Kabarcıklar oluşmayana kadar yerleştirin; yerleştirdikten sonra, sodyum filamentin yüzeyi sararmış ve kabalaşmışsa, tekrar buharda pişirilmeli ve ardından sodyum filamentin içine bastırılmalıdır.

 

Yaygın olarak kullanılan organik çözücülerin saflaştırılması - tetrahidrofuran (THF) kaynama noktası 67 ℃ (64,5 ℃), kırılma indisi 1,4050, bağıl yoğunluk 0,8892.

Tetrahidrofuran su ile karışabilir ve genellikle az miktarda su ve peroksit içerir. Susuz tetrahidrofuran yapmak istiyorsanız, su ve peroksitleri uzaklaştırmak için nem izolasyonunda lityum alüminyum hidrürü (genellikle 1000 mL yaklaşık 2 ~ 4 g lityum alüminyum hidrit) geri akıtmak için kullanılabilir ve ardından damıtma, 66 ° C fraksiyonların toplanması (buharla damıtma yapmayın, kalan az miktarda artık sıvı dökülür). Rafine edilmiş sıvı sodyum filamente eklenir ve azot atmosferinde saklanmalıdır.

Tetrahidrofuran işlenirken, küçük miktarlarda test edilmeli ve sadece içinde az miktarda su ve peroksit bulunduğundan ve etkinin çok yoğun olmadığından emin olunduğunda saflaştırılmalıdır. ！！！！！ Tetrahidrofuran içindeki peroksitler asitlendirilmiş potasyum iyodür çözeltisi ile test edilebilir. Büyük miktarda peroksit varsa, ayrı bir işlem yapılması uygundur. Büyük miktarlardaki peroksit CuCl ile geri akıtılarak uzaklaştırılabilir.

 

Yaygın olarak kullanılan organik çözücülerin saflaştırılması - dioksan Kaynama noktası 101.5 ° C, erime noktası 12 ° C, kırılma indisi 1.4424, bağıl yoğunluk 1.0336.

Dioksan, genellikle az miktarda dietanol asetal ve su içeren su ile keyfi olarak karıştırılabilir, uzun süre depolanan dioksan peroksit içerebilir (etere referansın tanımlanması ve çıkarılması). Dioksan saflaştırma yöntemi, 500 mL dioksana 8 mL konsantre hidroklorik asit ve 50 mL su çözeltisi ekleyin, geri akış 6 ~ 10 saat, geri akış işleminde, üretilen asetaldehidi çıkarmak için yavaşça nitrojen geçirin. Soğutulduktan sonra, daha fazla çözünmeyene kadar katı potasyum hidroksit ilave edildi, sulu tabaka ayrıldı ve ardından 24 saat boyunca katı potasyum hidroksit ile kurutuldu. Daha sonra süzüldü, ısıtıldı ve 8 ~ 12 saat boyunca sodyum metali varlığında geri akıtıldı. Rafine edilmiş 1,4-dioksan hava ile temastan korunmalıdır.

 

5. Amidler

Dimetilformamid, dimetilasetamid, HMPT gibi. CaH2 ekleyin ve geri akıtın, basınç altında buharlaştırın, aksi takdirde kolayca ayrışacaktır. Taze aktive edilmiş moleküler elekleri ekleyin ve tarih atılmış şişede saklayın.

 

Yaygın olarak kullanılan organik çözücülerin saflaştırılması, N, N-dimetilformamid -DMF N, N-dimetilformamid Kaynama noktası 149 ~ 156 ℃, kırılma indisi 1.430 5, bağıl yoğunluk 0.948 7. Renksiz sıvı ve çoğu organik çözücü ve su keyfi olarak karıştırılabilir, organik ve inorganik bileşiklerin çözünürlüğü iyidir.

N,N-dimetilformamid az miktarda su içerir. Atmosferik basınçta damıtma sırasında bir miktar ayrışma, dimetilamin ve karbon monoksit verir. Asit veya bazların varlığında ayrışma hızlanır. Bu nedenle, katı potasyum (sodyum) hidroksit eklendiğinde ve birkaç saat oda sıcaklığında bırakıldığında bir miktar ayrışma meydana gelir. Bu nedenle, ürünü kurutmak için en yaygın olarak kalsiyum sülfat, magnezyum sülfat, baryum oksit, silika jel veya moleküler elek kullanılır ve daha sonra 76°C/4800 Pa (36 mmHg) fraksiyonunu toplamak için düşük basınç altında damıtılır. Daha fazla su içeriyorsa, 1/10 hacim benzene eklenebilir, atmosferik basınçta ve 80 ° C'nin altında su ve benzeni buharlaştırın ve ardından susuz magnezyum sülfat veya baryum oksit kurutma ve son olarak dekompresyon damıtma için. Saflaştırılmış N,N-dimetilformamid ışıktan uzakta saklanmalıdır.

N,N-dimetilformamid içinde serbest aminlerin varlığı, eğer varsa, renk üretmek için 2,4-dinitroflorobenzen ile kontrol edilebilir.

 

6. Dimetil sülfoksit

CaH2 ekleyin ve gece boyunca karıştırın, ardından indirgenmiş basınç altında fraksiyonlayın. Taze aktive edilmiş moleküler elekleri ekleyin Şişelerde saklayın ve tarih atın.

 

7. Piridin

KOH, NaOH, CaO, BaO veya sodyum olabilir, ardından buharlaştırın. Taze aktive edilmiş 5Å moleküler elek ekleyin Sıkıca kapalı olarak saklayın ve tarih atın.

 

Yaygın Olarak Kullanılan Organik Çözücülerin Saflaştırılması - Piridin Kaynama noktası 115,5°C, kırılma indisi 1,509 5, bağıl yoğunluk 0,9819.
Analitik olarak saf piridin az miktarda su içerir, genel deneyler için kullanılabilir. Susuz piridin yapmak istiyorsanız, piridin potasyum hidroksit (sodyum) ile geri akıtılabilir ve daha sonra nem buharlaştırma beklemesinden izole edilebilir. Kurutulmuş piridin oldukça emicidir ve ağzı parafin ile kapatılmış bir kapta saklanmalıdır.

 

8. Etanol

Ana safsızlıklar heteroalkolik yağlar, aldehitler, alkoller, ketonlar ve sudur. Magnezyum yongaları ve iyotun geri akıtılması ve ardından CaO ile geri akıtılması ve buharlaştırılmasıyla saflaştırılabilir. Taze aktive edilmiş 3A moleküler elekler ekleyin ve şişelerde saklayın.

 

Yaygın organik çözücülerin saflaştırılması - etanol Kaynama noktası 78.5 ℃, kırılma indisi 1.3616, bağıl yoğunluk 0.7893.
Susuz etanol hazırlamanın birçok yolu vardır ve susuz etanolün kalitesi için farklı gereksinimlere göre farklı yöntemler seçilir.

98%~99% etanol gerekiyorsa, aşağıdaki yöntemler kullanılabilir:
(1) benzen, su ve etanolün benzen doğasının düşük azeotropik bir karışımını oluşturmak için kullanılması, benzen etanole eklenir, fraksiyonel damıtma, 64.9 ℃'de buharlaştırıldığında benzen, su, etanol üçlü sabit kaynama karışımı, 68.3'te etanol ile ikili sabit kaynama karışımı oluşumunda fazla benzen buharlaştırıldı ve son olarak etanol buharlaştırıldı. Endüstri çoğunlukla bu yöntemi kullanmaktadır.

(2) sönmemiş kireç ile dehidrasyon. 100 mL 95% etanol içine 20 g taze blok sönmemiş kireç ekleyin, 3~5 saat geri akış ve ardından damıtma.

99% etanolden daha fazlasını istiyorsanız, aşağıdaki yöntemleri kullanabilirsiniz:
(1) 100 mL 99% etanol içine 7 g sodyum metali ekleyin, reaksiyon tamamlanana kadar bekleyin, ardından 27,5 g dietil ftalat veya 25 g dietil oksalat ekleyin, 2~3 saat geri akıtın, ardından damıtın.

Sodyum metal, hidrojen ve sodyum hidroksit üretmek için etanoldeki suyla hareket edebilse de, üretilen sodyum hidroksit ve etanolün bir denge reaksiyonu vardır, bu nedenle tek başına sodyum metal kullanımı etanoldeki suyu tamamen çıkaramaz, daha fazla dehidrasyon amacına ulaşmak için yukarıdaki reaksiyonu engellemek için dietil ftalat ve üretilen sodyum hidroksit gibi yüksek kaynama noktalı esterlerin fazlasına eklenmelidir.

(2) 60 mL 99% etanol içine 5 g magnezyum ve 0,5 g iyot ekleyin ve magnezyum alkol magnezyum oluşturmak üzere çözündüğünde, 900 mL 99% etanol ekleyin, 5 saat boyunca geri akıtın ve ardından damıtın, böylece 99,9% etanol elde edebilirsiniz.

Etanol çok güçlü bir higroskopikliğe sahip olduğundan, operasyonda eylem hızlı olmalı, havaya nem girmesini önlemek için transfer sayısını en aza indirmeli ve aynı zamanda kullanılan alet önceden iyice kurutulmalıdır.

 

Not: Metal bileşiklerini saflaştırıcı maddeler olarak uygularken, damıtma şişesindeki çözücü damıtma sırasında hacmin en az dörtte biri kadar tutulmalı ve tehlikeli olabileceğinden asla kuruyana kadar buharlaşmasına izin verilmemelidir.