小技巧丨有机合成反应完成后,后处理洗涤萃取的标准化操作!

学术   2024-11-19 08:08   广东  
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大部分有机合成反应结束后,都涉及到洗涤萃取这种后处理操作。但是大部分研究生都萃不好,甚至造成小量反应和放量后反应收率两极分化,为了解决这种问题,分享一个大致的经验规程,如下:

1、选择有机溶剂

萃取用的有机溶剂我们常用乙酸乙酯和二氯甲烷,其他也会使用到乙醚,石油醚等,但个人会优先推荐乙酸乙酯,因为毒性比二氯甲烷小,且便于后续利用密度差用饱和盐水除尽有机相水分。

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2、反应液的稀释

反应液在洗涤萃取前一般要用萃取溶剂稀释,不易太浓,用以保证转移过程,瓶壁等上的损失。

3、选择分液漏斗的大小

分液漏斗的大小要根据反应液及洗涤液的体积来选,比较合理的范围应该是混合液占据分液漏斗总容积的1/2~2/3之间。

4、洗涤有机层以除去杂质

首先要推断有机相是否有酸碱性杂质,有的话,通常是酸洗(稀盐酸)除去碱性杂质,碱洗(通常用饱和NaHCO3)除去酸性杂质。

用酸碱洗涤除去杂质的一个思路

然后再用清水洗涤,除去水溶性无机杂质。

洗涤相的体积通常是有机相体积的1/10~1/2,重复洗涤2~3次。

5、反向萃取回收损失的产品

洗涤萃取一定不要严格执行文献操作,而是要具体分析,水层一定不要直接扔,而是要TLC水层有没有东西。

我个人习惯无脑反萃一遍,然后TLC,最终收集所有含物料有机层处理得到纯品之后,再决定水层的去留。

因为有些化合物可能成盐,溶解在水里。

研究生必备技能丨为什么你的有机实验重复性那么差?

6、在结束阶段进行盐洗

文献描述通常说brine,其实大家通用5%到饱和的氯化钠溶液。

对于密度比水小的有机溶剂,此操作可防止乳化,并且可以除去溶于有机相中的水,起到“干燥”有机层的作用。

但是对于密度比水大的,如二氯甲烷,一定不要用,或者慎用,因为盐水的密度可能接近二氯甲烷,然后喜提乳化

萃取分液操作,乳化不分层或界面层太多怎么操作?

7、干燥有机层

将有机溶液和水相分离之后,在有机相中加入干燥剂以除去微量的水。

通常用高效快速的MgSO4,但MgSO4有轻微的酸性;或用Na2SO4,它的干燥速度稍慢,效率较低,但Na2SO4为中性。

这些化合物可以和残留在有机溶液中的水结合,作用后形成团块。加入的干燥剂要适量,只要有一些干燥剂不再结块,说明可以不用再加入干燥剂了。

8、抽滤除去无机盐

抽滤有人喜欢用布氏漏斗,有人喜欢用砂芯漏斗,我个人比较喜欢用玻璃孔板的漏斗然后垫二层滤纸,原因是好洗。

对于砂芯漏斗砂芯太脏怎么洗涤的问题,我们在过柱子的文章中,分享过一个通用的方法——反冲!

柱层析(过柱子),一文从入门到精通!

9、后续内容,旋蒸,选择纯化方式



一些萃取注意事项整理:
1、THF、乙腈和饱和食盐水都是不互溶的,特殊情况下可以用于一些大极性物质的萃取;缺点是可能会萃出部分盐
2、在没确定产物拿到之前,水相和有机相都不能扔掉;
3、若后处理时有大量固体析出,宜先过滤,再分层萃取;
4、密切关注有机相和水相的密度
5、萃取时要少量多次
6、萃取时要记得放气,避免冲液;
7、除了常规的萃取,可以用石油醚萃取DMF中的小极性杂质,甲醇萃取有机锡里的产物,甲醇萃取硅油等非常规操作。
经验之谈丨一个小技巧解决N-烷基化过度成季铵盐
附录:

有机合成大菜籽
一线有机合成工作者💀专注于合成化学领域🥼分享一些书本上没有的合成经验技巧⚖️助力年轻人少走弯路💡
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