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1、實(shí)驗(yàn)操作及研發(fā)基礎(chǔ)為了強(qiáng)化研發(fā)人員的基本工作技能,本節(jié)課主要介紹實(shí)驗(yàn)的基本操作和研發(fā)的基礎(chǔ)知識(shí)。1實(shí)驗(yàn)裝置1.1回流裝置1.1.1回流裝置的用途(1) 用丁化學(xué)反應(yīng)這時(shí)就要用回很多化學(xué)反應(yīng)需要在反應(yīng)體系或液體反應(yīng)物的沸點(diǎn)附近進(jìn)行,流裝置。(2) 用丁重結(jié)晶化合物提高純度的方法之一是重結(jié)晶,重結(jié)晶的一般方法是將固體化合物在溶劑中加熱回流至完全溶解,然后慢慢冷卻使之結(jié)晶出來(lái),因此重結(jié)晶也需要用回流裝置。1.1.2回流裝置操作的注意事項(xiàng)(1) 防止爆沸對(duì)丁均勻的液體物料,加熱前要先加入沸石再升溫,如果物料已經(jīng)加熱還未加沸石,必須先將物料冷卻至室溫,加入沸石后再升溫。沸石是起鼓泡中心的作用,可以防止突
2、然爆沸。對(duì)丁懸浮液物料,最好加攪拌,可以防止物料爆沸。有些懸浮液物料的固體本身會(huì)在加熱時(shí)產(chǎn)生氣泡中心,這種物料可以視情況而定。(2) 控制回流的速度無(wú)論是化學(xué)反應(yīng)或是重結(jié)晶的回流裝置,都必須控制一定的回流速度,回流速度太慢物料相互接觸效果不好,回流速度太快會(huì)造成溶劑損失,都會(huì)影響實(shí)驗(yàn)的準(zhǔn)確性。(3) 防止爆炸回流裝置一定注意不要密閉,必須留有與大氣相通的出口,否則當(dāng)溶劑氣化量大時(shí)產(chǎn)生的氣體將使系統(tǒng)壓力增高,有引起爆炸的可能性。1.1.3幾種不同類(lèi)型的回流裝置(1) 簡(jiǎn)單的回流裝置如圖1所示,1個(gè)燒瓶加1支回流冷凝管。用丁一般場(chǎng)合。(2) 隔絕潮氣的回流裝置在圖2的冷凝管出口加1個(gè)干燥管。適用丁
3、需要防潮的體系。(3) 帶氣體吸收的回流裝置在圖3的冷凝管出口連接1套氣體吸收裝置,以吸收反應(yīng)中生成的氣體。適用丁回流時(shí)有水溶性氣體(如氯化氫、漠化氫、二氧化硫等)產(chǎn)生的實(shí)驗(yàn)。(4) 帶滴加液體的回流裝置如圖4所示,1個(gè)燒瓶加1支回流冷凝管再加1個(gè)滴液漏斗。適用丁回流時(shí)可以同時(shí)滴加液體的實(shí)驗(yàn)。回流裝置中的冷凝管回流裝置使用的冷凝管一般為球形冷凝管(如圖6所示),若實(shí)驗(yàn)體系回流物質(zhì)沸點(diǎn)較低時(shí)可以采用蛇形冷凝管(如圖5所示),但是體系回流量較大時(shí)采用蛇形冷凝管比較危險(xiǎn),可能造成液體堵在冷凝管內(nèi)而引起沖料或因蹩壓而爆炸,應(yīng)該采用球形冷凝管。1.2蒸僻裝置圖圖7是最常用的蒸僻裝置,蒸僻裝置常用的冷凝管
4、為直形冷凝管。圖8是應(yīng)用空氣冷凝管的蒸僻裝置,常用丁蒸僻沸點(diǎn)在140C以上的液體(若使用直形冷凝管,由丁液體蒸氣較高而會(huì)使冷凝管炸裂)。圖9為蒸除較大溶劑的裝置,由丁液體可自滴液漏斗中不斷地加入,既可調(diào)節(jié)滴入和蒸出的速度,乂可避免使用較大的蒸僻瓶。1.2.1蒸僻裝置的用途(1) 分離兩種以上沸點(diǎn)相差較大的液體。(2) 除去有機(jī)溶劑。1.2.2蒸僻裝置操作的注意事項(xiàng)為了確保僻出物沸點(diǎn)檢測(cè)的準(zhǔn)確性,玻璃溫度計(jì)的觸點(diǎn)必須在蒸僻頭支管口略下方,不能高丁支管口的一半。(1) 冷卻水的溫度與僻出物的沸點(diǎn)不能相差太大,最好溫差不要超過(guò)100C,如果蒸僻沸點(diǎn)140C采用空氣冷凝管裝置或冷卻水溫適當(dāng)加熱,防止冷
5、凝管炸裂。1.3氣體吸收裝置氣體吸收裝置用丁吸收反應(yīng)過(guò)程中生成的有刺激性和水溶性的氣體(如:氯化氫、二氧化硫等)。圖10和圖11可作少量氣體的吸收裝置。圖10的裝置中玻璃漏斗應(yīng)略微傾斜使漏斗口一半在水中,一半在水面上。這樣既能防止氣體逸出,變可防止水被倒吸至反應(yīng)瓶中。若反應(yīng)過(guò)程有大量氣體生成或氣體逸出很快時(shí),可使用圖12的裝置,水自上端流入(可利用冷凝管流出的水)抽濾瓶中,在包定的平面上溢出。粗的玻璃管恰好伸入水面,被捕水封住,以防止氣體逸入大氣中。如果反應(yīng)過(guò)程中產(chǎn)生的氣體是酸性的,可以用堿性溶液吸收,若是堿性氣體可以用酸性溶液吸收。1.4攪拌裝置圖131.4.1攪拌裝置的用途當(dāng)反應(yīng)在均相溶液
6、中進(jìn)行時(shí)一般可以不要攪拌,因?yàn)榧訜釙r(shí)溶液存在一定程度的對(duì)流,從而保持液體各部分均勻地受熱。如果是非均相問(wèn)反應(yīng),或反應(yīng)物之一為逐漸滴加時(shí),為了盡可能使其迅速均勻地混合,以避免因局部過(guò)濃過(guò)熱導(dǎo)至其它副反應(yīng)發(fā)生或有機(jī)物分解;有時(shí)反應(yīng)產(chǎn)物是固體,如不攪拌將影響反應(yīng)順利進(jìn)行;在許多合成實(shí)驗(yàn)中若使用攪拌裝置不但可以較好地控制反應(yīng)溫度,同時(shí)也能縮短反應(yīng)時(shí)間和提高產(chǎn)率。1.4.2攪拌裝置的類(lèi)型攪拌裝置一般有磁力攪拌和機(jī)械攪拌2種。(1) 磁力攪拌裝置磁力攪拌只要將磁力攪拌子放入反應(yīng)瓶中,反應(yīng)瓶置丁磁力攪拌器上即可進(jìn)行攪拌操作,磁力攪拌裝置適用丁需要密閉較好的反應(yīng)體系,特別適用丁防氧、防水的反應(yīng)體系,但磁力攪拌
7、裝置對(duì)丁擴(kuò)量的反應(yīng)存在著攪拌效果不太好的缺點(diǎn)?,F(xiàn)在有一種強(qiáng)磁力攪拌器可以滿足20L反應(yīng)瓶的攪拌。機(jī)械攪拌裝置機(jī)械攪拌一般由電機(jī)、攪拌棒和攪拌套頭組成。攪拌裝置的密封程度取決丁攪拌套頭的密封程度。攪拌套頭的密封有如下幾種形式:a簡(jiǎn)易密封裝置如圖14所示,反應(yīng)瓶的中口配置橡皮塞打孔,插入內(nèi)徑較攪拌棒粗的玻管,玻管內(nèi)徑與攪拌棒緊密接觸,用橡皮管將攪拌棒與玻管緊密連接達(dá)到密封的效果。攪拌棒和橡皮管之間滴入少量甘油,對(duì)攪拌可起潤(rùn)滑和密閉作用。這種簡(jiǎn)易密封裝置適用丁對(duì)密封程度要求不高的反應(yīng)體系,在一般減壓(1.331.6KPa)時(shí)也可使用。b由針筒制作的密封裝置如圖15所示,反應(yīng)瓶的中口配置橡皮塞打孔,插
8、入針筒的外管,再套上針筒的內(nèi)管,針筒內(nèi)管的內(nèi)徑與攪拌棒接觸,用橡皮管將攪拌棒與玻管內(nèi)徑緊密連接達(dá)到密封的效果。針筒內(nèi)管與外管接觸點(diǎn)滴入少量潤(rùn)滑油,對(duì)攪拌可起潤(rùn)滑和密閉作用。用這種密封裝置比上述簡(jiǎn)易密封裝置的密封效果更好,攪拌會(huì)更順。c液封裝置如圖16所示,可用惰性液體(如石臘油)進(jìn)行密封。此裝置較復(fù)雜,但密封效果較好。d由聚四氟乙烯制成的攪拌密封塞如圖17所示,是由聚四氟乙烯制成的攪拌密封塞。由上面的螺旋蓋1、中間的硅橡膠密封墊圈2和下面的標(biāo)準(zhǔn)口塞3組成。使用時(shí)只需選用適當(dāng)直徑的攪拌棒插入標(biāo)準(zhǔn)口塞與墊圈孔中,在墊圈與攪拌棒接觸處涂少許油潤(rùn)滑,旋上螺旋口至松緊合適,并把標(biāo)準(zhǔn)口塞緊在燒瓶上即可。1
9、.4.3攪拌裝置的注意事項(xiàng)(1) 攪拌棒安裝必須垂直且位丁反應(yīng)瓶中口的中央。(2) 攪拌棒的下端要接近燒瓶底部使物料攪動(dòng)效果良好,但要離瓶底適當(dāng)距離,不可與燒瓶相碰,防止打破燒瓶。(3) 溫度計(jì)安裝要盡量靠近燒瓶底部,使溫度測(cè)量準(zhǔn)確,但溫度計(jì)不要與攪拌棒相碰。以防溫度計(jì)打破。1.5隔氧隔水裝置圖18有些反應(yīng)是需要隔絕空氣和水份的,用圖18的裝置可以保證反應(yīng)體系完全隔絕空氣和水份。1.6儀器的活洗在進(jìn)行有機(jī)反應(yīng)時(shí)為了避免雜質(zhì)混入反應(yīng)物中,實(shí)驗(yàn)用的儀器必須活潔干燥。洗滌注意事項(xiàng):(1) 立即活洗使用過(guò)的儀器,因?yàn)槲畚锏男再|(zhì)在當(dāng)時(shí)是活楚的,容易用合適的方法除去;當(dāng)不潔的儀器放置一段時(shí)間后,往往由丁揮
10、發(fā)性溶劑的逸去,使洗滌工作變得更困難。(2) 瓶中的殘?jiān)鼮閴A性時(shí)可用稀鹽酸或稀硫酸溶解;反之,酸性殘?jiān)捎孟〉臍溲趸c溶液除去。(3) 一些難去除的殘留物可用相應(yīng)的溶劑浸泡除去后再用洗滌劑洗凈。(4) 洗滌干凈的玻璃儀器用蒸僻水沖凈再進(jìn)烘箱烘干可避免水垢殘留丁瓶壁。2有機(jī)化合物的物理性質(zhì)及結(jié)構(gòu)鑒定2.1溫度計(jì)的校正2.1.1溫度計(jì)偏差的原因(1) 一般的溫度計(jì)毛細(xì)孔徑不一定很均勻,有時(shí)刻度也不很精確,溫度計(jì)有全浸式和半浸式2種,浸式溫度計(jì)的刻度是在溫度計(jì)的汞線全部受熱的情況下刻出來(lái)的,而實(shí)際使用過(guò)程中僅有部分汞線受熱,因而露出的汞線溫度當(dāng)然較全部受熱時(shí)為低。(2) 長(zhǎng)期使用的溫度計(jì),玻璃也可能
11、發(fā)生體積變形而使刻度不準(zhǔn)。2.1.2溫度計(jì)的校正方法(1) 選用一標(biāo)準(zhǔn)溫度計(jì)與之比較。(2) 采用純粹有機(jī)化合物的熔點(diǎn)作為校正的標(biāo)準(zhǔn),校正的標(biāo)準(zhǔn)樣品如下:樣品熔點(diǎn)(C)樣品熔點(diǎn)(C)水-冰0尿素132.7a-荼胺50一本基羥基乙酸151二苯胺5455水楊酸159對(duì)二氯苯53.1對(duì)苯二酚173174苯甲酸節(jié)酯713,5-二硝基苯甲酸205荼80.55216.2216.4間二硝基苯90.02酚猷262263乙酰苯胺114.3K醍286(升華)苯甲酸122.4校正時(shí)只要選擇數(shù)種已知熔點(diǎn)的純粹化合物作為標(biāo)準(zhǔn),測(cè)定它們的熔點(diǎn),以觀察到的熔點(diǎn)作縱坐標(biāo),測(cè)得熔點(diǎn)與應(yīng)有熔點(diǎn)的差數(shù)作橫坐標(biāo),畫(huà)成曲線。在任一溫度
12、時(shí)的校正值可直接從曲線中讀出。2.2物理性質(zhì)的測(cè)定2.2.1熔點(diǎn)的測(cè)定(1)熔點(diǎn)的定義當(dāng)固體物質(zhì)加熱到一定溫度時(shí),即從固態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)橐簯B(tài),此時(shí)溫度可視為該物質(zhì)的熔點(diǎn)(即固液兩態(tài)在大氣壓力下成平衡時(shí)的溫度)。純粹的固體有機(jī)化合物一般都有固定的熔點(diǎn),即在一定的壓力下,固液兩態(tài)之間的變化是非常敏銳的,自初熔至全熔(熔點(diǎn)范圍稱(chēng)熔程),溫度不超過(guò)0.5C1C。如該物質(zhì)含有雜質(zhì),則其熔點(diǎn)往往較純物質(zhì)為低,且熔程也較長(zhǎng)。這對(duì)丁鑒定純固體有機(jī)化合物具有很大價(jià)值,同時(shí)根據(jù)熔程長(zhǎng)短乂可定性地看出該化合物的純度。(2)測(cè)熔點(diǎn)的注意事項(xiàng)a掌握升溫速度是準(zhǔn)確測(cè)定熔點(diǎn)的關(guān)鍵,為了保證有充分的時(shí)間讓熱量由管外傳至管內(nèi)以使固體熔
13、化,使觀察者能同時(shí)觀察溫度計(jì)所示度數(shù)和樣品的變化情況,必須緩慢加熱才能使誤差減小。b要記錄樣品開(kāi)始塌落并有液相(俗稱(chēng)出汗)產(chǎn)生時(shí)(初熔)和固體完全消失時(shí)(全熔)的溫度計(jì)讀數(shù),即為該化合物的熔程。特別要記錄初熔前是否有萎縮或軟化、放出氣體以及其它分解現(xiàn)象。例如:一物質(zhì)在120C時(shí)開(kāi)始萎縮,在121C有液滴出現(xiàn),在122C時(shí)全部液化,應(yīng)記錄下:熔點(diǎn)121C122C,120C時(shí)萎縮。c熔點(diǎn)測(cè)定至少要有2次重復(fù)數(shù)據(jù)。每次測(cè)定都必須用新的熔點(diǎn)管另裝樣品,不能將已測(cè)過(guò)熔點(diǎn)的熔點(diǎn)管冷卻,使其中的樣品熔化后再作第二次測(cè)定。因?yàn)橛袝r(shí)某些物質(zhì)會(huì)產(chǎn)生部分分解,有些會(huì)轉(zhuǎn)變成為具有不同熔點(diǎn)的其它結(jié)晶形式。d測(cè)定易升華的
14、物質(zhì)的熔點(diǎn)時(shí),應(yīng)將熔點(diǎn)管的開(kāi)口端燒熔封閉,以防升華。e如要測(cè)定未知物的熔點(diǎn),應(yīng)先對(duì)樣品粗測(cè)一次。加熱速度可以稍快,知道大致的熔點(diǎn)范圍后,待浴溫冷至熔點(diǎn)以下約30C,再取另一要裝樣品的熔點(diǎn)管作精密測(cè)定。f熔點(diǎn)管壁不能太厚,否則傳熱慢所測(cè)熔點(diǎn)會(huì)偏高.g熔點(diǎn)管底部要完全封閉,否則加熱介質(zhì)會(huì)由未封閉的針孔進(jìn)入被測(cè)物質(zhì)中影響檢測(cè)的準(zhǔn)確度。h熔點(diǎn)管要潔凈,否則污染被測(cè)物質(zhì)影響檢測(cè)準(zhǔn)確度。i樣品未完全干燥或含有雜質(zhì)將影響檢測(cè)的準(zhǔn)確度。j樣品研得不細(xì)或裝得不緊密將影響熱量的傳導(dǎo)迅速均勻。2.2.2沸點(diǎn)的測(cè)定(1) 原理一個(gè)化合物的沸點(diǎn),就是當(dāng)它受熱時(shí)其蒸氣壓升高,當(dāng)達(dá)到與外界大氣壓相等時(shí),液體開(kāi)始沸騰,這時(shí)液
15、體的溫度就是該化合物的沸點(diǎn)。外界壓力增大,液體沸騰時(shí)的蒸氣壓加大,沸點(diǎn)升高;相反,若減小外界的壓力,則沸騰時(shí)的蒸氣壓也下降,沸點(diǎn)就低。作為一條經(jīng)驗(yàn)規(guī)律,在0.1MPa(760mmHg)附近時(shí),多數(shù)液體當(dāng)壓力下降1.33KPa(10mmHg),沸點(diǎn)約下降0.5C。在較低壓力時(shí),壓力每降低一半,沸點(diǎn)約下降10Co所以報(bào)道一個(gè)化合物的沸點(diǎn)時(shí),一定要注明測(cè)定沸點(diǎn)時(shí)外界的大氣壓。微量測(cè)定沸點(diǎn)的方法橡皮圈樣品液面1|圖19微量法測(cè)定沸點(diǎn)可用圖19的裝置。置12滴液體相關(guān)樣品丁沸點(diǎn)管的外管中,液柱高約1cm。再放入內(nèi)管,然后將沸點(diǎn)管用小橡皮圈附丁溫度計(jì)旁,放入浴中進(jìn)行加熱。加熱時(shí)由丁氣體膨脹,內(nèi)管中會(huì)有小氣
16、泡緩緩逸出,在到達(dá)該沸點(diǎn)時(shí),將有一連申的小氣泡快速地逸出。此時(shí)可停止加熱,使浴溫自行下降,氣泡逸出的速度即漸漸減慢。在氣泡不再冒出而液體剛要進(jìn)入內(nèi)管的瞬間(即最后一個(gè)氣泡剛欲縮回至內(nèi)管中時(shí)),表示毛細(xì)管內(nèi)的蒸氣壓與外界壓力相等,此時(shí)的溫度即為該液體的沸點(diǎn)。為校正起見(jiàn),待溫度降下幾度后再非常緩慢地加熱,記下剛出現(xiàn)大量氣泡時(shí)的溫度。兩次溫度計(jì)讀數(shù)相差應(yīng)該不超過(guò)1C。2.2.3液體化合物的折光率折光率是有機(jī)化合物最重要的物理常數(shù)之一,它能精確而方便地被測(cè)定出來(lái)。作為液體物質(zhì)純度的標(biāo)準(zhǔn),它比沸點(diǎn)更為可靠。利用折光率,可鑒定未知化合物。如果一個(gè)化合物是純的,那末就可以根據(jù)所得的折光率排除考慮中的其它化合
17、物,而識(shí)別出這個(gè)未知物來(lái)。折光率也用丁確定液體混合物的組成。在蒸僻兩種或兩種以上的液體混合物且當(dāng)各沸點(diǎn)彼此接近時(shí),那末就可利用折光率來(lái)確定僻份的組成。因?yàn)楫?dāng)組分的結(jié)構(gòu)相似和極性小時(shí),混合物的折光率和物質(zhì)的量組成之間常呈線性關(guān)系。例如,由1mol四氯化碳和1mol甲苯組成的混合物,n20為1.4822,而純甲苯和純四氯化碳在同一溫度下n20分別為1.4994和1.4651。所以要分僻此混合物時(shí),就可利用這一線性關(guān)系求得僻分的組成。DDD物質(zhì)的折光率不但與它的結(jié)構(gòu)和光線波長(zhǎng)有關(guān),而且也受溫度、D壓力等因素的影響。所以折光率的表示必須注明所用的光線和測(cè)定時(shí)的溫度,常用nD表示。D是以鈉燈的D線(58
18、93?)作光源,t是與折光率相對(duì)應(yīng)的溫度。例如nD0表示20C時(shí)該介質(zhì)對(duì)鈉燈的D線的折光率。由丁通常大氣壓的變化對(duì)折光率的影響不顯著,所以只在很精密的工作中才考慮壓力的影響。一般地說(shuō),當(dāng)溫度增高1度時(shí),液體有機(jī)化合物的折光率就減小3.5X10-45.5X10-4。某些液體,特別是測(cè)求折光率的溫度與其沸點(diǎn)相近時(shí),其溫度系數(shù)可達(dá)7X10一4。在實(shí)際工作中,往往把某一溫度下測(cè)定的折光率換算成另一溫度下的折光率。為了便丁計(jì)算,一般采用4X10-4為溫度變化常數(shù)。這個(gè)粗略計(jì)算所得的數(shù)值可能略有誤差,但卻有參考價(jià)值。2.2.4化合物的旋光度從有機(jī)化學(xué)有關(guān)立體化學(xué)的學(xué)習(xí)中我們已經(jīng)得知,化合物可以分為兩類(lèi):一
19、類(lèi)能使偏光振動(dòng)平面旋轉(zhuǎn)一定的角度,即有旋光性,稱(chēng)為旋光物質(zhì)或光學(xué)活性物質(zhì)。另一類(lèi)則沒(méi)有旋光性。旋光度是指光學(xué)活性物質(zhì)使偏振光的振動(dòng)平面旋轉(zhuǎn)的角度。旋光度的測(cè)定對(duì)丁研究具有光學(xué)活性的分子的構(gòu)型及確定某些反應(yīng)機(jī)理具有重要的作用。在給定的實(shí)驗(yàn)條件下,將測(cè)得的旋光度通過(guò)換算,即可得知光學(xué)活性物質(zhì)特征的物理常數(shù)比旋光度,比旋光度對(duì)鑒定旋光化合物是不可缺少的。物質(zhì)的旋光度與測(cè)定時(shí)所用溶液的濃度、樣品管的長(zhǎng)度、溫度、所用光源的波長(zhǎng)及溶劑的性質(zhì)等因素有關(guān)。因此常用a來(lái)表示物質(zhì)的旋光性。當(dāng)光源、溫度和溶劑固定時(shí),a等丁單位長(zhǎng)度、單位濃度物質(zhì)的旋光度(a)。像沸點(diǎn)、熔點(diǎn)一樣,比旋光度是一個(gè)只與分子結(jié)構(gòu)有關(guān)的表征旋
20、光性物質(zhì)的特征常數(shù)。溶液的比旋光度與旋光度的關(guān)系為:c*l式中,a:表示旋光性物質(zhì)在tC、光源波長(zhǎng)為入時(shí)的比旋光度;a為標(biāo)尺盤(pán)轉(zhuǎn)動(dòng)角度的讀數(shù),即旋光度;l為旋光管的長(zhǎng)度,單位以分米(dm)表示;c為溶液濃度,以1ml溶液所含溶質(zhì)的質(zhì)量表示。如測(cè)定的旋光活性物質(zhì)為純液體,比旋光度可由下式求出:t:汀廣d,l式中d為純液體的密度(g/cm3)。表示比旋光度時(shí)通常還需標(biāo)明測(cè)定時(shí)所用的溶劑。通過(guò)比旋光度可計(jì)算出旋光性化合物的光學(xué)純度(op)。光學(xué)純度的定義是:旋光性產(chǎn)物的比旋光度除以光學(xué)試樣在相同條件下的比旋光度:aD觀測(cè)值:D理論值X100%2.3結(jié)構(gòu)鑒定鑒定從天然產(chǎn)物分離和由合成得到的有機(jī)化合物并
21、確定的其結(jié)構(gòu),是有機(jī)化學(xué)工作者面臨的一項(xiàng)重要任務(wù)。隨著技術(shù)的進(jìn)步,近幾十年發(fā)展起來(lái)的波譜方法已經(jīng)成為非常重要的研究結(jié)構(gòu)的手段。在眾多的物理方法中,則以紫外光譜、紅外光譜、核磁共振和質(zhì)譜應(yīng)用最廣。除質(zhì)譜外,這些波譜方法都是利用不同波長(zhǎng)的電磁波對(duì)有機(jī)分子作用。2.3.1 紅外光譜(InfraredSpectroscopy,簡(jiǎn)稱(chēng)IR紅外光譜主要用來(lái)迅速鑒定分子中含有哪些官能團(tuán),以及鑒定兩個(gè)有機(jī)化合物是否相同。用紅外光譜和其它幾種波譜技術(shù)結(jié)合,可以在較短的時(shí)間內(nèi)完成一些復(fù)雜的未知物結(jié)構(gòu)的測(cè)定。2.3.2 核磁共振譜(NuclearMagneticResonanceSpectroscopy,簡(jiǎn)稱(chēng)NMR核
22、磁共振儀的發(fā)展在測(cè)定分子結(jié)構(gòu)上起了難以估量的作用,特別是對(duì)碳架上的不同氫原子,用核磁共振儀可以準(zhǔn)確地測(cè)定它們的位置及數(shù)目。2.3.3紫外可見(jiàn)光譜(UV)紫外吸收光譜主要是針對(duì)具有共軸雙鍵結(jié)構(gòu)的化合物和芳香族化合物才能給出光譜。2.3.4質(zhì)譜(MS)質(zhì)譜主要是確定分子片段。3有機(jī)化合物的分離提純基本操作3.1重結(jié)晶從有機(jī)反應(yīng)中分離出的固體有機(jī)化合和物往往是不純的,其中常夾雜一些反應(yīng)副產(chǎn)物、未反應(yīng)完的原料及催化劑等。純化這類(lèi)物質(zhì)的有效方法通常是用合適的溶劑進(jìn)行重結(jié)晶。3.1.1重結(jié)晶的操作方法(1)將不純的固體有機(jī)物在沸點(diǎn)或接近丁沸點(diǎn)的溫度下溶解在溶劑中,制成接近丁飽和的濃溶液,若固體有機(jī)物的熔點(diǎn)
23、較溶劑沸點(diǎn)低,則應(yīng)制成在熔點(diǎn)溫度以下的飽和溶液。(2)若溶液含有色雜質(zhì),可加適量活性炭煮沸脫色。(3)過(guò)濾此熱溶液以除去其中不溶性雜質(zhì)及活性炭。(3) 將濾液冷卻,使結(jié)晶從過(guò)飽和溶液中析出,而可溶性雜質(zhì)仍留在母液中。(4) 抽氣過(guò)濾,從母液中將結(jié)晶分出,洗滌結(jié)晶以除去吸附的母液,干燥后得到結(jié)晶產(chǎn)品。(1) 3.1.2重結(jié)晶操作的注意事項(xiàng)要使重結(jié)晶得到的產(chǎn)品純度高和收率高,溶劑的用量是個(gè)關(guān)鍵。需要熱過(guò)濾的操作可以比實(shí)際需要量增加20%的溶劑?;钚蕴恳诠腆w物質(zhì)完全溶解后加入,這樣可避免活性炭失效及物料損失。但活性炭不能在溶液沸騰時(shí)加入,否則會(huì)引起爆沸,必須待溶液稍冷后再加入活性炭。(2) 進(jìn)行熱
24、過(guò)濾時(shí),漏斗要先預(yù)熱,并選擇徑短的漏斗,防止析出固體堵住漏斗造成損失。(3) 抽氣過(guò)濾時(shí),吸濾瓶與水泵之間最好加1個(gè)緩沖瓶,以免操作不慎,泵中的水倒流。3.1.3重結(jié)晶溶劑的選擇進(jìn)行重結(jié)晶時(shí),選擇理想的溶劑是一個(gè)關(guān)鍵,理想的溶劑必須具備下列條件:(1) 不與被提純物質(zhì)起化學(xué)反應(yīng)。(2) 在較高溫度時(shí)能溶解多量的被提純物質(zhì),而在室溫或更低溫度時(shí)只能溶解很少量的該種物質(zhì)。(3) 對(duì)雜質(zhì)的溶解度非常大或非常小(前一種情況是使雜質(zhì)留在母液中不隨提純物晶體一同析出,后一種情況是使雜質(zhì)在熱過(guò)濾時(shí)被濾去。(4) 容易揮發(fā)(溶劑的沸點(diǎn)較低),易與結(jié)晶分離除去。(5) 能給出較好的結(jié)晶。(6) 無(wú)蠹或蠹性很小,
25、便丁操作。3.2蒸僻將液體加熱至沸騰,使液體變?yōu)檎魵?,然后使蒸氣冷卻再凝結(jié)為液體,這兩個(gè)過(guò)程的聯(lián)合操作稱(chēng)為蒸僻。蒸僻是提純液體物質(zhì)和分離混合物的一種常用的方法。通過(guò)蒸僻還可以測(cè)出化合物的沸點(diǎn),所以它對(duì)鑒定純粹的液體有機(jī)化合物也具有一定的意義。3.2.1常壓蒸僻(1) 常壓蒸僻是在大氣壓力下進(jìn)行蒸僻的一種操作。常壓蒸僻需要注蒸僻前要加入沸石等助沸物防止爆沸,切忌將助沸物加入已加熱至接近沸騰的液體中,如果加熱前忘了加入助沸物,補(bǔ)加時(shí)必須先移去熱源,待加熱液體冷至低丁沸點(diǎn)較多時(shí)方可加入,如果沸騰中途停止過(guò),則在重新加熱前應(yīng)加入新的助沸物。(2) 保持浴溫不要超過(guò)蒸僻液沸點(diǎn)20C,減少過(guò)熱的可能。出口
26、處要通大氣,以免造成封閉體系,使體系壓力過(guò)大而發(fā)生爆炸3.2.2減壓蒸僻圖20減壓蒸僻是分離和提純有機(jī)化合物的一種重要方法。它特別適用丁那些在常壓蒸僻時(shí)未達(dá)沸點(diǎn)即已受熱分解、氧化或聚合的物質(zhì)。減壓蒸僻與常壓蒸僻的不同點(diǎn)在丁,常壓蒸僻的出口是與大氣相通的,而減壓蒸僻的出口是與真空系統(tǒng)相通的。減壓蒸僻的注意事項(xiàng):(1) 蒸僻瓶要裝毛細(xì)管鼓泡或用磁力攪拌,避免爆沸。(2) 操作時(shí)先抽真空使系統(tǒng)達(dá)到所需的真空度再開(kāi)始加熱,防止爆沸。(3) 蒸僻完畢,先撤去熱源,使蒸僻瓶?jī)?nèi)溫度接近室溫才緩緩解除真空(避免爆炸),使系統(tǒng)內(nèi)外壓力平衡后方可關(guān)閉油泵。否則由丁系統(tǒng)中的壓力較低,油泵中的油就有倒吸的危險(xiǎn)。(4)
27、 蒸僻系統(tǒng)與真空系統(tǒng)之間必須裝有緩沖瓶,預(yù)防萬(wàn)一發(fā)生倒吸時(shí)阻止真空油污染物料。(5) 減壓蒸僻的玻璃儀器必須能耐真空,不能有應(yīng)力,特別不許使用三角瓶作為接收瓶,防止受力不勻產(chǎn)生爆炸。3.3分僻(精僻)應(yīng)用分僻柱將幾種沸點(diǎn)相近的混合物進(jìn)行分離的方法稱(chēng)為分僻。分僻柱主要是一根長(zhǎng)而垂直、柱身有一定形狀的空管,或者在管中填以特制的填料??偟哪康氖且龃笠合嗪蜌庀嘟佑|的面積,提高分離效率。分僻裝置如圖21所示:A圖3.3.1分僻的原理當(dāng)沸騰的混合物進(jìn)入分僻柱(工業(yè)上稱(chēng)為精僻塔)時(shí),因?yàn)榉悬c(diǎn)較高的組分易被冷凝,所以冷凝液中就含有較多高沸點(diǎn)的物質(zhì),而蒸氣中低沸點(diǎn)的成分就相對(duì)地增多。冷凝液向下流動(dòng)時(shí)乂與上升的
28、蒸氣接觸,二者之間進(jìn)行熱量交換,亦即上升的蒸氣中高沸點(diǎn)的物質(zhì)被冷凝下來(lái),低沸點(diǎn)的物質(zhì)仍呈蒸氣上升;而在冷凝液中低沸點(diǎn)的物質(zhì)則受氣化,高沸點(diǎn)的物質(zhì)仍呈液態(tài)。如此經(jīng)多次的液相與氣相的熱交換,使得低沸點(diǎn)的物質(zhì)不斷上升,最后被蒸僻出來(lái),高沸點(diǎn)的物質(zhì)則不斷流回加熱的容器中,從而將沸點(diǎn)不同的物質(zhì)分離。所以在分僻時(shí),柱內(nèi)不同高度的各段,其組分是不同的。相距越遠(yuǎn),組分的差別就越大,也就是說(shuō),在柱的動(dòng)態(tài)平衡情況下,沿著分僻柱存在著組分梯度。3.3.2分僻的注意事項(xiàng)(1) 在分僻過(guò)程中應(yīng)該防止回流液體在柱內(nèi)聚集,否則會(huì)減少液體和上升蒸氣的接觸,或者上升蒸氣把液體沖入冷凝管中造成“液泛”。保持柱內(nèi)溫度是解決此問(wèn)題的
29、有效方法。(2) 分僻一定要緩慢地進(jìn)行,要控制好包定的溫度。要使有相當(dāng)量的液體自柱流回?zé)恐校匆x擇合適的回流比(為了充分進(jìn)行熱交換,提高蒸出物的純度)。(3) 必須盡量減少分僻柱的熱量散失和波動(dòng)。3.4水蒸氣蒸僻圖22圖22水蒸氣蒸僻是分離和純化有機(jī)物的常用方法之一,尤其是在反應(yīng)產(chǎn)物中有大量樹(shù)脂狀雜質(zhì)的情況下,效果較一般蒸僻或重結(jié)晶為好。當(dāng)與水不相混溶的物質(zhì)與水一起存在時(shí),整個(gè)體系的蒸氣壓力應(yīng)為各組分蒸氣壓之和,即:P=Pa+Pb其中p代表總的蒸氣壓,Pa為水的蒸氣,Pb為與水不相混溶物質(zhì)的蒸氣壓。當(dāng)混合物中各組分蒸氣壓總和等丁外界大氣壓時(shí),這時(shí)的溫度即為它們的沸點(diǎn)。此沸點(diǎn)必定較任何一個(gè)組
30、分的沸點(diǎn)都低。因此,在常壓下應(yīng)用水蒸氣蒸僻就能在低丁100C的情況下將高沸點(diǎn)組分與水一起蒸出來(lái)。此法特別適用丁分離那些在其沸點(diǎn)附近易分解的物質(zhì),也適用丁從不揮發(fā)物質(zhì)或不需要的樹(shù)脂狀物質(zhì)中分離出所需的組分。蒸僻時(shí)混合物的沸點(diǎn)保持不變,直至其中一組分幾乎完全移去(因總蒸氣壓與混合物中二者間的相對(duì)量無(wú)關(guān))溫度才上升至留在瓶中液體的沸點(diǎn)。使用這種方法時(shí),被提純物質(zhì)應(yīng)該具備下列條件:(1) 不溶(或幾乎不溶)丁水。(2) 在沸騰下長(zhǎng)時(shí)間與水共存而不起化學(xué)變化。(3) 在100C左右必須具備有一定的蒸氣壓(一般不小丁1.33KPa)。3.5升華升華是純化固體有機(jī)化合物的一個(gè)方法,它所需的溫度一般較蒸僻低,
31、但是只有在其熔點(diǎn)以下具有相當(dāng)高蒸氣壓(高丁2.67KPa)的固態(tài)物質(zhì)才可用升華來(lái)提純。利用升華可除去不揮發(fā)性雜質(zhì),或分離不同揮發(fā)度的固體混合物。升華??傻玫捷^高純度的產(chǎn)物,但操作時(shí)間長(zhǎng),損失也大。嚴(yán)格說(shuō)來(lái),升華是指物質(zhì)自固態(tài)不經(jīng)過(guò)液態(tài)直接轉(zhuǎn)變成蒸氣的現(xiàn)象。對(duì)有機(jī)化合物來(lái)說(shuō),重要的是使物質(zhì)蒸氣不經(jīng)過(guò)液態(tài)而直接轉(zhuǎn)變成固態(tài),因?yàn)檫@樣能得到高純度的物質(zhì)。因此,在有機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)操作中,不管物質(zhì)蒸氣是由固態(tài)直接氣化還是由液態(tài)蒸發(fā)而產(chǎn)生的,只要是物質(zhì)從蒸氣不經(jīng)過(guò)液態(tài)而直接轉(zhuǎn)變成固態(tài)的過(guò)程都稱(chēng)之為升華。一般說(shuō)來(lái),對(duì)稱(chēng)性較高的固態(tài)物質(zhì)具有較高的熔點(diǎn),且在熔點(diǎn)溫度以下具有較高的蒸氣壓,易丁用升華來(lái)提純。3.5.1常
32、壓升華圖23如圖23所示,在蒸發(fā)血中放置粗產(chǎn)物,上面覆蓋一張刺有許多小孔的濾紙,然后將合適的玻璃漏斗倒蓋在上面,漏斗的頸部塞有玻璃毛或脫脂棉花團(tuán),以減少蒸氣逃逸。小心加熱,控制浴溫低丁被升華物質(zhì)的熔點(diǎn),使其慢慢升華。蒸氣通過(guò)濾紙小孔上升,冷卻后凝結(jié)在濾紙上或漏斗壁上。必要時(shí)漏斗外壁可用濕布冷卻。3.5.2在氣流中進(jìn)行升華空氣在空氣或惰性氣體中進(jìn)行升華的裝置如圖24所示。在錐形瓶上配有二孔塞,一孔插入玻管以導(dǎo)入空氣或惰性氣體,另一孔插入接液管,接液管的另一端伸入圓底燒瓶中,燒瓶口塞一些棉花或玻璃毛。當(dāng)物質(zhì)開(kāi)始升華時(shí),通入空氣或惰性氣體,帶出的升華物質(zhì)遇到冷水冷卻的燒瓶壁就凝結(jié)在燒瓶壁上。3.5.
33、3減壓升華切=f接泵r圖25減壓升華裝置如圖25所示。將固體物質(zhì)放在吸濾管中,然后將裝有“冷凝指”的橡皮塞緊密塞住管口,抽真空,接通冷凝水流,將吸濾管浸在水浴或油浴中加熱,使之升華。3.6干燥干燥的方法大致可分為物理法和化學(xué)法兩種。物理法有吸附、分僻、利共沸蒸僻將水分帶走等,吸附法為最常用的物理干燥方法。近年來(lái)常采用離子交換樹(shù)脂和分子篩進(jìn)行脫水干燥。離子交換樹(shù)脂加熱至150C以上被吸附的水分子將被釋放出來(lái),而分子篩必須加熱至350C以上才能解吸重新使用?;瘜W(xué)法是以干燥劑進(jìn)行去水,其去水作用乂可分為兩類(lèi):(1)能與水可逆地結(jié)合生成水合物,如氯化鈣(6水)、硫酸鎂(7水)、硫酸鈉(10水)等。(2
34、)與水發(fā)生不可逆的化學(xué)反應(yīng)而生成一個(gè)新的化合物,如金屆鈉、五氧化二磷。3.6.1液體化合物的干燥液體有機(jī)化合物的干燥,通常是用干燥劑直接與其接觸,因而所用的干燥劑必須不與該物質(zhì)發(fā)生化學(xué)反應(yīng)或催化作用,不溶解丁該液體中。例如酸性物質(zhì)不能用堿性干燥劑,而堿性物質(zhì)不能用酸性干燥劑。有的干燥劑能與某些被干燥物質(zhì)形成絡(luò)合物,如氯化鈣易與醇類(lèi)、胺類(lèi)形成絡(luò)合物。強(qiáng)堿性干燥劑如氧化鈣、氫氧化鈉能催化某些醛類(lèi)或酮類(lèi)發(fā)生縮合、自動(dòng)氧化等反應(yīng),也能使酯類(lèi)或酰胺類(lèi)發(fā)生水解反應(yīng)。氫氧化鉀(鈉)還能顯著地溶解丁低級(jí)醇中。使用干燥劑時(shí)還要考慮干燥劑的吸水容量和干燥效能。3.6.2固體化合物的干燥固體化合物的干燥通常在干燥器
35、中進(jìn)行,瓷板下面放干燥劑,上面放待干燥樣品。使用的干燥劑應(yīng)按樣品所含的溶劑來(lái)選擇。例如:五氧化二磷可吸水;生石灰可吸水或酸;無(wú)水氯化鈣可及水或醇;氫氧化鈉吸收水和酸;石蠟片可吸收乙酰、氯仿、四氯化碳和苯等。3.7萃取應(yīng)用萃取可以從固體或液體混合物中提取出所需要的物質(zhì),也可以用來(lái)洗去混合物中少量雜質(zhì)。通常稱(chēng)前者為“抽提”或“萃取”,后者為“洗滌”。萃取是利用物質(zhì)在兩種不互溶(或微溶)溶劑中溶解度或分配比的不同來(lái)達(dá)到分離、提取或純化目的的一種操作。在,萃取時(shí),特別是當(dāng)溶液呈堿性時(shí),常常會(huì)產(chǎn)物乳化現(xiàn)象;有時(shí)由丁存在少量輕質(zhì)的沉淀、溶劑互溶、兩液相的相對(duì)密度相差較小等原因,也可能使兩液相不能很活晰地分
36、開(kāi),這樣很難將它們完全分離。用來(lái)破乳的方法有:(1) 較長(zhǎng)時(shí)間靜置。(2) 若因兩種溶劑(水與有機(jī)溶劑)能部分互溶而發(fā)生乳化,可以加入少量電解質(zhì)(如氯化鈉),利用鹽析作用加以破壞,在兩相相對(duì)密度相差很小時(shí),也可以加入食鹽,以增加水相的相對(duì)密度。(3) 若因溶液堿性而產(chǎn)生乳化,??杉尤肷倭肯×蛩峄虿捎眠^(guò)濾等方法破乳。3.8色譜法色譜法的基本原理是利用混合物中各組分在某一物質(zhì)中的吸附或溶解性能(即分配)的不同,或其它親和作用性能的差異,使混合物的溶液流經(jīng)該種物質(zhì),進(jìn)行反復(fù)的吸附或分配等作用,從而將各組分分開(kāi)。流動(dòng)的混合物溶液稱(chēng)為流動(dòng)相,固定的物質(zhì)稱(chēng)為固定相。根據(jù)組分在固定相中的作用原理不同,可分為
37、吸附色譜、分配色譜、離子交換色譜、排阻色譜等;根據(jù)操作條件的不同,可以分為柱色譜、紙色譜、薄層色譜、氣相色譜和高效液相色譜。3.8.1薄層色譜(ThinLayerChromatography)常用TLC表示薄層色譜兼?zhèn)淞酥V和紙色譜的優(yōu)點(diǎn)。此法特別適用丁揮發(fā)性較小或在較高溫度易發(fā)生變化而不能用氣相色譜的物質(zhì)。薄層色譜是在洗滌干凈的玻板(10X3cm)上均勻地涂一層吸附劑或支持劑,待干燥、活化后將樣品溶液用管口平整的毛細(xì)管滴加丁離薄層板一端約1cm處的起點(diǎn)上,晾干或吹干后置薄層板丁盛有展開(kāi)劑的展開(kāi)槽內(nèi),浸入深度為0.5cm。待展開(kāi)劑前沿離頂端約1cm附近時(shí),將色譜板取出,干燥后噴以顯色劑,或在
38、紫外燈下顯色。記錄原點(diǎn)至主斑點(diǎn)中心及展開(kāi)劑前沿的距離,計(jì)算比值(Rf):Rf=h1h溶劑前沿至原點(diǎn)中心的距離溶質(zhì)的最高濃度中心至原點(diǎn)中心的距離主斑點(diǎn)中心原點(diǎn)中心(1) 薄層色譜用的吸附劑和支持劑薄層咐附色譜的吸附劑最常用的是氧化鋁和硅膠,分配色譜的支持劑為硅藻土和纖維素。薄層吸附色譜和柱吸附色譜一樣,化合物的吸附能力與它們的極性成正比,具有較大極性的化合物吸附較強(qiáng),因而Rf值較小。因此利用化合物極性的不同,用硅膠或氧化鋁薄層色譜可將一些結(jié)構(gòu)相近或順、反異構(gòu)體分開(kāi)。(2) 薄層板的制備薄層板制備得好壞直接影響色譜的結(jié)果。薄層應(yīng)盡量均勻而且厚度(0.251mm)要固定。否則在展開(kāi)時(shí)溶劑前沿不齊,色
39、譜結(jié)果也不易重復(fù)。(3) 薄層板的活化把涂好的薄層板置丁室溫晾干后,放在烘箱內(nèi)加熱活化,活化條件根據(jù)需要而定。硅膠板一般在烘箱中漸漸升溫,維持105110C活化30min。氧化鋁板在200C烘4h可得活性II級(jí)的薄層,150160C烘4h可得活性IIIIV級(jí)的薄層。薄層板的活性與含水量有關(guān),其活性隨含水量的增加而下降。氧化鋁板活性的測(cè)定:將偶氮苯30mg,對(duì)甲氧基偶氮苯、蘇丹黃、蘇丹紅和對(duì)氨基偶氮苯各20mg,溶丁50ml無(wú)水四氯化碳中,取0.02ml此溶液滴加丁氧化鋁薄層板上,用無(wú)水四氯化碳展開(kāi),測(cè)定各染料的位置,算出Rf值,根據(jù)下表所列的各染料的Rf值確定其活性:氧化鋁活性與各偶氮染料Rf
40、值的關(guān)系級(jí)別偶氮染?勃另克曼活性級(jí)的Rf值IIIIIIVV偶氮苯0.590.740.850.95對(duì)甲氧基偶氮苯0.161.490.690.89蘇丹黃0.010.250.570.78蘇丹紅0.000.10.330.56對(duì)氨基偶氮苯0.000.030.080.19(4) 點(diǎn)樣通常將樣品溶丁低沸點(diǎn)溶劑(丙酮、甲醇、乙醇、氯仿、苯、乙酰和四氯化碳)配成1%溶液,用內(nèi)徑小丁1mm管口平整的毛細(xì)管點(diǎn)樣。點(diǎn)樣前,先用鉛筆在薄層板上距一端1cm處輕輕劃一橫線作為起始線,然后用毛細(xì)管吸取樣品,在起始線上小心樣,斑點(diǎn)直徑一般不超過(guò)2mm,因溶液太稀,一次點(diǎn)樣往往不夠,如需重復(fù)點(diǎn)樣,則應(yīng)待前次點(diǎn)樣的溶劑揮發(fā)后方可重
41、點(diǎn),以防樣點(diǎn)過(guò)大,造成拖尾、擴(kuò)散等現(xiàn)象,影響分離效果。若在同一板上點(diǎn)幾個(gè)樣,樣點(diǎn)間距應(yīng)為11.5cm。點(diǎn)樣結(jié)束待樣點(diǎn)干燥后,方可進(jìn)行展開(kāi)。點(diǎn)樣要輕,不可刺破薄層。在薄層色譜中,樣品的用量對(duì)物質(zhì)的分離效果有很大影響,所需樣品的量與顯色劑的靈敏度、吸附劑的種類(lèi)、薄層厚度均有關(guān)系。樣品太少時(shí),斑點(diǎn)不活楚,難以觀察,但是樣品量太多時(shí)往往出現(xiàn)斑點(diǎn)太大或拖尾現(xiàn)象,以致不容易分開(kāi)。(5) 展開(kāi)薄層色譜展開(kāi)劑的選擇和柱色譜一樣,主要根據(jù)樣品的極性、溶解度和吸附劑的活性等因素來(lái)考慮。凡溶劑的極性越大,則對(duì)一化合物的洗脫能力也越大,也就是說(shuō)Rf值也越大。薄層色譜的展開(kāi)需要在密閉容器中進(jìn)行。為使溶劑蒸氣迅速達(dá)到平衡
42、,可在展開(kāi)槽內(nèi)襯一濾紙。3.8.2柱色譜柱色譜(柱上層析)常用的有吸附柱色譜和分配柱色譜兩類(lèi)這里主要介紹吸附柱色譜。吸附柱色譜通常在玻璃管中填入表面積很大、經(jīng)過(guò)活化的多孔性或粉狀固體吸附劑。當(dāng)待分離的混合物溶液流過(guò)吸附柱時(shí),各種成分同時(shí)被吸附在柱的上端。當(dāng)洗脫劑流下時(shí),由丁不同化合物吸附能力不同,往下洗脫的速度也不同,丁是形成了不同層次,即溶質(zhì)在柱中自上而下按對(duì)吸附劑親和力大小分別形成若干色帶,再用溶劑洗脫時(shí),已經(jīng)分開(kāi)的溶質(zhì)可以從柱上分別洗出收集;或者將柱吸干,擠出后按色帶分割開(kāi),再用溶劑將各色帶中的溶質(zhì)萃取出來(lái)。對(duì)丁柱上不顯色的化合物分離時(shí),可用紫外光照射后所呈現(xiàn)的熒光來(lái)檢查,或在用溶劑洗脫
43、時(shí),分別收集洗脫液,逐個(gè)加以檢定。(1) 吸附劑常用的吸附劑有氧化鋁、硅膠、氧化鎂、碳酸鈣和活性炭等。吸附劑一般要經(jīng)過(guò)純化和活性處理,顆粒大小應(yīng)當(dāng)均勻。對(duì)吸附劑來(lái)說(shuō)粒子小,表面積大,吸附能力就高,但是顆粒小時(shí),溶劑的流速就太慢,因此應(yīng)根據(jù)實(shí)際分離需要而定。(2) 溶質(zhì)的結(jié)構(gòu)與吸附能力的關(guān)系化合物的吸附性與它們的極性成正比,化合物分子中含有極性較大的基團(tuán)時(shí),吸附性也較強(qiáng),氧化鋁對(duì)各種化合物的吸附性按以下次序遞減:酸和堿醇、胺、硫醇酯、醛、酮芳香族化合物鹵代物、酰烯飽和輕(3) 溶劑溶劑的選擇是重要的一環(huán),通常根據(jù)被分離物中各種成分的極性、溶解度和吸附劑的活性等來(lái)考慮。先將要分離的樣品溶丁一定體積的溶劑中,選用的溶劑極性應(yīng)低,體積要小。如有的樣品在極性低的溶劑中溶解度很小,則可加入少量極性較大的溶劑,使溶液體積不致太大。色層的展開(kāi)首先使用極性較小的溶劑,使最容易脫附的組分分離。然后加入不同比例的極性溶劑配成的洗脫劑,將極性較大的化合物自色譜柱中洗脫下來(lái)。
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