如何重结晶？大量样品和少量样品一样操作吗？.docx

PAGE2 / NUMPAGES2 PAGE2 / NUMPAGES2 作者：一气贯长空 如何重结晶？大量样品和少量样品一样操作吗？ 众所周知，重结晶是有机合成中一项非常基本，但是又非常重要的技术，它原理简单、使用方便，但是真的要做好重结晶，不是那么容易的事，尤其是溶剂的选择，以及在出现乳化现象时的处理等等都有很深的学问。 重结晶的简单程序是先将不纯固体物质溶解于适当的热的溶剂中制成接近饱和的溶液，趁热过滤除去不溶性杂质，冷却滤液，使晶体自过饱和溶液中析出，而易溶性杂质仍留于母液中，过滤，将晶体从母液中分出，如纯度仍不符合要求，可再次进行重结晶，直至符合要求为止。 固体混合物在溶剂中的溶解度与温度密切关系。一般是温度升高，溶解度增大。若把固体溶解在热的溶剂中达到饱和，冷却时由于溶解度降低，溶液变成过饱和而析出晶体。利用溶剂对被提纯物质及杂质的溶解度不同，可以使被提纯物质从过饱和溶液中析出。而让杂质全部或大部分仍留在溶液中（若在溶剂中的溶解度极小，则配成饱和溶液后被过滤除去），从而达到提纯目的。 一、溶剂筛选 纯溶剂法: 先试石油醚(正己烷)，乙醚、乙酸乙酯、乙醇、水，再试: 丙酮、甲醇、乙腈、苯、氯仿、乙酸、吡啶等。如果还不行，就只好混合了。 混合溶剂法: 用过量热的良溶剂溶解，加热，缓慢加入不良溶剂至有浑浊，静置冷却到析出固体。实验室常用的配伍是乙酸乙酯和石油醚。 溶剂筛选操作方法: 在试管中加入少量(麦粒大小)待结晶物加入0.5mL根据上述规律所选择溶剂，加热沸腾几分钟，看溶质是否溶解。若溶解，用自来水冲试管外测，看是否有晶体析出，若析出则可以用于重结晶。如果长时间加热仍有不溶物，可以静置试管片刻并用冷水冷却试管(勿摇动)。如果有物质在上层清液中析出，表示还可以增加一些溶剂。若稍微浑浊，表示溶剂溶解度太小；若没有任何变化，说明不溶的固体是一种东西，已溶物质又非常易溶，不易析出。 二、重结晶常规操作 加热法: 在锥形瓶或圆底烧瓶中加入溶质和一定溶剂，装上球型冷凝管，加热10分钟，若仍有不溶物，继续从冷凝管上口补加溶剂至完全溶解再补加过量30%溶剂。滴加不良溶剂，至出现混浊(必要的时候加入晶种)撤除加热，自然冷却到室温(不要极速冷冻降温)或者更低温度，过滤得固体。 双溶剂加热重结晶：其中的一种溶剂（＃1溶剂）应能使你的目标化合物在溶剂沸点时完全溶解；另一种溶剂（＃2溶剂）在加入到目标化合物在第一种溶剂的饱和溶液中时，能够诱导该化合物结晶。 1)?筛选溶剂。 2) 将原料转入一只装有搅拌子的锥形瓶中。加入过量的＃1溶剂，然后磁力搅拌加热至沸腾。过滤除去不溶性杂质。用过量的溶剂是为了防止目标化合物在过滤过程中沉淀析出。 3) 在预热好的漏斗中，通过折叠滤纸过滤除去不溶性杂质（在过滤前，先用热溶剂预热漏斗，以防原料残留在滤纸上造成损失）。 4) 用热溶剂洗涤锥形瓶和滤纸。 5) 蒸发除去过量溶剂，使溶液体积缩减至刚好有晶体析出。室温下冷却重结晶得到产物。 6)?若溶液冷至室温，此时溶液可能还不是饱和溶液，晶体可能不会析出，则需要双溶剂重结晶。 7) 逐滴加入＃2溶剂，直到溶液刚出现浑浊。再次加热溶液至沸腾（注意需搅拌！），继续加入＃2溶剂。每加入一滴＃2溶剂，你会观察到出现浑浊又溶解的情况，一直加＃2溶剂到溶液饱和（如果再多加一滴＃2溶剂，浑浊将不再消散，此时溶液达到过饱和）。如果达到这样的状态，加入一滴＃1溶剂使溶液再次澄清。 8) 将烧瓶从热源上移开，用磁铁将搅拌子取出，静置使之冷至室温，再放入冰水浴中。 9) 冷却一份双组分溶剂（其比例与配制上述饱和溶液时所用混合溶剂的比例相同）。此冷却溶剂将用于晶体的洗涤。 10) 在小号布氏漏斗上减压抽滤晶体，并用冷混合溶剂洗涤。 11) 滤饼先用空气吹干，然后置于真空下彻底干燥，称重并计算产率。干燥产物的办法之一是将产物放入一个预先称重的小瓶中，然后将小瓶放入真空干燥器中。你可以用面巾纸封住瓶口并用橡皮筋扎紧。 【《麻省理工学院化学系实验室手册和化学实验技术（中文版）】 加热法实例: 化合物A(20g，纯度62%)加入250mL茄形瓶中(配球形冷凝管)，加20mL乙酸乙酯，油浴加热到沸腾，还有大约一半固体未溶解，冷凝管上部缓慢加乙酸乙酯，大约补加30mL乙酸乙酯，使全部溶解，继续补加15mL乙酸乙酯。沸腾2min后，缓慢滴加大约30mL石油醚，刚出现混浊，撤去油浴(每隔1小时搅拌0.5min)自然降温，三小时候后，开始过滤得12g固体，收率60%，纯度96%. 常温法: 用可溶溶剂使固体正好溶解，再缓慢滴加不良溶剂，至固体缓慢析出。 减少溶剂降温法: 用低沸点溶剂(常用的是乙醚)使固体刚溶剂，用水泵抽真空，使溶剂缓慢减少，同时温度会降低，固体慢慢析出 三、重结晶经验 1. 溶剂的沸