N,N-二甲基甲醯胺(DMF)是实验室中常见的高沸点溶剂(153℃),在有机合成中被广泛使用,但因其难以挥发,常常让实验人员头疼。现有的去除方法多数需要高温、高真空或繁琐的操作步骤,增加了实验的难度和成本。
本文将总结几种常见去除DMF的方法,并重点介绍一种更简单、高效的加水减压浓缩法,该方法仅需80℃、真空度达-0.093MPa即可完成,适合各位同行的实验需求。
方法总结
1️⃣ 加水析出产物
原理:在DMF反应体系中,通过添加水(或其他极性溶剂)可以使有机产物析出,再进行过滤。
限制:
• 对于溶于水的产物无法适用。
• 烷烃类溶剂不适用,因为与DMF极性差异太大,无法互溶。
2️⃣ 蒸馏法
原理:通过蒸馏去除DMF,适合耐高温的化合物。
限制:
• 操作需要高温条件,不适合热敏性产物。
• 减压蒸馏需要高真空油泵,操作较为繁琐,普通减压浓缩无法实现。
3️⃣ 加水共沸减压浓缩(推荐)
在DMF+水=1:10体系下,将温度设置为80℃,真空度达-0.093MPa,即可通过减压浓缩将DMF带出。
若DMF未完全除去,可多加水再浓缩一两次,最终产物可直接结晶,无肉眼可见的DMF残留。
优势:
• 解决了方法1中水溶性产物的限制问题。
• 克服了方法2对高温与高真空的要求。
• 操作条件仅需接近水的沸点,避免产物氧化,适合多数有机合成实验。
实验设备与条件
• 仪器:减压浓缩设备
• 真空度:约-0.093MPa
• 溶剂比例:DMF : 水 = 1 : 10
实验结果
以5mL DMF为例,随意加水减压浓缩两次,产物可直接结晶,效果显著,无需其他繁琐步骤。
其他方法分享
1:用乙醇共沸更快,比例约为DMF:乙醇=1:1,80℃减压浓缩2-3次,效果更快且更干净。
2:可直接用压缩空气吹干(适用于DMSO等高沸点溶剂),室温操作,特别适合热敏性产物。
3:后处理时,加水至反应液的4倍体积,乙酸乙酯提取3次,再用盐水清洗、干燥、浓缩,效果极佳。如仍有残留,甲苯稀释浓缩即可。