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有机合成重结晶经验详谈

重结晶（recrystallization）是利用固体产物在溶剂中的溶解度与

温度有关，不同物质在相同溶剂中的溶解度不同，达到产物与其他杂

质分离纯化的目的。重结晶是制药企业进行固体产物纯化最常用的操

作。好的重结晶工艺可以提供高产量的合格产品，并尽量避免二次重

结晶消耗的人力，物力，最大可能的降低生产成本。

重结晶的原理解析

固体有机物在溶剂中的溶解度与温度有密切关系。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，冷却时即由

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。

重结晶过程溶剂选择原则

在结晶和重结晶纯化的操作中，溶剂的选择是关系到纯化质量和

回收率的关键问题。要选择适宜的溶剂应注意以下几个问题：1、不与

被提纯物质起化学反应；2、选择的溶剂对要纯化的化学试剂在较高温

度时应具有较大（或者较小）的溶解能力，而在较低温度时对要纯化

的化学试剂的溶解能力大大减小（或者增大）。（溶剂对要纯化物质

溶解度的温度敏感性高）；3、对杂质的溶解非常大或者非常小（前一

种情况是使杂质留在母液中不随被提纯物晶体一同析出；后一种情况

是使杂质在热过滤时被滤去）；

4、选择的溶剂沸点不宜太高，以免该溶剂在结晶和重结晶时附着

在晶体表面不容易除尽；5、能给出较好的晶体；6、无毒或毒性很小，

便于操作；7、价廉易得；8、适当时候可以选用混合溶剂。

重结晶过程常用溶剂

1、常用溶剂

用于结晶和重结晶的常用溶剂有：水、甲醇、乙醇、异丙醇、丙

酮、乙酸乙酯、氯仿、冰醋酸、二氧六环、四氯化碳、苯、石油醚等。

此外，甲苯、硝基甲烷、乙醚、二甲基甲酰胺、二甲亚砜等也常使用。

二甲基甲酰胺和二甲亚砜的溶解能力大，当找不到其它适用的溶

剂时，可以试用。但往往不易从溶剂中析出结晶，且沸点较高，晶体

上吸附的溶剂不易除去，是其缺点。

乙醚虽是常用的溶剂，但是若有其它适用的溶剂时，最好不用乙

醚，因为一方面由于乙醚易燃、易爆，使用时危险性特别大，应特别

小心；另一方面由于乙醚易沿壁爬行挥发而使欲纯化的化学试剂在瓶

壁上析出，以致影响结晶的纯度。

2、选择原理

在选择溶剂时必须了解欲纯化的化学试剂的结构，因为溶质往往

易溶于与其结构相近的溶剂中—“相似相溶”原理。

极性物质易溶于极性溶剂，而难溶于非极性溶剂中；相反，非极

性物质易溶于非极性溶剂，而难溶于极性溶剂中。

这个溶解度的规律对实际工作有一定的指导作用。如：欲纯化的

化学试剂是个非极性化合物，实验中已知其在异丙醇中的溶解度太小，

异丙醇不宜作其结晶和重结晶的溶剂，这时一般不必再实验极性更强

的溶剂，如甲醇、水等，应实验极性较小的溶剂，如丙酮、二氧六环、

苯、石油醚等。适用溶剂的最终选择，只能用试验的方法来决定。

3、混合溶剂

工作中若不能选择出一种单一的溶剂对欲纯化的化学试剂进行结

晶和重结晶，则可应用混合溶剂。

混合溶剂一般是由两种可以以任何比例互溶的溶剂组成，其中一

种溶剂较易溶解欲纯化的化学试剂，另一种溶剂较难溶解欲纯化的化

学试剂。

一般常用的混合溶剂有：乙醇和水、乙醇和乙醚、乙醇和丙酮、

乙醇和氯仿、二氧六环和水、乙醚和石油醚、氯仿和石油醚等等，最

佳复合溶剂的选择必须通过预试验来确定。

重结晶过程注意事项

1、重结晶工艺应该稳定、可靠，可得到质量合格产物。优化重结

晶工艺应该提高一次产率，尽量避免二次结晶。

2、明确冷却速度、结晶料浆的陈化时间等物理因素，控制结晶大

小，质量。

3、明确重结晶操作所需要的时间，提高重结晶设备使用效率。

4、保持搅拌，使结晶均匀分布并促进晶体生长。

重结晶常遇见问题及其解决办法

重结晶存在的问题是及时多次重结晶，尤其是用同一种溶剂系统，

也得不到质量合格的产物。常遇到的问题及解决办法如下表所示：

重结晶的理性特征及解决问题的方法

理想特征可能出现的问题解决问题的方法