無水無氧操作的技術(shù)學(xué)習(xí)教案

1、無水無氧操作無水無氧操作(cozu)的技術(shù)的技術(shù)第一頁，共59頁。第1頁/共59頁第二頁，共59頁。 由于Schlenk操作（雙排管操作）的特點(diǎn)是在惰性氣體氣氛下(將體系反復(fù)抽真空充惰性氣體)，使用特殊的玻璃儀器進(jìn)行操作；這一方法排除空氣比手套箱好，對(duì)真空度要求不太高(由于反復(fù)抽真空充惰性氣體)，更安全，更有效。其操作量從幾克到幾百克，一般的化學(xué)反應(yīng)(回流、攪拌、滴加液體及固體投料等)和分離純化(蒸餾(zhngli)、過濾、重結(jié)晶、升華、提取等)以及樣品的儲(chǔ)藏，轉(zhuǎn)移都可用此操作，因此已被廣泛運(yùn)用。第2頁/共59頁第三頁，共59頁。 由于無水無氧操作技術(shù)主要對(duì)象是對(duì)空氣敏感的物質(zhì)，操作技術(shù)是成敗

2、的關(guān)鍵。稍有疏忽，就會(huì)前功盡棄，因此對(duì)操作者要求特別嚴(yán)格(yng)。 1：實(shí)驗(yàn)前必須進(jìn)行全盤的周密計(jì)劃。由于無氧操作比一般常規(guī)操作機(jī)動(dòng)靈活性小，因此實(shí)驗(yàn)前對(duì)每一步實(shí)驗(yàn)的具體操作、所用的儀器、加料次序、后處理的方法等等都必須考慮好。所用的儀器事先必須洗凈、烘干。所需的試劑、溶劑需先經(jīng)無水無氧處理。 2：在操作中必須嚴(yán)格(yng)認(rèn)真、一絲不茍、動(dòng)作迅速、操作正確。實(shí)驗(yàn)時(shí)要先動(dòng)腦后動(dòng)手。 第3頁/共59頁第四頁，共59頁。 3：由于許多反應(yīng)的中間體不穩(wěn)定，也有不少化合物在溶液中比固態(tài)時(shí)更不穩(wěn)定，因此無氧操作往往需要連續(xù)進(jìn)行，直到拿到較穩(wěn)定的產(chǎn)物或把不穩(wěn)定的產(chǎn)物貯存好為止。操作時(shí)間較長，工作比較艱苦

3、。操作者應(yīng)該(ynggi)不怕苦、不怕累、操作者之間還應(yīng)相互協(xié)作，互相支持，共同完成實(shí)驗(yàn)任務(wù)。第4頁/共59頁第五頁，共59頁。 雙排管是進(jìn)行無水無氧反應(yīng)操作的一套非常有用的實(shí)驗(yàn)儀器，其雙排管是進(jìn)行無水無氧反應(yīng)操作的一套非常有用的實(shí)驗(yàn)儀器，其工作原理是：兩根分別具有工作原理是：兩根分別具有5858個(gè)支管口的平行個(gè)支管口的平行(pngxng)(pngxng)玻璃管，玻璃管，通過控制它們連接處的雙斜三通活塞，對(duì)體系進(jìn)行抽真空和充惰性氣通過控制它們連接處的雙斜三通活塞，對(duì)體系進(jìn)行抽真空和充惰性氣體兩種互不影響的實(shí)驗(yàn)操作，從而使體系得到我們實(shí)驗(yàn)所需要的無水體兩種互不影響的實(shí)驗(yàn)操作，從而使體系得到我們實(shí)

4、驗(yàn)所需要的無水無氧的環(huán)境要求。無氧的環(huán)境要求。 一：雙排管操作的實(shí)驗(yàn)一：雙排管操作的實(shí)驗(yàn)(shyn)(shyn)原理原理二：雙排管實(shí)驗(yàn)二：雙排管實(shí)驗(yàn)(shyn)(shyn)操作步驟操作步驟第5頁/共59頁第六頁，共59頁。 2.1： 實(shí)驗(yàn)所需的儀器、藥品、溶劑必須根據(jù)實(shí)驗(yàn)的要求事先進(jìn)行無水無氧處理 （具體操作參看常用試劑的純化）。 2.2： 安裝反應(yīng)裝置(zhungzh)并與雙排管連接好，然后小火加熱烘烤器壁抽真空惰性氣體置換（至少重復(fù)三次以上），把吸附在器壁上的微量水和氧移走。（加熱一般用酒精燈火焰來回烘烤器壁除去吸附的微量水份；惰性氣體一般用氮?dú)饣驓鍤?，由于氮?dú)獗阋怂詫?shí)驗(yàn)室常用高純氮（9

5、9.99%）。第6頁/共59頁第七頁，共59頁。2.32.3： 加料加料( (如果是固體藥品可以在抽真空前先加，也可如果是固體藥品可以在抽真空前先加，也可以后加（但一定要在惰性氣體保護(hù)下進(jìn)行）；液體試劑以后加（但一定要在惰性氣體保護(hù)下進(jìn)行）；液體試劑可以用注射器加入，一般在抽真空后可以用注射器加入，一般在抽真空后) )。 2.42.4： 反應(yīng)過程中，注意觀察記泡器保持雙排管內(nèi)始終要反應(yīng)過程中，注意觀察記泡器保持雙排管內(nèi)始終要有一定的正壓有一定的正壓( (但要注意起泡速度，避免惰性氣體的浪但要注意起泡速度，避免惰性氣體的浪費(fèi)費(fèi)) )直到反應(yīng)得到穩(wěn)定的化合物。直到反應(yīng)得到穩(wěn)定的化合物。 2.52.

6、5： 實(shí)驗(yàn)完成后應(yīng)及時(shí)關(guān)閉實(shí)驗(yàn)完成后應(yīng)及時(shí)關(guān)閉(gunb)(gunb)惰性氣體鋼瓶的閥惰性氣體鋼瓶的閥門（先順時(shí)針方向關(guān)閉門（先順時(shí)針方向關(guān)閉(gunb)(gunb)總閥，指針歸零；再反總閥，指針歸零；再反時(shí)針?biāo)砷_減壓閥，同樣讓指針歸零，關(guān)閉時(shí)針?biāo)砷_減壓閥，同樣讓指針歸零，關(guān)閉(gunb)(gunb)節(jié)制節(jié)制閥）。閥）。第7頁/共59頁第八頁，共59頁。 不論使用干燥箱技術(shù)、注射器針管技術(shù)，還是使用雙排管技術(shù)來處理對(duì)空氣敏感化合物，儀器的洗滌和干燥都是十分(shfn)重要的。大多數(shù)空氣敏感化合物遇水和氧都會(huì)發(fā)生激烈反應(yīng)，甚至釀成爆炸、著火等事故。器壁上吸附的微量氧、水可能會(huì)導(dǎo)致實(shí)驗(yàn)失敗。所以，

7、儀器的洗滌非常重要；必要時(shí)用稀酸、稀堿洗滌，甚至用鉻酸洗液浸泡，再用水和無離子水沖洗到儀器透亮、器壁上不掛水珠為止。新的儀器也要經(jīng)過嚴(yán)格洗滌后才能使用。洗滌過的儀器放到空氣中涼干，再放到干燥箱中烘烤；干燥箱的溫度為125時(shí)，需要干燥過夜；140時(shí)至少干燥4h，從干燥箱中取出的儀器在惰性氣流下趁熱組裝，所有的接頭要涂硅脂或碳?xì)錆櫥?，在惰性氣流下冷卻待用。或把儀器從干燥箱中取出趁熱放到干燥器中冷卻三：玻璃儀器的洗滌干燥及橡皮材質(zhì)三：玻璃儀器的洗滌干燥及橡皮材質(zhì)(ci zh)(ci zh)的處理的處理3.3.玻璃儀器的洗滌玻璃儀器的洗滌(xd)(xd)干躁干躁第8頁/共59頁第九頁，共59頁。存放

8、，干操器中充滿惰性氣體保護(hù)更好。像雙排管這種有活塞的儀器，在洗滌前一定要用蘸有溶劑的棉花球?qū)⒒钊麅?nèi)的潤滑脂輕輕地擦洗干凈，否則潤滑脂很難用水洗掉。干燥時(shí)互相配合的磨口接頭或活塞要互相脫離，分開放置，防止“粘結(jié)”到一起，干燥后放到一起保存。即使這樣洗滌干燥過的儀器，在使用前仍需要加熱抽空惰性氣體置換，把吸附在器壁上的微量水和氧移走。一般干燥過的儀器，在加熱抽真空時(shí)，在儀器壁上會(huì)出現(xiàn)一層“水霧(shu w)”，這足以說明加熱抽空惰性氣體置換這一步的必要性。第9頁/共59頁第十頁，共59頁。3.2 3.2 橡皮橡皮(xingp)(xingp)材質(zhì)的處理材質(zhì)的處理 在處理空氣敏感化合物的操作中，通常用

9、橡皮管作為連接物，用橡皮塞、橡皮隔膜作為密封物。這些物品在使用前必須經(jīng)過(jnggu)嚴(yán)格清洗和干燥，因?yàn)檫@類物質(zhì)的表面很粗糙，吸附著大量氧和水等雜質(zhì)，也容易粘上油污，使用前又不能用加熱抽空等方法除去這些雜質(zhì)，因此它們的洗滌、干燥和保存更顯得重要。這些物品的用途不同，和溶劑、針頭等接觸的方式不同，可選用下面不同方法處理。用蘸有惰性溶劑的脫脂棉花球擦洗其表面，去掉表面的油污及機(jī)械雜質(zhì)；用純化過的溶劑沖洗管子的內(nèi)壁；四：惰性氣體的化四：惰性氣體的化 實(shí)驗(yàn)室中常用的惰性氣體是氮、氬和氦。其中氮最易得到，且價(jià)實(shí)驗(yàn)室中常用的惰性氣體是氮、氬和氦。其中氮最易得到，且價(jià)格便宜，因而使用格便宜，因而使用(sh

10、yng)得最為普遍。得最為普遍。第10頁/共59頁第十一頁，共59頁。 以氮為保護(hù)氣體的另一個(gè)優(yōu)點(diǎn)是它的相對(duì)密度與空氣很接近，在氮保護(hù)下稱量物質(zhì)的質(zhì)量(zhling)不需要加以校正。但是，由于氮分子在室溫下與鋰反應(yīng)，在較高溫度下和別的物質(zhì)(如金屬鎂)也能發(fā)生反應(yīng)，氮還能與某些過渡金屬形成配合物，從而限制了它的應(yīng)用。因此在這種情況下必須用氬作保護(hù)氣體。氬較氮難得，價(jià)格昂貴，只有在特殊條件下才使用。氮、氬、氦的凈化方法基本相同。以氮為例說明惰性氣體的凈化方法和過程是有普遍意義的。所謂情性氣體凈化，主要是指將惰性氣體中所含的氧和水的量降到要求值以下。第11頁/共59頁第十二頁，共59頁。國內(nèi)氣體純度

11、一般分為普通級(jí)與高純級(jí)，普通氮含量99.9%，價(jià)格很便宜，用前必須純化；高純氮含量99.999%或99.99%。高純氮的含氧和含水總量10-50ppm，這對(duì)于一般的無氧操作已可滿足。但對(duì)于特別敏感的化合物，例如含f電子的金屬有機(jī)(yuj)化合物，要求氧的含量小于5ppm，這時(shí)所用的惰性氣體必須再純化處理脫水、脫氧。2.1 2.1 脫水脫水(tu shu)(tu shu)方法方法(1) 低溫凝結(jié)：降低溫度,水蒸氣要冷凝結(jié)冰.降低溫度能使惰性氣體中的水含量大幅度地降低.常用的冷凍劑可以是對(duì)氣體中含水量要求不同,可以選擇不同的冷凍劑。液氮、液態(tài)空氣、干冰丙酮混合物、干冰等,它們能達(dá)到的最低溫度相差很

12、大。(2) 使用干燥劑干燥惰性氣體：常用干燥劑有氯化鈣，氫化鈣、五氧化二磷、濃硫酸以及分子篩等；2.2 2.2 脫氧方法脫氧方法第12頁/共59頁第十三頁，共59頁。第13頁/共59頁第十四頁，共59頁。五：注射器針管五：注射器針管(zhn un)技術(shù)技術(shù) 反應(yīng)裝置安裝好后，用真空泵抽真空，同時(shí)(tngsh)以小火烘烤，去除儀器內(nèi)的空氣及表面吸附的水氣，然后通惰氣。如此反復(fù)三次。將反應(yīng)物加入反應(yīng)瓶或調(diào)換儀器需開啟反應(yīng)瓶時(shí)，都應(yīng)在連續(xù)通惰氣情況下進(jìn)行。對(duì)空氣敏感的固體試劑，在連續(xù)通惰氣下與固體加料口對(duì)接，然后加入反應(yīng)瓶中。對(duì)空氣不敏感的固體試劑，如反應(yīng)需先加的，可先放在反應(yīng)瓶中，與體系一起抽真空

13、充惰氣。如需在反應(yīng)途中加的，可在連續(xù)通惰氣下，直接從固體加料口加入。 在實(shí)驗(yàn)室中，使用注射器針管計(jì)量和轉(zhuǎn)移對(duì)空氣敏感的液體化合物是方便的，這一技術(shù)獲得了普遍的應(yīng)用。利用針管技術(shù)處理空氣敏感化合物需要的主要器械是，有橡皮隔膜塞密封的玻璃儀器。注射針管、細(xì)金屬管及雙針頭管。帶有橡皮隔膜塞密封的玻璃器皿是在一些普通的玻璃器皿的接口插入橡皮隔膜塞(俗稱橡皮翻口塞)。橡皮塞有一定的彈性，能和適當(dāng)直徑的接口管緊密配合，使器皿內(nèi)物料與空氣隔絕達(dá)到密封的目的橡皮隔膜塞插入儀器如圖接口管的順序所示。如果接口外部有凸形邊緣，隔膜塞上(si shn)緣翻過來后能夠和接口緊緊貼合，可以不用金屬絲扎緊橡皮塞這一步。 5

14、.1：橡皮翻口塞橡皮翻口塞第14頁/共59頁第十五頁，共59頁。 橡皮隔膜塞經(jīng)過幾次針刺后，容易使外界空氣滲透入儀器內(nèi)部。用針刺隔膜塞時(shí)最好刺其邊緣，因?yàn)檫吘壍南鹌ず駥?shí)易密封。刺過幾次的塞子(si zi)要換掉，不宜繼續(xù)使用。空氣可通過橡皮隔膜塞的隔膜、針孔等擴(kuò)散、滲透進(jìn)入容器內(nèi)，所以這種密封裝置不宜校長時(shí)間地貯存空氣敏感化合物。5.25.2：注射器及其使用：注射器及其使用(shyng)(shyng) 注射器是注射針管技術(shù)中關(guān)鍵的器械，能否合理使用它將決定操作水平實(shí)驗(yàn)室使用的注射器有塑料的(一次性使用)和玻璃的兩種最常用的是醫(yī)用玻璃酌。小容量的玻璃注射器的套筒與內(nèi)塞柱是互相研磨而成的，為了識(shí)別

15、，每一對(duì)套筒與內(nèi)塞柱上都有標(biāo)記號(hào)碼，同種規(guī)格的套筒和內(nèi)塞柱不能互換使用，使用時(shí)要檢查標(biāo)記號(hào)碼是否相同。大容量的同種規(guī)格注射器的外筒與內(nèi)塞柱可以互換使用。注射器的密封是靠套筒內(nèi)壁和內(nèi)塞柱的光滑面緊密接觸要保護(hù)好接觸面，不能有灰塵顆粒劃壞磨面，注射器不要隨意來回推拉，以免損壞磨面。烘烤注射器時(shí)，套簡和內(nèi)塞柱要分開放置，干燥后把內(nèi)塞柱插到套簡中存放。根據(jù)計(jì)量的液體多少合理選擇注射器的容量。選擇的容量太小，要多次累積計(jì)量，操作麻煩，給計(jì)量帶來誤差，也易使液體污染；選擇的容量太大，操作也困難(kn nn)。必須合理選擇才能保證計(jì)量誤差小、操作也方便。 針頭是由不銹鋼管制成的，其長度和內(nèi)徑大小各異，根據(jù)用

16、途進(jìn)行選擇針尖的形狀也不相同。如圖：(a)為齊頭針尖，多見于微量注射器，針尖不鋒利，很難刺破橡皮隔膜塞，易堵塞針孔。(b)為斜面針尖，針尖鋒利，較適用。(c)的針尖介于(a)與(b)之間，呈類似于“三角”的斜面，針尖鋒利，容易將橡皮物切割下來,使塞子的針孔處再密封困難(kn nn)。第15頁/共59頁第十六頁，共59頁。 使用注射器時(shí)，容量大的注射器要用兩只手操作，一手握筒的外部，一手握內(nèi)塞柱的外端。使用容最小的注射器可用一只手操作，中指、無名指與大拇指捏住套筒，食指頂夾著內(nèi)塞棒側(cè)外端，靠食指與中指的分或合來拉出或推進(jìn)內(nèi)塞柱。不能用手直接(zhji)接觸內(nèi)塞柱的磨面。使用過程中盡量減少內(nèi)塞柱曝

17、露在空氣小的時(shí)間，以減少氧與水在其磨面上吸附的機(jī)會(huì)，以及磨面上微量的空氣敏感化合物會(huì)與空氣中氧、水反應(yīng)生成固體物質(zhì)附于磨面上，致使 內(nèi)塞柱推不進(jìn)套簡中。用針頭刺破橡皮隔膜塞時(shí)應(yīng)使針尖的缺門面朝上(如圖)，用向針管的推、壓合力使針尖刺入橡皮膜內(nèi)，不可垂直刺人橡皮膜，以防止針尖把橡皮膜切割下來堵塞針孔，且影響密封。 在使用注射器前要檢查針頭與針管連結(jié)處是否漏氣，其方法是用惰性氣體充滿針筒的量程，將針頭拔出插入橡皮塞中，將筒內(nèi)氣體壓縮至原來體積的一半，放開手使內(nèi)塞柱自動(dòng)退回，如果內(nèi)塞柱回到原處，表明不漏氣。在轉(zhuǎn)移計(jì)量液體時(shí)，當(dāng)進(jìn)入的液體稍多與需要的量時(shí)，將針頭拔離液面按圖的方法排出筒內(nèi)的氣泡和多余(

18、duy)的液體。要注意，針筒上容量刻度是按內(nèi)塞柱推到頂頭計(jì)量的。第16頁/共59頁第十七頁，共59頁。第17頁/共59頁第十八頁，共59頁。Schlenk操作操作(cozu)瓶瓶 Schlenk 操作操作(cozu)儀器展儀器展示示第18頁/共59頁第十九頁，共59頁。幾種惰性氣流下的反應(yīng)(fnyng)裝置第19頁/共59頁第二十頁，共59頁。第20頁/共59頁第二十一頁，共59頁。液體轉(zhuǎn)移液體轉(zhuǎn)移1，針筒，針筒(zhn tn)轉(zhuǎn)移轉(zhuǎn)移2，通過壓力管線轉(zhuǎn)移，通過壓力管線轉(zhuǎn)移第21頁/共59頁第二十二頁，共59頁。固體固體(gt)轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)移移第22頁/共59頁第二十三頁，共59頁。過濾過濾(gul)

19、第23頁/共59頁第二十四頁，共59頁。第24頁/共59頁第二十五頁，共59頁。第25頁/共59頁第二十六頁，共59頁。第26頁/共59頁第二十七頁，共59頁。第27頁/共59頁第二十八頁，共59頁。 手套箱作為一種精密設(shè)備,大致原理為:手套箱系統(tǒng)是將高純惰性氣體充入密閉的箱體內(nèi)，并通過凈化系統(tǒng)循環(huán)(xnhun)過濾掉其中的活性物質(zhì)(水、氧均能達(dá)到1PPM以下)的實(shí)驗(yàn)室設(shè)備。 主要由箱體、機(jī)架、過渡艙、氣體凈化系統(tǒng)、PLC自動(dòng)控制系統(tǒng)等組成。 適用于無水、無氧、無塵的超純環(huán)境。第28頁/共59頁第二十九頁，共59頁。手套操作手套操作(cozu)箱結(jié)構(gòu)示意圖箱結(jié)構(gòu)示意圖第29頁/共59頁第三十頁

20、，共59頁。第30頁/共59頁第三十一頁，共59頁。1 惰性氣體的純化(chn hu)：常用的惰性氣體：氮?dú)?、氬氣、氦氣氮?dú)鈱?duì)金屬鋰有反應(yīng)活性，對(duì)其他的一些金屬也有活性。國內(nèi)氮?dú)夥侄N級(jí)別： 1純氮 99.9 2高純氮 99.999一般說，O2和H2O的總量在10-15ppm比較安全，超過這個(gè)限度就要加以純化(chn hu)純化(chn hu)包括兩部分：1 除氧2 除水第31頁/共59頁第三十二頁，共59頁。第32頁/共59頁第三十三頁，共59頁。1，濕法，濕法實(shí)際應(yīng)用較少，因?yàn)闀?huì)帶來水汽(shu q)和溶劑氣氛第33頁/共59頁第三十四頁，共59頁。2， 干法，常用干法，常用(chn yn

21、)金屬和金屬氧化物金屬和金屬氧化物第34頁/共59頁第三十五頁，共59頁。常用(chn yn)的脫氧劑是Cu2O和MnO低價(jià)態(tài)的金屬鹽第35頁/共59頁第三十六頁，共59頁。分子篩除水氣體Cu/Mn分子篩脫氧純化氣體再生N2-H2H2O高溫加熱CaCl2NaOH分子篩分子篩feed初除水初除水CO2精除水第36頁/共59頁第三十七頁，共59頁。第37頁/共59頁第三十八頁，共59頁。第38頁/共59頁第三十九頁，共59頁。第39頁/共59頁第四十頁，共59頁。第40頁/共59頁第四十一頁，共59頁。有機(jī)合成有機(jī)合成(yuj hchng)試劑制備手冊(cè)（第二版）試劑制備手冊(cè)（第二版）黃黃 樞樞 謝

22、如剛謝如剛 等等書分為三部分：第一部分為書分為三部分：第一部分為“有機(jī)合成有機(jī)合成(yuj hchng)試劑的制備試劑的制備”，收集了，收集了有機(jī)合成有機(jī)合成(yuj hchng)常用試劑約常用試劑約400種，詳細(xì)介紹了可靠的制備方法，并種，詳細(xì)介紹了可靠的制備方法，并列出了各種試劑的性質(zhì)、用途、美國化學(xué)文摘登陸號(hào)和有關(guān)重要文獻(xiàn)；第二列出了各種試劑的性質(zhì)、用途、美國化學(xué)文摘登陸號(hào)和有關(guān)重要文獻(xiàn)；第二部分為部分為“常用試劑的純化常用試劑的純化”，介紹了商品試劑在必要時(shí)的進(jìn)一步純制方法；，介紹了商品試劑在必要時(shí)的進(jìn)一步純制方法；第三部分為第三部分為“常用溶劑的純化和干燥常用溶劑的純化和干燥”。 在

23、有機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)中，經(jīng)常使用各類溶劑作為反應(yīng)介質(zhì)或用來分離提純粗產(chǎn)物。由在有機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)中，經(jīng)常使用各類溶劑作為反應(yīng)介質(zhì)或用來分離提純粗產(chǎn)物。由于反應(yīng)的特點(diǎn)和物質(zhì)的性質(zhì)不同，對(duì)溶劑規(guī)格的要求也不相同。有些反應(yīng)于反應(yīng)的特點(diǎn)和物質(zhì)的性質(zhì)不同，對(duì)溶劑規(guī)格的要求也不相同。有些反應(yīng)(如格氏如格氏試劑的制備反應(yīng)試劑的制備反應(yīng))對(duì)溶劑的要求較高，即使微量雜質(zhì)或水分的存在，也會(huì)影響實(shí)驗(yàn)對(duì)溶劑的要求較高，即使微量雜質(zhì)或水分的存在，也會(huì)影響實(shí)驗(yàn)的正常進(jìn)行的正常進(jìn)行(jnxng)。這種情況下，就需對(duì)溶劑進(jìn)行。這種情況下，就需對(duì)溶劑進(jìn)行(jnxng)純化處理，以滿足實(shí)純化處理，以滿足實(shí)驗(yàn)的正常要求。這里介紹幾種實(shí)驗(yàn)室中常用

24、的有機(jī)溶劑的純化方法。驗(yàn)的正常要求。這里介紹幾種實(shí)驗(yàn)室中常用的有機(jī)溶劑的純化方法。 第41頁/共59頁第四十二頁，共59頁。常用有機(jī)溶劑的純化乙醚常用有機(jī)溶劑的純化乙醚 沸點(diǎn)沸點(diǎn)34.51，折光率，折光率1.3526，相對(duì)密度，相對(duì)密度0.71378。普通乙醚常含有。普通乙醚常含有2%乙醇和乙醇和0.5%水。久藏的水。久藏的乙醚常含有少量過氧化物。乙醚常含有少量過氧化物。過氧化物的檢驗(yàn)和除去：在干凈和試管中放入過氧化物的檢驗(yàn)和除去：在干凈和試管中放入23滴濃硫酸，滴濃硫酸，1mL2%碘化鉀溶液（若碘化鉀碘化鉀溶液（若碘化鉀溶液已被空氣氧化，可用稀亞硫酸鈉溶液滴到黃色消失）和溶液已被空氣氧化，可

25、用稀亞硫酸鈉溶液滴到黃色消失）和12滴淀粉溶液，混合均勻后加入滴淀粉溶液，混合均勻后加入乙醚，出現(xiàn)藍(lán)色即表示有過氧化物存在。除去過氧化物可用新配制的硫酸亞鐵稀溶液（配制乙醚，出現(xiàn)藍(lán)色即表示有過氧化物存在。除去過氧化物可用新配制的硫酸亞鐵稀溶液（配制方法是方法是FeSO47H2O60g，100mL水和水和6mL濃硫酸）。將濃硫酸）。將100mL乙醚和乙醚和10mL新配制的硫酸亞鐵新配制的硫酸亞鐵溶液放在分液漏斗中洗數(shù)次，至無過氧化物為止。溶液放在分液漏斗中洗數(shù)次，至無過氧化物為止。醇和水的檢驗(yàn)和除去：乙醚中放入少許高錳酸鉀粉末和一粒氫氧化鈉。放置后，氫氧化鈉表醇和水的檢驗(yàn)和除去：乙醚中放入少許高

26、錳酸鉀粉末和一粒氫氧化鈉。放置后，氫氧化鈉表面附有棕色樹脂，即證明有醇存在。水的存在用無水硫酸銅檢驗(yàn)。先用無水氯化鈣除去大部面附有棕色樹脂，即證明有醇存在。水的存在用無水硫酸銅檢驗(yàn)。先用無水氯化鈣除去大部分水，再經(jīng)金屬鈉干燥。其方法是：將分水，再經(jīng)金屬鈉干燥。其方法是：將100mL乙醚放在干燥錐形瓶中，加入乙醚放在干燥錐形瓶中，加入2025g無水氯化無水氯化鈣，瓶口用軟木塞塞緊，放置一天以上，并間斷鈣，瓶口用軟木塞塞緊，放置一天以上，并間斷(jindun)搖動(dòng)，然后蒸餾，收集搖動(dòng)，然后蒸餾，收集3337的的餾分。用壓鈉機(jī)將餾分。用壓鈉機(jī)將1g金屬鈉直接壓成鈉絲放于盛乙醚的瓶中，用帶有氯化鈣干燥

27、管的軟木塞金屬鈉直接壓成鈉絲放于盛乙醚的瓶中，用帶有氯化鈣干燥管的軟木塞塞住。或在木塞中插一末端拉成毛細(xì)管的玻璃管，這樣，既可防止潮氣浸入，又可使產(chǎn)生的塞住?；蛟谀救胁逡荒┒死擅?xì)管的玻璃管，這樣，既可防止潮氣浸入，又可使產(chǎn)生的氣體逸出。放置至無氣泡發(fā)生即可使用；放置后，若鈉絲表面已變黃變粗時(shí)，須再蒸一次，氣體逸出。放置至無氣泡發(fā)生即可使用；放置后，若鈉絲表面已變黃變粗時(shí)，須再蒸一次，然后再壓入鈉絲。然后再壓入鈉絲。 第42頁/共59頁第四十三頁，共59頁。常用有機(jī)試劑的純化常用有機(jī)試劑的純化-丙酮丙酮 沸點(diǎn)沸點(diǎn)56.2，折光率，折光率1.358 8，相對(duì)密度，相對(duì)密度0.7899。 普通

28、丙酮常含有少量的水及甲醇、乙醛等還原性雜質(zhì)。其純化方法有：普通丙酮常含有少量的水及甲醇、乙醛等還原性雜質(zhì)。其純化方法有： 于于250mL丙酮中加入丙酮中加入2.5g高錳酸鉀回流，若高錳酸鉀紫色很快消失，再加入少量高錳酸鉀回流，若高錳酸鉀紫色很快消失，再加入少量高錳酸鉀繼續(xù)回流，至紫色不褪為止。然后將丙酮蒸出，用無水碳酸鉀或無水硫高錳酸鉀繼續(xù)回流，至紫色不褪為止。然后將丙酮蒸出，用無水碳酸鉀或無水硫酸鈣干燥，過濾后蒸餾，收集酸鈣干燥，過濾后蒸餾，收集5556.5的餾分。用此法純化丙酮時(shí)，須注意丙酮的餾分。用此法純化丙酮時(shí)，須注意丙酮中含還原性物質(zhì)不能太多，否則會(huì)過多消耗高錳酸鉀和丙酮，使處理時(shí)間

29、增長。中含還原性物質(zhì)不能太多，否則會(huì)過多消耗高錳酸鉀和丙酮，使處理時(shí)間增長。將將100mL丙酮裝入分液漏斗中，先加入丙酮裝入分液漏斗中，先加入4mL10%硝酸銀溶液硝酸銀溶液(rngy)，再加入，再加入3.6mL1mol/L氫氧化鈉溶液氫氧化鈉溶液(rngy)，振搖，振搖10min，分出丙酮層，再加入無水硫酸，分出丙酮層，再加入無水硫酸鉀或無水硫酸鈣進(jìn)行干燥。最后蒸餾收集鉀或無水硫酸鈣進(jìn)行干燥。最后蒸餾收集5556.5餾分。此法比方法要快，但餾分。此法比方法要快，但硝酸銀較貴，只宜做小量純化用。硝酸銀較貴，只宜做小量純化用。 第43頁/共59頁第四十四頁，共59頁。常用常用(chn yn)有機(jī)

30、溶劑的純化四氫呋喃有機(jī)溶劑的純化四氫呋喃 （THF)沸點(diǎn)沸點(diǎn)67(64.5)，折光率，折光率1.4050，相對(duì)密度，相對(duì)密度0.8892。四氫呋喃與水能混溶，并常含有少量水分及過氧化物。如要制得無水四氫呋喃，可用氫四氫呋喃與水能混溶，并常含有少量水分及過氧化物。如要制得無水四氫呋喃，可用氫化鋁鋰在隔絕潮氣下回流（通常化鋁鋰在隔絕潮氣下回流（通常1000mL約需約需24g氫化鋁鋰）除去其中的水和過氧化物，氫化鋁鋰）除去其中的水和過氧化物，然后蒸餾，收集然后蒸餾，收集66的餾分（蒸餾時(shí)不要蒸干，將剩余少量殘液即倒出）。精制后的液的餾分（蒸餾時(shí)不要蒸干，將剩余少量殘液即倒出）。精制后的液體加入鈉絲并

31、應(yīng)在氮?dú)夥罩斜４?。體加入鈉絲并應(yīng)在氮?dú)夥罩斜４?。處理四氫呋喃時(shí)，應(yīng)先用小量進(jìn)行試驗(yàn)，在確定其中只有少量水和過氧化物，作用不致處理四氫呋喃時(shí)，應(yīng)先用小量進(jìn)行試驗(yàn)，在確定其中只有少量水和過氧化物，作用不致過于激烈時(shí)，方可進(jìn)行純化。！過于激烈時(shí)，方可進(jìn)行純化。！四氫呋喃中的過氧化物可用酸化的碘化鉀溶液來檢驗(yàn)。如過氧化物較多，應(yīng)另行處理為四氫呋喃中的過氧化物可用酸化的碘化鉀溶液來檢驗(yàn)。如過氧化物較多，應(yīng)另行處理為宜。宜?？涩F(xiàn)用可現(xiàn)用CuCl回流，除去大量的過氧化物?；亓?，除去大量的過氧化物。 O第44頁/共59頁第四十五頁，共59頁。常用有機(jī)溶劑的純化常用有機(jī)溶劑的純化二氧六環(huán)二氧六環(huán) 沸點(diǎn)沸點(diǎn)101

32、.5，熔點(diǎn)，熔點(diǎn)12，折光率，折光率1.4424，相對(duì)密度，相對(duì)密度1.0336。二氧六環(huán)能與水任意混合，常含有少量二乙醇縮醛與水，久貯的二氧六二氧六環(huán)能與水任意混合，常含有少量二乙醇縮醛與水，久貯的二氧六環(huán)可能含有過氧化物（鑒定和除去參閱乙醚）。環(huán)可能含有過氧化物（鑒定和除去參閱乙醚）。二氧六環(huán)的純化方法，在二氧六環(huán)的純化方法，在500mL二氧六環(huán)中加入二氧六環(huán)中加入(jir)8mL濃鹽酸和濃鹽酸和50mL水的溶液，回流水的溶液，回流610h，在回流過程中，慢慢通入氮?dú)庖猿ド?，在回流過程中，慢慢通入氮?dú)庖猿ド傻囊胰?。冷卻后，加入的乙醛。冷卻后，加入(jir)固體氫氧化鉀，直到不能再溶

33、解為止，分去固體氫氧化鉀，直到不能再溶解為止，分去水層，再用固體氫氧化鉀干燥水層，再用固體氫氧化鉀干燥24h。然后過濾，在金屬鈉存在下加熱回流。然后過濾，在金屬鈉存在下加熱回流812h，最后在金屬鈉存在下蒸餾，壓入饑絲密封保存。精制過的，最后在金屬鈉存在下蒸餾，壓入饑絲密封保存。精制過的1,4-二二氧環(huán)己烷應(yīng)當(dāng)避免與空氣接觸。氧環(huán)己烷應(yīng)當(dāng)避免與空氣接觸。OO第45頁/共59頁第四十六頁，共59頁。常用有機(jī)溶劑的純化吡啶常用有機(jī)溶劑的純化吡啶 沸點(diǎn)沸點(diǎn)115.5，折光率，折光率1.509 5，相對(duì)密度，相對(duì)密度0.9819。分析分析(fnx)純的吡啶含有少量水分，可供一般實(shí)驗(yàn)純的吡啶含有少量水分

34、，可供一般實(shí)驗(yàn)用。如要制得無水吡啶，可將吡啶與氫氧化鉀（鈉）用。如要制得無水吡啶，可將吡啶與氫氧化鉀（鈉）一同回流，然后隔絕潮氣蒸出備用。干燥的吡啶吸一同回流，然后隔絕潮氣蒸出備用。干燥的吡啶吸水性很強(qiáng)，保存時(shí)應(yīng)將容器口用石蠟封好。水性很強(qiáng)，保存時(shí)應(yīng)將容器口用石蠟封好。 N第46頁/共59頁第四十七頁，共59頁。常用有機(jī)溶劑的純化石油醚常用有機(jī)溶劑的純化石油醚 石油醚為輕質(zhì)石油產(chǎn)品，是低相對(duì)分子質(zhì)量烷烴類的混合物。其沸程為石油醚為輕質(zhì)石油產(chǎn)品，是低相對(duì)分子質(zhì)量烷烴類的混合物。其沸程為30150，收，收集的溫度區(qū)間一般為集的溫度區(qū)間一般為30左右。有左右。有3060，6090，90120等沸程規(guī)

35、格的石油醚。等沸程規(guī)格的石油醚。其中含有少量不飽和烴，沸點(diǎn)與烷烴相近，用蒸餾法無法分離。其中含有少量不飽和烴，沸點(diǎn)與烷烴相近，用蒸餾法無法分離。 石油醚的精制通常將石油醚用其體積的濃硫酸洗滌石油醚的精制通常將石油醚用其體積的濃硫酸洗滌23次，再用次，再用10%硫酸加入高錳酸鉀硫酸加入高錳酸鉀配成的飽和溶液洗滌，直至水層中的紫色不再消失配成的飽和溶液洗滌，直至水層中的紫色不再消失(xiosh)為止。然后再用水洗，經(jīng)為止。然后再用水洗，經(jīng)無水氯化鈣干燥后蒸餾。若需絕對(duì)干燥的石油醚，可加入鈉絲（與純化無水乙醚相無水氯化鈣干燥后蒸餾。若需絕對(duì)干燥的石油醚，可加入鈉絲（與純化無水乙醚相同）。同）。 第4

36、7頁/共59頁第四十八頁，共59頁。常用有機(jī)溶劑的純化甲醇常用有機(jī)溶劑的純化甲醇 沸點(diǎn)沸點(diǎn)64.96，折光率，折光率1.328 8，相對(duì)密度，相對(duì)密度0.7914。普通未精制的甲醇含有普通未精制的甲醇含有0.02%丙酮和丙酮和0.1%水。而工業(yè)甲醇中這些雜質(zhì)的含量達(dá)水。而工業(yè)甲醇中這些雜質(zhì)的含量達(dá)0.5%1%。為了制得純度達(dá)為了制得純度達(dá)99.9%以上的甲醇，可將甲醇用分餾柱分餾。收集以上的甲醇，可將甲醇用分餾柱分餾。收集64的餾分，的餾分，再用鎂去水（與制備再用鎂去水（與制備(zhbi)無水乙醇相同）。甲醇有毒，處理時(shí)應(yīng)防止吸入無水乙醇相同）。甲醇有毒，處理時(shí)應(yīng)防止吸入其蒸氣。其蒸氣。第48

37、頁/共59頁第四十九頁，共59頁。常用有機(jī)溶劑的純化乙醇常用有機(jī)溶劑的純化乙醇 沸點(diǎn)沸點(diǎn)78.5，折光率，折光率1.3616，相對(duì)密度，相對(duì)密度0.7893。制備無水乙醇的方法很多，根據(jù)對(duì)無水乙醇質(zhì)量的要求不同而選擇不同的方法。制備無水乙醇的方法很多，根據(jù)對(duì)無水乙醇質(zhì)量的要求不同而選擇不同的方法。若要求若要求98%99%的乙醇，可采用下列方法：的乙醇，可采用下列方法： 利用苯、水和乙醇形成低共沸混合物的性質(zhì)，將苯加入乙醇中，進(jìn)行分餾，在利用苯、水和乙醇形成低共沸混合物的性質(zhì)，將苯加入乙醇中，進(jìn)行分餾，在64.9時(shí)蒸出苯、水、乙醇的三元恒沸混合物，多余的苯在時(shí)蒸出苯、水、乙醇的三元恒沸混合物，多

38、余的苯在68.3與乙醇形成二元恒與乙醇形成二元恒沸混合物被蒸出，最后蒸出乙醇。工業(yè)多采用此法。沸混合物被蒸出，最后蒸出乙醇。工業(yè)多采用此法。用生石灰脫水。于用生石灰脫水。于100mL95%乙醇中加入新鮮的塊狀生石灰乙醇中加入新鮮的塊狀生石灰20g，回流，回流35h，然，然后進(jìn)行蒸餾。后進(jìn)行蒸餾。若要若要99%以上的乙醇，可采用下列方法：以上的乙醇，可采用下列方法： 在在100mL99%乙醇中，加入乙醇中，加入7g金屬鈉，待反應(yīng)完畢，再加入金屬鈉，待反應(yīng)完畢，再加入27.5g鄰苯二甲酸二鄰苯二甲酸二乙酯或乙酯或25g草酸二乙酯，回流草酸二乙酯，回流23h，然后進(jìn)行蒸餾。，然后進(jìn)行蒸餾。金屬鈉雖能

39、與乙醇中的水作用，產(chǎn)生氫氣和氫氧化鈉，但所生成的氫氧化鈉又與乙金屬鈉雖能與乙醇中的水作用，產(chǎn)生氫氣和氫氧化鈉，但所生成的氫氧化鈉又與乙醇發(fā)生平衡反應(yīng)，因此單獨(dú)使用金屬鈉不能完全除去乙醇中的水，須加入過量的高醇發(fā)生平衡反應(yīng)，因此單獨(dú)使用金屬鈉不能完全除去乙醇中的水，須加入過量的高沸點(diǎn)酯，如鄰苯二甲酸二乙酯與生成的氫氧化鈉作用，抑制上述反應(yīng)，從而達(dá)到進(jìn)沸點(diǎn)酯，如鄰苯二甲酸二乙酯與生成的氫氧化鈉作用，抑制上述反應(yīng)，從而達(dá)到進(jìn)一步脫水的目的。一步脫水的目的。在在60mL99%乙醇中，加入乙醇中，加入5g鎂和鎂和0.5g碘，待鎂溶解生成醇鎂后，再加入碘，待鎂溶解生成醇鎂后，再加入900mL99%乙醇，回

40、流乙醇，回流5h后，蒸餾，可得到后，蒸餾，可得到99.9%乙醇。乙醇。由于乙醇具有非常強(qiáng)的吸濕性，所以在操作時(shí)，動(dòng)作要迅速由于乙醇具有非常強(qiáng)的吸濕性，所以在操作時(shí)，動(dòng)作要迅速(xn s)，盡量減少轉(zhuǎn)，盡量減少轉(zhuǎn)移次數(shù)以防止空氣中的水分進(jìn)入，同時(shí)所用儀器必須事前干燥好。移次數(shù)以防止空氣中的水分進(jìn)入，同時(shí)所用儀器必須事前干燥好。 第49頁/共59頁第五十頁，共59頁。常用有機(jī)溶劑的純化乙酸乙酯常用有機(jī)溶劑的純化乙酸乙酯 沸點(diǎn)沸點(diǎn)77.06，折光率，折光率1.3723，相對(duì)密度，相對(duì)密度0.9003。乙酸乙酯一般含量為乙酸乙酯一般含量為95%98%, 含有少量水、乙醇和乙酸?？珊猩倭克⒁掖己鸵宜?/p>

41、。可用下法純化：于用下法純化：于1000mL乙酸乙酯中加入乙酸乙酯中加入100mL乙酸酐，乙酸酐，10滴滴濃硫酸，加熱回流濃硫酸，加熱回流4h，除去乙醇和水等雜質(zhì)，然后進(jìn)行，除去乙醇和水等雜質(zhì)，然后進(jìn)行(jnxng)蒸餾。餾液用蒸餾。餾液用2030g無水碳酸鉀振蕩，再蒸餾。產(chǎn)物無水碳酸鉀振蕩，再蒸餾。產(chǎn)物沸點(diǎn)為沸點(diǎn)為77，純度可達(dá)以上，純度可達(dá)以上99%。第50頁/共59頁第五十一頁，共59頁。常用有機(jī)溶劑的純化二甲基亞砜常用有機(jī)溶劑的純化二甲基亞砜DMSO 沸點(diǎn)沸點(diǎn)189，熔點(diǎn)，熔點(diǎn)18.5,折光率折光率1.4783，相對(duì)密度，相對(duì)密度1.100。二甲基亞砜能與水混合，可用分子篩長期放置加以

42、干燥。然后減壓蒸餾，收集二甲基亞砜能與水混合，可用分子篩長期放置加以干燥。然后減壓蒸餾，收集76/1600Pa(12mmHg)餾分。蒸餾時(shí)，溫度不可高于餾分。蒸餾時(shí)，溫度不可高于90，否則會(huì)發(fā)生歧化反應(yīng)，否則會(huì)發(fā)生歧化反應(yīng)(fnyng)生成二甲砜和二甲硫醚。也可用氧化鈣、氫化鈣、氧化鋇或無水硫酸鋇來干燥，生成二甲砜和二甲硫醚。也可用氧化鈣、氫化鈣、氧化鋇或無水硫酸鋇來干燥，然后減壓蒸餾。也可用部分結(jié)晶的方法純化。然后減壓蒸餾。也可用部分結(jié)晶的方法純化。二甲基亞砜與某些物質(zhì)混合時(shí)可能發(fā)生爆炸，例如氫化鈉、高碘酸或高氯酸鎂等應(yīng)予注二甲基亞砜與某些物質(zhì)混合時(shí)可能發(fā)生爆炸，例如氫化鈉、高碘酸或高氯酸鎂

43、等應(yīng)予注意。意。第51頁/共59頁第五十二頁，共59頁。常用有機(jī)溶劑的純化，常用有機(jī)溶劑的純化，N，N-二甲基甲酰胺二甲基甲酰胺 DMF N，N-二甲基甲酰胺二甲基甲酰胺 沸點(diǎn)沸點(diǎn)149156，折光率，折光率1.430 5，相對(duì)密度，相對(duì)密度0.948 7。無色液體，。無色液體，與多數(shù)有機(jī)溶劑和水可任意混合，對(duì)有機(jī)和無機(jī)化合物的溶解性能較好。與多數(shù)有機(jī)溶劑和水可任意混合，對(duì)有機(jī)和無機(jī)化合物的溶解性能較好。N，N-二甲基甲酰胺含有少量水分。常壓蒸餾時(shí)有些分解，產(chǎn)生二甲胺和一氧化二甲基甲酰胺含有少量水分。常壓蒸餾時(shí)有些分解，產(chǎn)生二甲胺和一氧化碳。在有酸或堿存在時(shí)，分解加快。所以加入固體氫氧化鉀（鈉

44、）在室溫放置數(shù)碳。在有酸或堿存在時(shí)，分解加快。所以加入固體氫氧化鉀（鈉）在室溫放置數(shù)小時(shí)后，即有部分分解。因此，最常用硫酸鈣、硫酸鎂、氧化鋇、硅膠或分子篩小時(shí)后，即有部分分解。因此，最常用硫酸鈣、硫酸鎂、氧化鋇、硅膠或分子篩干燥，然后減壓蒸餾，收集干燥，然后減壓蒸餾，收集76/4800Pa(36mmHg)的餾分。其中如含水較多時(shí)，的餾分。其中如含水較多時(shí)，可加入其可加入其1/10體積的苯，在常壓及體積的苯，在常壓及80以下蒸去水和苯，然后再用無水硫酸鎂或以下蒸去水和苯，然后再用無水硫酸鎂或氧化鋇干燥，最后進(jìn)行減壓蒸餾。純化后的氧化鋇干燥，最后進(jìn)行減壓蒸餾。純化后的N，N-二甲基甲酰胺要避光貯存

45、。二甲基甲酰胺要避光貯存。N，N-二甲基甲酰胺中如有游離胺存在，可用二甲基甲酰胺中如有游離胺存在，可用2，4二硝基二硝基(xio j)氟苯產(chǎn)生顏色來氟苯產(chǎn)生顏色來檢查。檢查。 第52頁/共59頁第五十三頁，共59頁。常用有機(jī)溶劑的純化二氯甲烷常用有機(jī)溶劑的純化二氯甲烷 沸點(diǎn)沸點(diǎn)40，折光率，折光率1.424 2，相對(duì)，相對(duì)(xingdu)密度密度1.326 6。使用二氯甲烷比氯仿安全，因此常常用它來代替氯仿作為比水重的萃取劑。使用二氯甲烷比氯仿安全，因此常常用它來代替氯仿作為比水重的萃取劑。普通的二氯甲烷一般都能直接做萃取劑用。如需純化，可用普通的二氯甲烷一般都能直接做萃取劑用。如需純化，可用

46、5%碳酸鈉溶液碳酸鈉溶液洗滌，再用水洗滌，然后用無水氯化鈣干燥，蒸餾收集洗滌，再用水洗滌，然后用無水氯化鈣干燥，蒸餾收集4041的餾分，保的餾分，保存在棕色瓶中。存在棕色瓶中。（或者加入（或者加入P2O5回流，不要用金屬鈉）回流，不要用金屬鈉）第53頁/共59頁第五十四頁，共59頁。常用有機(jī)溶劑的純化二硫化碳常用有機(jī)溶劑的純化二硫化碳 沸點(diǎn)沸點(diǎn)46.25，折光率，折光率1.631 9，相對(duì)密度，相對(duì)密度1.2632。二硫化碳為有毒化合物，能使血液神經(jīng)組織中毒。具有高度的揮發(fā)性和易二硫化碳為有毒化合物，能使血液神經(jīng)組織中毒。具有高度的揮發(fā)性和易燃性，因此，使用時(shí)應(yīng)避免與其蒸氣接觸。燃性，因此，使用時(shí)應(yīng)避免與其蒸氣接觸。對(duì)二硫化碳純度要求不高的實(shí)驗(yàn)，在二硫化碳中加入少量對(duì)二硫化碳純度要求不高的實(shí)驗(yàn)，在二硫化碳中加入少量(sholing)無水氯無水氯化鈣干燥幾小時(shí)，在水浴化鈣干燥幾小時(shí)，在水浴5565下加熱蒸餾、收集。如