有機(jī)合成及藥物合成實(shí)驗(yàn)室常用試劑的純化

1、有機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)經(jīng)常用到大量的試劑，包括無(wú)機(jī)試劑和有機(jī)試劑，市售的試劑有分析純（A.R） 、化學(xué)純（C.P） 、工業(yè)級(jí)（T.P）等級(jí)別，其中分析純的純度較高，工業(yè)級(jí)則帶有較多的雜質(zhì)。在某些有機(jī)反應(yīng)中，對(duì)試劑或溶劑的要求較高，即使微量的雜質(zhì)或水分的存在，也會(huì)對(duì)反應(yīng)的速率、產(chǎn)率和產(chǎn)品純度帶來(lái)一定的影響，因此掌握一些必要的試劑的純化方法是十分必要的。在實(shí)際工作中還會(huì)經(jīng)常遇到無(wú)法買到某種試劑或買不到高純度試劑的情況，影響實(shí)驗(yàn)工作正常進(jìn)行，因此，了解

2、一些常用試劑的制備方法也是十分必要的。在這部分中給出了常用有機(jī)和無(wú)機(jī)試劑的制備與純化方法，希望能給實(shí)驗(yàn)工作帶來(lái)一些方便。1．氨氣商品的氨氣一般用鋼瓶盛裝，使用時(shí)通過減壓裝置可以得到氣態(tài)的氨。氣體的流速可由計(jì)泡計(jì)來(lái)控制，其中計(jì)泡計(jì)中含有少量濃氫氧化鉀溶液（12 g 氫氧化鉀溶于 12 mL 水） 。在計(jì)泡計(jì)和反應(yīng)器之間應(yīng)加一安全瓶。通過裝有疏松的堿石灰或塊狀氧化鈣的干燥塔干燥。如果需要少量的氨可以用如下方法制備：在上端裝有回流冷凝管的圓底

3、燒瓶中加入濃氨水，緩慢加熱，氣體通過裝有疏松的堿石灰或塊狀氧化鈣的干燥塔干燥，然后通過安全瓶引入反應(yīng)瓶。2．氨基鈉市售顆粒狀氨基鈉純度為 80～90%，氨基鈉不容易研碎，通常在裝有烴類惰性溶劑（如甲苯、二甲苯等）的研缽中研磨。氨基鈉在常溫下暴露在空氣中 2～3 天會(huì)產(chǎn)生危險(xiǎn)的混合物。為了安全，打開的氨基鈉應(yīng)該立即使用，容器敞口放置不應(yīng)超過 12 小時(shí)。當(dāng)氨基鈉形成氧化物時(shí)（顏色變?yōu)辄S色或棕色）爆炸性很強(qiáng)，不能再使用。將少量沒有用完的氨基

4、鈉加入甲苯使其完全覆蓋，攪拌下緩慢加入用甲苯稀釋過的乙醇，可將其分解掉。實(shí)驗(yàn)室由鈉和液氨在三價(jià)鐵離子催化下制備氨基鈉：向 500 mL 的三頸瓶中加入 300 mL 無(wú)水液氨。三頸瓶上裝有玻璃塞、密封的攪拌棒和裝有堿石灰干燥管的回流冷凝管。攪拌下，向溶液中加入 0.5 g 鈉，溶液顯藍(lán)色。然后加入 0.5 g 硝酸鐵粉末催化劑， 30 分鐘內(nèi)加入 13.3 g 切成小塊的鈉。當(dāng)鈉轉(zhuǎn)化成氨基鈉后，溶液由藍(lán)色變?yōu)榛疑珣腋∫海瑥牡我郝┒分屑尤?/p>

5、足量的無(wú)水乙醚，使液體體積保持在 300 mL 左右。升溫蒸出氨，當(dāng)氨幾乎全部蒸完后攪拌氨基鈉懸浮液，加熱回流 5 min，然后冷卻到室溫，得到 23.4 g 氨基鈉的醚懸浮液，轉(zhuǎn)化幾乎是定量的。3．鈀催化劑鈀催化劑是非常有效的加氫催化劑，價(jià)格比較貴。實(shí)驗(yàn)室可由氯化鈀制備鈀催化劑。（1）Pd-C（5%Pd）的制備：將 1.7 g 氯化鈀和 1.7 mL 濃鹽酸加入到 20 mL 水中，水浴加熱 2 小時(shí)溶解完全，然后將它加入到用 200

6、 mL 水溶解了 30g 乙酸鈉的溶液中，盛放在500 mL 的燒瓶中。加 20 g 酸洗過的活性炭，在氫氣氣氛中氫化直到反應(yīng)結(jié)束。過濾收集7．冰醋酸 沸點(diǎn) 117℃，將市售乙酸在 4℃下緩慢結(jié)晶，過濾，壓干。少量的水可用五氧化二磷回流干燥幾小時(shí)除去。冰醋酸對(duì)皮膚有腐蝕作用，觸及皮膚或?yàn)R到眼睛時(shí)，要用大量水沖洗。8．氮?dú)獾獨(dú)庖话阋詨嚎s氣的形式貯存于鋼瓶中，一般含有痕量的氧氣，可以采用以下方法除去：（1）通過沒食子酸的堿溶液（15 g 沒

7、食子酸溶于 100 mL 50% NaOH 溶液） ；（2）通過 Fieser 溶液，該溶液制備方法：在 100 mL 水中溶 20 克氫氧化鉀，攪拌加入 2 克蒽醌-2-磺酸鈉和 15 g 亞硫酸氫鈉微熱到溶解，當(dāng)該血紅色的溶液冷至室溫即可使用，該溶液能吸收 750 mL 氧氣，當(dāng)溶液顏色變化至褐色或者有沉淀生成時(shí)，該溶液即失去作用了。也有市售的不含氧氣的高純氮，但價(jià)格較貴。9．N,N-二甲基甲酰胺 (DMF) 沸點(diǎn) 149～156

8、℃，密度 d＝0.9487，折光率 n 20D ＝1. 4305，無(wú)色液體，能與多數(shù)有機(jī)溶劑和水互溶，是優(yōu)良的有機(jī)溶劑。市售的 DMF 含有少量水、胺和甲醛等雜質(zhì)。在常壓蒸餾時(shí)有些分解，產(chǎn)生二甲胺與一氧化碳，若有酸或堿存在時(shí)，分解加快，在加入固體氫氧化鉀或氫氧化鈉后，在室溫放置數(shù)小時(shí)，即有部分分解。因此最好用硫酸鈣、硫酸鎂、氧化鋇、硅膠或分子篩干燥，然后減壓蒸餾，收集 76℃/4.79 kPa（36mmHg）的餾分。如其中含水較多時(shí)，可

9、加入十分之一體積的苯，在常壓及 80℃以下蒸去水和苯，然后用硫酸鎂或氧化鋇干燥，再進(jìn)行減壓蒸餾。10．二甲亞砜沸點(diǎn) 189℃，熔點(diǎn) 18.5℃，密度 d＝1.100，折光率 n 20D ＝1.4783。二甲亞砜能與水互溶，可用分子篩長(zhǎng)期放置加以干燥。然后減壓蒸餾，收集 76℃／1.6 kPa 餾分。蒸餾時(shí)溫度不可超過 90℃，否則會(huì)發(fā)生歧化反應(yīng)生成二甲砜和二甲硫醚。也可用氧化鈣、氧化鋇或無(wú)水硫酸鋇等來(lái)干燥，然后減壓蒸餾。二甲亞砜與某些物

10、質(zhì)混合時(shí)可能發(fā)生爆炸，如氫化鈉、高碘酸或高氯酸鎂等，使用時(shí)應(yīng)注意。11．二氧化碳在啟普發(fā)生器中用碳酸鈣和稀鹽酸（1﹕1）可以制備二氧化碳。將氣體通過裝有碳酸氫鈉的洗氣瓶中可除去酸霧，如果需要干燥，再將氣體通入另外兩個(gè)裝有濃硫酸的洗氣瓶除去。大量的二氧化碳可用商品的鋼瓶氣，氣體可通過兩個(gè)裝有濃硫酸的洗氣瓶干燥，在二氧化碳?xì)怏w中存在少量的空氣。為了達(dá)到某種實(shí)驗(yàn)?zāi)康模ㄈ绺袷戏磻?yīng)） ，可用固態(tài)二氧化碳（干冰） ，注意不能在沒有保護(hù)的情況下直接用