普通溶剂的净化

化学供应商提供的常用试剂仅能满足一般化学反应的需要。为了确保某些有机合成反应的顺利进行，通常需要对试剂进行进一步纯化。常见的溶剂处理方法是蒸馏。如果反应只要求无水，可在冷凝管中加入干燥管、油封或氮气球填充即可，如果需要达到无水无氧条件，则需要对溶剂进行脱氧处理。一般在氮气环境下进行。

 

试剂级溶剂的纯化 无水试剂级溶剂通常具有足够的纯度，有时无需蒸馏。为确保足够的干燥度，可在储存过程中添加活性分子筛。要使溶剂脱氧，可使用注射器或玻璃管向其中注入氮气约五分钟。一般溶剂的提纯 大多数溶剂都可以在惰性气氛中从干燥剂中蒸馏出来，从而获得足够的纯度。

 

1.烷烃

烷烃，如己烷、戊烷等。首先用浓硫酸清洗数次以除去烯烃，然后用水清洗，用 CaCl2 干燥，必要时用钠丝或 P2O5 干燥，最后蒸馏。储存在密封的试剂瓶中。

 

2.芳香烃

例如苯、甲苯、二甲苯等。用 CaCl2 干燥，必要时用钠或 P2O5 干燥，然后蒸馏。储存在密封的试剂瓶中。3.

 

3.氯化烷烃

如二氯甲烷、氯仿、四氯化碳、二氯乙烷等。洗涤以除去醇类等。用水洗涤以除去醇类等，用 CaCl2 干燥，在 P2O5 或 CaH2 中回流蒸发。切勿用钠丝干燥，否则会发生爆炸。长期储存时应将其装入密闭瓶中并置于黑暗处。

 

4.醚和呋喃

如乙醚和四氢呋喃。许多醚在与空气接触时会缓慢形成过氧化物，这些过氧化物不易挥发，结构不明。过氧化物遇热会分解和爆炸。因此，长期存放的醚类和呋喃类物质在使用前，特别是在蒸馏前，应检查是否存在过氧化物。测试方法：将 1 mL 含有一滴淀粉指示剂的 10% KI 溶液与 10 mL 乙醚溶液混合，无颜色变化，则无过氧化物。或者用 1% 硫酸亚铁铵溶液、硫酸亚铁和硫氰酸钾溶液检测。如果存在过氧化物，则在乙醚中加入 5% FeSO4 或亚硫酸氢钠溶液并摇动，使过氧化物分解，然后用 CaCl2 预干燥，并在丝状钠或 LiAlH4 中回流蒸发。保存在密闭瓶中，并置于阴凉避光处。

 

常用有机溶剂的提纯 - 乙醚 沸点 34.51 ℃，折射率 1.3526，相对密度 0.71378。普通乙醚通常含有 2% 乙醇和 0.5% 水。乙醚中通常含有少量过氧化物。

过氧化物的检验与除去：将2～3滴浓硫酸、1mL2%碘化钾溶液（若碘化钾溶液已被空气氧化，可用稀亚硫酸钠溶液，直至黄色消失）和1～2滴淀粉溶液，混匀后加入乙醚，出现蓝色即表示有过氧化物存在。除去过氧化物可用来配制新的硫酸亚铁稀溶液（配制方法是 FeSO47H2O60g、100mL 水和 6mL 浓硫酸）。将 100mL 乙醚和 10mL 新配制的硫酸亚铁溶液在分液漏斗中洗涤数次，直到没有过氧化物为止。

测试并去除酒精和水：将少许高锰酸钾粉末和一粒氢氧化钠放入乙醚中。静置后，氢氧化钠表面会出现棕色颗粒，证明酒精存在。用无水硫酸铜检测是否有水。首先用无水氯化钙除去大部分水分，然后用金属钠干燥。方法是：将 100mL 乙醚置于干燥的锥形瓶中，加入 20~25g 无水氯化钙，瓶口用软木塞塞紧，放置一天以上，并间歇振荡，然后蒸馏收集 33~37℃ 的馏分。用压钠器将 1g 金属钠直接压成钠丝，置于盛有乙醚的瓶中，用软木塞塞紧，并插上氯化钙干燥管。或者将玻璃管的一端插入软木塞上的毛细管中，这样既可以防止水分浸入，又可以让产生的气体排出。放置至无气泡产生即可使用；放置后，如果钠丝表面变黄变粗，则必须再次蒸煮，然后压入钠丝。

 

净化常用有机溶剂 - 四氢呋喃（THF） 沸点 67 ℃（64.5 ℃），折射率 1.4050，相对密度 0.8892。

四氢呋喃与水混溶，常含有少量的水和过氧化物。若要制取无水四氢呋喃，可用回流氢化铝锂中分离出的水分（通常 1000mL 约 2～4g 氢化铝锂）除去水分和过氧化物，然后蒸馏，收集 66℃馏分（不要蒸馏，剩余少量残液即倒出）。精制后的液体加入钠丝，并在氮气环境中保存。

在处理四氢呋喃时，应进行少量测试，只有在确定其中仅含有少量水分和过氧化物，且作用不太强烈时，才能进行净化。！！！！！ 四氢呋喃中的过氧化物可以用酸化碘化钾溶液来检测。如果存在大量过氧化物，则应单独处理。大量过氧化物可以用 CuCl 回流去除。

 

常用有机溶剂的净化 - 二恶烷 沸点 101.5 °C，熔点 12 °C，折射率 1.4424，相对密度 1.0336。

二噁烷可任意与水混合，常含有少量二乙醇缩醛和水，久存的二噁烷中可能含有过氧化物（鉴别和除去参照醚）。二恶烷的提纯方法，在 500mL 二恶烷中加入 8mL 浓盐酸和 50mL 水溶液，回流 6~10h，在回流过程中，缓慢通入氮气除去生成的乙醛。冷却后加入固体氢氧化钾至不能再溶解，分离水层，再用固体氢氧化钾干燥 24 小时，然后过滤，在金属钠存在下加热回流 8~12 小时，最后在金属钠存在下蒸馏，压入饥饿丝密封保存。精制的 1,4-Dioxane 应避免与空气接触。

 

5.酰胺类

如二甲基甲酰胺、二甲基乙酰胺、HMPT。加入 CaH2 回流，加压蒸发，否则易分解。加入新活化的分子筛，装瓶并注明日期。

 

常用有机溶剂的提纯 N，N-二甲基甲酰胺 -DMF N，N-二甲基甲酰胺 沸点 149 ～ 156 ℃，折光率 1.430 5，相对密度 0.948 7。无色液体，可与大多数有机溶剂和水任意混合，对有机和无机化合物的溶解性良好。

N,N-二甲基甲酰胺含有少量水分。在常压下蒸馏时会发生一些分解，产生二甲胺和一氧化碳。有酸或碱存在时会加速分解。因此，当加入固体氢氧化钾（钠）并在室温下放置数小时后，会发生一些分解。因此，最常用硫酸钙、硫酸镁、氧化钡、硅胶或分子筛来干燥产品，然后在减压下蒸馏，收集 76°C/4800 Pa（36 mmHg）的馏分。其中，如果含水较多，可加入其 1/10 体积的苯，在常压和 80℃以下蒸发水和苯，再用无水硫酸镁或氧化钡干燥，最后进行减压蒸馏。纯化后的 N,N-二甲基甲酰胺应避光保存。

如果 N,N-二甲基甲酰胺中存在游离胺，可以用 2,4-二硝基氟苯来检验是否会产生颜色。

 

6.二甲基亚砜

加入 CaH2 并搅拌过夜，然后减压分馏。加入新活化的分子筛 保存在小瓶中并注明日期。

 

7.吡啶

可以是 KOH、NaOH、CaO、BaO 或钠，然后蒸发。加入新活化的 5Å 分子筛 密闭保存并注明日期。

 

常用有机溶剂的提纯 - 吡啶 沸点 115.5°C，折射率 1.509 5，相对密度 0.9819。
分析纯吡啶含有少量水分，可用于一般实验。若要制取无水吡啶，可将吡啶与氢氧化钾（钠）回流，然后分离出水分汽化备用。干燥的吡啶吸水性强，应贮存在用石蜡封口的容器中。

 

8.乙醇

主要杂质为杂醇油、醛、醇、酮和水。可通过回流镁屑和碘，然后回流 CaO 并蒸发来提纯。加入新活化的 3A 分子筛，并储存在小瓶中。

 

常用有机溶剂的净化 - 乙醇 沸点 78.5 ℃，折射率 1.3616，相对密度 0.7893。
制备无水乙醇的方法有很多，根据对无水乙醇质量的不同要求选择不同的方法。

如果需要 98%~99% 乙醇，可采用以下方法：
(1）利用苯、水和乙醇形成低共沸混合物的性质，将苯加入乙醇中，进行分馏，在64.9℃时蒸出苯、水、乙醇三元恒沸混合物，过量的苯在68.3时与乙醇形成二元恒沸混合物被蒸出，最后蒸出乙醇。工业上大多采用这种方法。

(2）用生石灰脱水。在 100mL 95% 乙醇中加入新鲜块状生石灰 20g，回流 3~5h 后蒸馏。

如果您需要多于 99% 的乙醇，可以使用以下方法：
(1) 在 100mL 99% 乙醇中，加入 7g 金属钠，待反应完全后，再加入 27.5g 邻苯二甲酸二乙酯或 25g 草酸二乙酯，回流 2~3h 后蒸馏。

虽然金属钠能与乙醇中的水作用生成氢气和氢氧化钠，但生成的氢氧化钠与乙醇有平衡反应，因此单独使用金属钠不能完全除去乙醇中的水，必须加入过量的高沸点酯类，如邻苯二甲酸二乙酯，并对生成的氢氧化钠进行抑制，从而达到进一步脱水的目的。

(2）在 60mL 99% 乙醇中，加入 5g 镁和 0.5g 碘，待镁溶解生成醇镁后，再加入 900mL 99% 乙醇，回流 5h 后蒸馏，可得 99.9% 乙醇。

因为乙醇有很强的吸湿性，所以在操作时，动作要迅速，尽量减少转移次数，以防止空气中的水分进入，同时所用仪器必须事先干燥好。

 

注意：使用金属化合物作为净化剂时，蒸馏烧瓶中的溶剂在蒸馏过程中应至少保持四分之一的体积，切勿让其蒸发至干，否则可能会有危险。