蒸發(fā)結晶器常見的蒸發(fā)溶劑

1、在工業(yè)生產(chǎn)中常用溶劑有：DMF、氯苯、二甲苯、甲苯、乙腈、乙醇、THF、氯仿、乙酸乙酯、環(huán)己烷、丁酮、丙酮、石油醚。

2、比較常用溶劑有：DMSO、六甲基磷酰胺、N-甲基吡咯烷酮、苯、環(huán)己酮、丁酮、環(huán)己酮、二氯苯、吡啶、乙酸、二氧六環(huán)、乙二醇單甲醚、1,2-二氯乙烷、乙醚、正辛烷。

3、一個好的溶劑在沸點附近對待結晶物質(zhì)溶解度高而在低溫下溶解度又很小。DMF、苯、二氧六環(huán)、環(huán)己烷在低溫下接近凝固點，溶解能力很差，是理想溶劑。乙腈、氯苯、二甲苯、甲苯、丁酮、乙醇也是理想溶劑。

4、溶劑的沸點最好比被結晶物質(zhì)的熔點低50℃。否則易產(chǎn)生溶質(zhì)液化分層現(xiàn)象。

4、溶劑的沸點越高，沸騰時溶解力越強，對于高熔點物質(zhì)，最好選高沸點溶劑。

5、含有羥基、氨基而且熔點不太高的物質(zhì)盡量不選擇含氧溶劑。因為溶質(zhì)與溶劑形成分子間氫鍵后很難析出。

6、含有氧、氮的物質(zhì)盡量不選擇醇做溶劑，原因同上。

7、溶質(zhì)和溶劑極性不要相差太懸殊。

水>甲酸>甲醇>乙酸>乙醇>異丙醇>乙腈>DMSO>DMF>丙酮>HMPA>CH2Cl2>吡啶>氯仿>氯苯>THF>二氧六環(huán)>乙醚>苯>甲苯>CCl4>正辛烷>環(huán)己烷>石油醚。

重結晶技術討論

從有機化學反應分離出來的固體粗產(chǎn)物往往含有未反應的原料，副產(chǎn)物及雜質(zhì)，必須加以分離純化。提純固體有機物最常用的方法之一就是重結晶，其原理是利用混合物中各組分在某種溶劑中的溶解度不同，或者在同一溶劑中不同溫度時的溶解度不同，而使它們相互分離。重結晶提純法的一般過程為：溶劑的選擇

溶解固體 除了雜質(zhì) 晶體析出 晶體的收集與洗滌 晶體的干燥。

1 溶劑的選擇

1.1 溶劑選擇的原則

選擇適宜的溶劑是重結晶的關鍵之一，適宜的試劑應符合下述條件：

（1） 與被提純的有機物不起化學作用；

（2） 對被提純的有機物應易溶于熱溶劑中，而在冷溶劑中幾乎不溶；

（3） 對雜質(zhì)的溶解度應很大，或很少；

（4） 能得到較好的結晶；

（5） 溶劑的沸點適中。若過低時，溶解度改變不大，難分離，且操作也困難；過高時，附著于晶體表面的溶劑不容易除去。

（6） 價廉易得，毒性低，回收率高，操作安全。

在選擇溶劑時應根據(jù)“相似相溶”的一般原理。溶質(zhì)往往易溶于其結構相似的溶劑中。一般來說，極性的溶劑溶解極性的固體，非極性的溶劑溶解非極性的固體。在實驗中往往要通過很多次實驗才能確定使用那種溶劑。

1.2 溶劑選擇的一般方法

我們從下面七個方面來選擇溶劑：

1.2.1 常用溶劑： DMF、氯苯、二甲苯、甲苯、乙腈、乙醇、THF、氯仿、乙酸乙酯、環(huán)己烷、丁酮、丙酮、石油醚。

1.2.2 比較常用溶劑：DMSO、六甲基磷酰胺、N-甲基吡咯烷酮、苯、環(huán)己酮、丁酮、環(huán)己酮、二氯苯、吡啶、乙酸、二氧六環(huán)、乙二醇單甲醚、1,2-二氯乙烷、乙醚、正辛烷。

1.2.3 一個好的溶劑在沸點附近對待結晶物質(zhì)溶解度高而在低溫下溶解度又很小。DMF、苯、二氧六環(huán)、環(huán)己烷在低溫下接近凝固點，溶解能力很差，是理想溶劑。乙腈、氯苯、二甲苯、甲苯、丁酮、乙醇也是理想溶劑。

1.2.4 溶劑的沸點最好比被結晶物質(zhì)的熔點低50℃。否則易產(chǎn)生溶質(zhì)液化分層現(xiàn)象。溶劑的沸點越高，沸騰時溶解力越強，對于高熔點物質(zhì)，最好選高沸點溶劑。

1.2.5 含有羥基、氨基而且熔點不太高的物質(zhì)盡量不選擇含氧溶劑。因為溶質(zhì)與溶劑形成分子間氫鍵后很難析出。

1.2.6 含有氧、氮的物質(zhì)盡量不選擇醇做溶劑，原因同上。1.2.7 溶質(zhì)和溶劑極性不要相差太懸殊。水>甲酸>甲醇>乙酸>乙醇>異丙醇>乙腈>DMSO>DMF>丙酮>HMPA>CH2Cl2>吡啶>氯仿>氯苯>THF>二氧六環(huán)>乙醚>苯>甲苯>CCl4>正辛烷>環(huán)己烷>石油醚。

2 重結晶操作

操作部分包括除溶劑選擇后的所有步驟，下面我們將全面介紹重結晶的相關操作。

2.1 篩選溶劑

在試管中加入少量（麥粒大?。┐Y晶物，加入0.5 mL根據(jù)上述規(guī)律所選擇溶劑，加熱沸騰幾分鐘，看溶質(zhì)是否溶解。若溶解，用自來水沖試管外測，看是否有晶體析出。初學者常把不溶雜質(zhì)當成待結晶物！如果長時間加熱仍有不溶物，可以靜置試管片刻并用冷水冷卻試管（勿搖動）。如果有物質(zhì)在上層清液中析出，表示還可以增加一些溶解。若稍微渾濁，表示溶劑溶解度太??；若沒有任何變化，說明不溶的固體是一種東西，已溶物質(zhì)又非常易溶，不易析出。

2.2 常規(guī)操作

在錐形瓶或圓底燒瓶中52A0入溶質(zhì)和一定溶劑，裝上球冷，加熱10分鐘，若仍有不溶物，繼續(xù)從冷凝管上口補加溶劑至完全溶解再補加過量30％溶劑。用折疊濾紙（折疊濾紙和三角漏斗要提前預熱）趁熱過濾入錐形瓶。濾液自然冷卻后用布氏漏斗抽濾（用濾液反過來沖洗錐形瓶！）。如果物質(zhì)在室溫溶解度很小，濾餅可以用少量冷的溶劑淋洗（先撤掉減壓，加少量溶劑潤濕濾餅，再減壓抽干。注意：用玻璃塞把濾餅壓實有助于除掉更多溶劑?。?。如果所用溶劑不易揮發(fā)，可以在常壓下加入少量易揮發(fā)溶劑淋洗濾餅，如DMF可用乙醇洗，二氯苯、氯苯、二甲苯、環(huán)己酮可以用甲苯洗。初學者常遇到問題：大量結晶在濾紙上析出，原因是漏斗和濾紙預熱不好、溶劑過量太少、過濾時間太長。如產(chǎn)品貴重，可將三角漏斗和濾紙置于錐形瓶上用蒸氣預熱，邊過濾邊用已經(jīng)過濾的濾液蒸氣保溫，但上述操作比較危險，甲苯、醚類、石油醚、環(huán)己烷等易燃溶劑慎用此法。注意：用熱的重結晶母液淋洗濾紙和所有黏附溶質(zhì)器具并冷卻可減少結晶損失。

2.3 反常規(guī)操作熱抽濾

吸濾瓶不能預熱，布氏漏斗和濾紙放在溶解溶質(zhì)的錐形瓶上面利用上升蒸氣潤濕，放在吸濾瓶上立即趁熱抽濾。注意抽氣壓力不能太大以防止吸濾瓶中母液爆沸！初學者常犯錯誤：濾紙沒有貼緊（可用雙層的）、動作遲緩導致結晶在布氏漏斗中析出、抽氣壓力太大導致濾液被吸入泵中、過濾完畢沒有立即卸壓導致大量溶劑被抽進泵中。

總之，與“相似相溶“背道而馳就對了，大極性的東西，用中等極性的溶劑結晶；小極性的東西，用大極性的溶劑。這樣，有一半以上的情況是適合的。

2.4 操作過程中一些方法

2.4.1 先試：石油醚（正己烷）、乙醚、乙酸乙酯、乙醇、水，再試：丙酮、甲醇、乙腈、苯、氯仿、乙酸、吡啶等。如果還不行，就只好混合了。乙醚可以利用其（1）揮發(fā)性；（2）延玻璃向上爬而使固體析出的特性。丙酮如不與水配伍，應加以干燥。

2.4.2 混合溶劑法：用過量熱的良溶劑溶解，過濾，加熱，緩慢加入不良溶劑至有渾濁，加熱至澄清。靜置等待...

2.4.3 用分級結晶法。積累的母液過柱。但選用這種方法需注意下面的問題：

a.過柱預純化，粗分離后再結晶；

b.石油醚熱提-冷析法；

c.選低沸點的溶劑如乙醚；

d.晶種的取得，用玻璃棒沾一滴溶液，揮干。

e.不要輕易冷凍，用讓溶劑自然揮發(fā)的方法。

2.5 關于用乙醚和石油醚結晶的方法

關于用乙醚結晶?；亓饕颐褧r，要加一冷凝管。不斷從上口加乙醚，直至混濁消失，有時是因為溶解的較慢，而不是不能溶，所以要有耐心。如果加入很多乙醚還有少量沉淀不溶，則將其濾去，濾液濃縮至有固體析出，再加熱，加入少量乙醚使澄清。自然放冷，可得晶型較好的結晶。過濾。用少量乙醚洗晶體。洗滌液合并入母液，在盛母液的瓶口蒙一層濾紙，或塞一團衛(wèi)生紙，讓乙醚自然揮