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文档简介
1、12011.11.11JK实验室操作规范2主要内容实验纪律与时间管理实验纪律与时间管理实验准备实验准备实验操作实验操作实验记录实验记录实验总结实验总结解决实验困难的标准思路解决实验困难的标准思路3实验纪律与时间管理u实验纪律实验纪律原则:不伤害自己;不伤害他人;不被他人所伤害!原则:不伤害自己;不伤害他人;不被他人所伤害! 严禁在实验室内嬉戏、打闹严禁在实验室内嬉戏、打闹 严禁在实验室内吃喝固体和液体类物质严禁在实验室内吃喝固体和液体类物质 严禁在实验室内睡觉严禁在实验室内睡觉 严禁疲劳作业和带病工作严禁疲劳作业和带病工作 严禁直接用手接触任何化学物质严禁直接用手接触任何化学物质 严禁实验过程
2、中将头伸入通风橱内严禁实验过程中将头伸入通风橱内 严禁穿拖鞋及钉有铁掌的皮鞋进入实验室严禁穿拖鞋及钉有铁掌的皮鞋进入实验室 严禁用身体的任何部位接触其他实验人员严禁用身体的任何部位接触其他实验人员 及时将洒落的化学物质清理干净及时将洒落的化学物质清理干净 进行危险操作时应事先通知其他实验人员进行危险操作时应事先通知其他实验人员4u时间管理时间管理5u如何提高工作效率如何提高工作效率 1. 做该做的,正确的事情做该做的,正确的事情 2. 做重要的,有价值的,有意义的事情做重要的,有价值的,有意义的事情l 明确自己的目标明确自己的目标l 做好统筹安排做好统筹安排l 抓住工作重点抓住工作重点l 事前
3、精心准备事前精心准备l 马上做,不拖延马上做,不拖延l 一次把事情做好一次把事情做好6每日工作时间安排每日工作时间安排时间时间工作安排工作安排08:30-09:0008:30-09:00开新反应开新反应A A (黄金黄金3030分分)09:00-15:3009:00-15:30反应后处理和产品纯化(反应后处理和产品纯化(过夜反应过夜反应和和反应反应A A)15:30-16:3015:30-16:30开过夜反应开过夜反应B B (关键关键)16:30-17:3016:30-17:30制定次日反应方案,准备反应所需材料制定次日反应方案,准备反应所需材料7有机合成的基本程序实验准备实验准备实验操作实
4、验操作产品鉴定产品鉴定实验记录实验记录实验总结实验总结8实验准备文献查阅文献查阅实验方案制定实验方案制定预测可能的副反应预测可能的副反应预测实验操作危险预测实验操作危险仪器清洗仪器清洗9u文献查阅文献查阅最常用检索网站最常用检索网站ReaxysScifinder通过数据库检索,找到最佳合成路线通过数据库检索,找到最佳合成路线其他检索网站其他检索网站Organic synthesesChemspider维基百科维基百科CNKI常用专利检索网站常用专利检索网站欧洲专利局欧洲专利局drugfuture路线最短,收率最高,原料最便宜,可操作性最高10分析对照各种实验方案,找出异同点分析对照各种实验方案
5、,找出异同点仔细思考异同点的理论依据仔细思考异同点的理论依据通过检索网站查询该类型反应的通适合成方案通过检索网站查询该类型反应的通适合成方案仔细思考通适合成方案与现有方案的异同点仔细思考通适合成方案与现有方案的异同点仔细思考异同点的理论依据仔细思考异同点的理论依据和博士们认真讨论各种方案的优劣后,敲定最和博士们认真讨论各种方案的优劣后,敲定最佳实验方案佳实验方案u实验方案制定实验方案制定好的实验方案是成功的一半!11通过检索网站查询该类型反应的可能副反应通过检索网站查询该类型反应的可能副反应尽可能写出每一个副产物尽可能写出每一个副产物查询每一个可能副产物的产品性质查询每一个可能副产物的产品性质
6、预先设想减少副产物生成的方法预先设想减少副产物生成的方法预先设想在后处理过程中除去副产物的方法预先设想在后处理过程中除去副产物的方法u预测可能的副反应预测可能的副反应12通过化学网站(通过化学网站(chemical book等)查询反应等)查询反应原理,产物和副产物的危害性原理,产物和副产物的危害性尽可能写出每一个副产物尽可能写出每一个副产物查询每一个可能副产物的危害性查询每一个可能副产物的危害性根据所有可能的危害性,提前做好预防措施根据所有可能的危害性,提前做好预防措施u预测实验操作危险预测实验操作危险13u仪器清洗仪器清洗污污 物物处处 理理 方方 法法可溶于水的污物、灰尘等可溶于水的污物
7、、灰尘等自来水清洗自来水清洗不溶于水的污物不溶于水的污物肥皂、合成洗涤剂肥皂、合成洗涤剂氧化性污物氧化性污物( (如如MnOMnO2 2、铁锈等、铁锈等) ) 浓盐酸、草酸洗液浓盐酸、草酸洗液油污、有机物油污、有机物碱性洗液碱性洗液(Na(Na2 2COCO3 3、NaOHNaOH等等) ),有机溶剂、铬酸,有机溶剂、铬酸洗液,碱性高锰酸钾洗涤液洗液,碱性高锰酸钾洗涤液高锰酸钾污垢高锰酸钾污垢酸性草酸溶液酸性草酸溶液粘附的硫磺粘附的硫磺用煮沸的石灰水处理用煮沸的石灰水处理瓷研钵内的污迹瓷研钵内的污迹用少量食盐在研钵内研磨后倒掉,再用水洗用少量食盐在研钵内研磨后倒掉,再用水洗被有机物染色的容器被
8、有机物染色的容器用体积比为用体积比为1 1:2 2的盐酸的盐酸酒精液处理酒精液处理银迹、铜迹银迹、铜迹硝酸硝酸碘迹碘迹用用KIKI溶液浸泡,温热的稀溶液浸泡,温热的稀NaOHNaOH或用或用NaNa2 2S S2 2O O3 3溶溶液处理液处理根据实验需要,提根据实验需要,提前将所需使用仪器前将所需使用仪器清洗,烘干备用清洗,烘干备用玻璃仪器清洗标准:玻璃仪器清洗标准:水膜均匀,既不聚水膜均匀,既不聚成水滴,也不成股成水滴,也不成股流下。流下。注意:注意:玻璃仪器里外玻璃仪器里外都需要洗涤都需要洗涤14搭装置搭装置投反应投反应反应监控反应监控后处理后处理实验操作15选择实验设备选择实验设备检查
9、设备和玻璃仪器好坏检查设备和玻璃仪器好坏从左至右从左至右从下往上从下往上检查气密性检查气密性预处理(除水除氧等)预处理(除水除氧等)u搭装置搭装置16u搅拌器选择搅拌器选择电磁搅拌电磁搅拌特点:特点:安全性高、使用方便、操作简单安全性高、使用方便、操作简单 适用范围:适用范围:绝大多数小量有机合成反应(尤其是对空气、绝大多数小量有机合成反应(尤其是对空气、 水汽敏感的且具有高度反应活性化合物的反应水汽敏感的且具有高度反应活性化合物的反应 )机械搅拌机械搅拌特点:特点:功率大,转速快功率大,转速快适用范围:适用范围:大量制备,高速搅拌,固体悬浮物多,高粘度的大量制备,高速搅拌,固体悬浮物多,高粘
10、度的 反应体系反应体系17u加热浴液的选择加热浴液的选择硅油硅油特点:特点:在在300 oC左右长时间加热而不变黑不发烟左右长时间加热而不变黑不发烟 适用范围:适用范围:100 oC以上反应以上反应液体石蜡液体石蜡特点:特点:加热到加热到100 oC以上时易变黑且易发烟以上时易变黑且易发烟 适用范围:适用范围:用于用于100 oC以内的反应,特别是无水反应以内的反应,特别是无水反应 除了做冰水浴,有机合成实验室基本上不用水做浴液。除了做冰水浴,有机合成实验室基本上不用水做浴液。 18u溶剂干燥乙醚,四氢呋喃等醚类物质容易形成易爆炸的过氧化物,使用前乙醚,四氢呋喃等醚类物质容易形成易爆炸的过氧化
11、物,使用前需用淀粉需用淀粉-碘化钾试纸检验!碘化钾试纸检验!卤代烃切勿用钠丝进行干燥,否则易发生爆炸!卤代烃切勿用钠丝进行干燥,否则易发生爆炸!19u系统或溶剂脱气系统或溶剂脱气u哪些反应需要脱气(空气,氧气,水,二氧化碳,氮气等)哪些反应需要脱气(空气,氧气,水,二氧化碳,氮气等) 高温反应(高温反应(120 oC)和长时间加热反应和长时间加热反应 (80 oC) 有机金属反应参与的反应有机金属反应参与的反应 自由基反应自由基反应 光化学反应光化学反应 易氧化物质参与的反应,如富电子芳环等易氧化物质参与的反应,如富电子芳环等u常用脱气方法常用脱气方法鼓泡法:鼓泡法:用惰性气体(氦气等)对溶剂
12、进行鼓泡用惰性气体(氦气等)对溶剂进行鼓泡30分钟以上(用于粗略脱气)分钟以上(用于粗略脱气)减压置换法:减压置换法:减压条件下,用惰性气体(氩气等)置换体系中空气,反复置换减压条件下,用惰性气体(氩气等)置换体系中空气,反复置换5-10次次冷冻融化法:冷冻融化法:最有效但也是最繁琐的溶剂脱气法。液氮将溶剂冷冻至全凝固后,最有效但也是最繁琐的溶剂脱气法。液氮将溶剂冷冻至全凝固后,油泵抽气油泵抽气2-5分钟,关闭油泵,溶剂自然融化,再用液氮冷冻至全部凝固,油分钟,关闭油泵,溶剂自然融化,再用液氮冷冻至全部凝固,油泵抽气泵抽气2-5分钟,重复此分钟,重复此2-3次(总共脱气次(总共脱气3-4次),
13、最后一次时在真空条件下次),最后一次时在真空条件下将溶剂回复至室温,然后通入惰性气体(双排管操作)将溶剂回复至室温,然后通入惰性气体(双排管操作)20 仔细阅读实验方案,在头脑中形成清晰的操作步骤仔细阅读实验方案,在头脑中形成清晰的操作步骤 仔细核对原料标签,确保不拿错原料,确保纯度足够,明确该原料的仔细核对原料标签,确保不拿错原料,确保纯度足够,明确该原料的安全使用方法安全使用方法 如果反应有爆炸,着火等危险可能性时,应事先准备好防爆盾和灭火如果反应有爆炸,着火等危险可能性时,应事先准备好防爆盾和灭火器器 严格称量(注意单位严格称量(注意单位g,mg,ml等)等) 按照预设的投料顺序投料按照
14、预设的投料顺序投料 严格监控反应温度,如果升温过快,则需减缓投料速度或冰浴冷却严格监控反应温度,如果升温过快,则需减缓投料速度或冰浴冷却u投反应投反应21u冷却方法冷却方法u基于碎冰的冷却系统基于碎冰的冷却系统u基于液氮的冷却系统基于液氮的冷却系统22 TLC实时监控(反应起点,实时监控(反应起点,10分钟,分钟,30分钟,分钟,1小时,下班前等)小时,下班前等) 严格监控反应温度(严防过高过低)严格监控反应温度(严防过高过低) 阶段性升温(确定反应趋势)阶段性升温(确定反应趋势) 升温过程一定必须在反应旁监控(升温过程最容易出意外)升温过程一定必须在反应旁监控(升温过程最容易出意外) 实时记
15、录反应现象(颜色变化,澄清度变化,有无气体固体消失实时记录反应现象(颜色变化,澄清度变化,有无气体固体消失或生成)或生成) 放热剧烈的反应可以采用滴加或冷却的方法(加速散热,避免局放热剧烈的反应可以采用滴加或冷却的方法(加速散热,避免局部高温)部高温) 如果反应不完全,则可通过延长反应时间,提交反应温度,增加如果反应不完全,则可通过延长反应时间,提交反应温度,增加催化剂用量等方法来调控催化剂用量等方法来调控u反应监控反应监控23TLC法跟踪反应法跟踪反应2425选择展开剂的原则选择展开剂的原则(A/B溶剂体系,溶剂体系,B为强溶剂)为强溶剂)26常见溶剂分类(按极性强弱分类)常见溶剂分类(按极
16、性强弱分类)27硅胶层析常用展开溶剂体系硅胶层析常用展开溶剂体系28硅胶硅胶TLC显色定位方法显色定位方法29常用显色剂常用显色剂u 水合茚三酮显色剂:水合茚三酮显色剂: 配方一:配方一:水合茚三酮水合茚三酮0.2 g溶于溶于100 mL乙醇中;乙醇中; 配方二:配方二:水合茚三酮水合茚三酮0.3 g溶于溶于100 mL乙醇中,再加冰乙酸乙醇中,再加冰乙酸3 mL。 适用范围:适用范围:氨基酸,有机胺,及氨基糖氨基酸,有机胺,及氨基糖 u 磷钼酸显色剂:磷钼酸显色剂: 配方一:配方一:5%磷钼酸乙醇溶液;磷钼酸乙醇溶液; 配方二:配方二:10%磷钼酸乙醇溶液。磷钼酸乙醇溶液。 适用范围:适用范
17、围:还原性化合物、类脂、甾体化合物等。还原性化合物、类脂、甾体化合物等。u 硫酸通用显色剂:硫酸通用显色剂: 配方一:配方一: 5%浓硫酸乙醇或乙酐溶液;浓硫酸乙醇或乙酐溶液; 配方二:配方二:浓硫酸与甲醇或乙醇等体积混合;浓硫酸与甲醇或乙醇等体积混合; 配方三:配方三:15%浓硫酸正丁醇溶液;浓硫酸正丁醇溶液; 配方四:配方四:10%硫酸或硫酸或10%硫酸乙醇溶液。硫酸乙醇溶液。 适用范围:适用范围:对大部分有机化合物适用对大部分有机化合物适用 30常用显色剂常用显色剂u 高锰酸钾通用显色剂:高锰酸钾通用显色剂: 配方:配方:1.5g KMnO4 + 10g K2CO3 + 1.25mL 1
18、0% NaOH + 200mL 水,水, 使用期使用期3个月个月 适用范围:适用范围:含还原性基团化合物,比如羟基,氨基,醛等含还原性基团化合物,比如羟基,氨基,醛等 u 钼酸铈显色剂:钼酸铈显色剂: 配方:配方:235 mL 水水 + 12 g 钼酸氨钼酸氨 + 0.5 g 钼酸铈氨钼酸铈氨 + 15 mL 浓硫酸浓硫酸 适用范围:适用范围:大部分有机化合物大部分有机化合物u 钼酸显色剂:钼酸显色剂: 配方:配方:2 g 钼酸钼酸 + 100 mL 5%硫酸硫酸 适用范围:适用范围:大部分有机化合物,对含较长脂肪链的化合物显色效果非常好大部分有机化合物,对含较长脂肪链的化合物显色效果非常好
19、u 二硝基苯肼显色剂:二硝基苯肼显色剂: 配方:配方:12 g 二硝基苯肼二硝基苯肼 + 60 mL浓硫酸浓硫酸 + 80 mL 水水 + 200 mL乙醇乙醇 适用范围:适用范围:醛酮类化合物醛酮类化合物 31u后处理后处理目的:目的:分离提纯得到纯的产品分离提纯得到纯的产品评价标准:评价标准:产品是否最大限度的保质保量得到产品是否最大限度的保质保量得到原料、中间体、溶剂及有价值的副产物是否得到最大限度的回收利用原料、中间体、溶剂及有价值的副产物是否得到最大限度的回收利用后处理步骤,无论是工艺还是设备,是否足够简化后处理步骤,无论是工艺还是设备,是否足够简化 三废量是否达到最小三废量是否达到
20、最小 32反应后处理一般流程反应后处理一般流程33反应后处理一般流程反应后处理一般流程34常见特殊试剂的淬灭及处理常见特殊试剂的淬灭及处理选择合适的淬灭试剂,要充分考虑到产物的稳定性以及选择合适的淬灭试剂,要充分考虑到产物的稳定性以及后处理的难易程度后处理的难易程度; 如果淬灭过程大量放热,须在冷却下进行淬灭如果淬灭过程大量放热,须在冷却下进行淬灭; 不要过分依赖文献,而不对反应进行监控。只有当不要过分依赖文献,而不对反应进行监控。只有当TLC或其他分析手段显示反应结束,才能对反应进行淬灭或其他分析手段显示反应结束,才能对反应进行淬灭; 可能的话,后处理应在淬灭后尽快进行。可能的话,后处理应在
21、淬灭后尽快进行。35常见特殊试剂的淬灭及处理常见特殊试剂的淬灭及处理在在-78 0C用用3 M NaOH 淬灭,升温至室温后再用淬灭,升温至室温后再用3 M NaOH洗涤洗涤在在 0 0C加水淬灭,再加加水淬灭,再加 10 %NaOH,然后过滤,然后过滤处理难点:处理难点:反应淬灭后,产生大量不溶于水的粘性铝化合物反应淬灭后,产生大量不溶于水的粘性铝化合物 常用淬灭剂:常用淬灭剂:十水硫酸钠、乙酸乙酯乙醇、水十水硫酸钠、乙酸乙酯乙醇、水 uDIBAL-H:二异丁基氢化铝:二异丁基氢化铝 uLAH : 氢化锂铝氢化锂铝LiAlH4THFNNHONNHDIBALHOOHNBocHOHNBoc36常
22、见特殊试剂的淬灭及处理常见特殊试剂的淬灭及处理Lithium Aluminum Hydride (x g): 1. 用适量乙醚稀释后冷却到用适量乙醚稀释后冷却到0 0C; 2. 慢慢加入慢慢加入x mL水;水;3. 加入加入x mL 15 %氢氧化钠水溶液;氢氧化钠水溶液; 4. 再加入再加入3x mL水;水;5. 升温到室温搅拌升温到室温搅拌15分钟;分钟;6. 加入一些无水加入一些无水MgSO4; 7. 搅拌搅拌15分钟后过滤除盐。分钟后过滤除盐。 Diisobutyl Aluminum Hydride(x mmol): 1. 用适量乙醚稀释后冷却到用适量乙醚稀释后冷却到0 0C;2. 慢
23、慢加入慢慢加入0.04x mL水;水; 3. 加入加入0.04x mL 15%氢氧化钠水溶液;氢氧化钠水溶液;4. 加入加入0.1x mL水;水; 5. 升温到室温搅拌升温到室温搅拌15分钟;分钟;6. 加入一些无水加入一些无水MgSO4;7. 搅拌搅拌15分钟后过滤除盐。分钟后过滤除盐。DIBAL-HLAH37常见特殊试剂的淬灭及处理常见特殊试剂的淬灭及处理种类种类处理方法处理方法Boron Compounds 加入加入MeOH,生成了,生成了(MeO)3B,旋蒸除去,旋蒸除去 PCC/PDC 通过硅藻土、硅酸镁载体等过滤除去通过硅藻土、硅酸镁载体等过滤除去 Jones Reagent 加入
24、异丙醇直至反应体系颜色从橙色或红色变成绿色加入异丙醇直至反应体系颜色从橙色或红色变成绿色 Copper Salts 用饱和用饱和NH4Cl水溶液来淬灭反应,再在室温下搅拌一段时水溶液来淬灭反应,再在室温下搅拌一段时间至溶液成深蓝色间至溶液成深蓝色 ,分掉水相,分掉水相 R3Sn-X Byproducts 可以通过可以通过KF与硅藻土的混合物过滤,也可以通过硅胶短柱,与硅藻土的混合物过滤,也可以通过硅胶短柱,以反应溶剂(加以反应溶剂(加2-5%的的Et3N)为洗脱剂来除去)为洗脱剂来除去 Metal Salts 许多过渡态金属可以与硫化物生成沉淀除去。通常可以用许多过渡态金属可以与硫化物生成沉淀
25、除去。通常可以用Na2S水溶液来洗涤水溶液来洗涤 38不同溶剂反应的处理不同溶剂反应的处理AcetonitrileTHF/Dioxanedi-/trialkylamines/pyridineAlcoholsDMF/DMSObenzene/toluene/xylene与水混溶,方便的话在后处理前预先除去与水混溶,方便的话在后处理前预先除去 与水及有机溶剂都混溶,在进行水相后处理时应先除去与水及有机溶剂都混溶,在进行水相后处理时应先除去 与水混溶,安全的做法是与水混溶,安全的做法是, 在进行水相后处理时先除去在进行水相后处理时先除去 大极性的高沸点溶剂,与水混溶,很难除去大极性的高沸点溶剂,与水混
26、溶,很难除去 不溶于水不溶于水, 可直接萃取或先除去可直接萃取或先除去 用稀盐酸洗涤用稀盐酸洗涤 ,或用,或用10% CuSO4水溶液洗涤水溶液洗涤 39萃取操作萃取操作利用物质在两种不互溶(或微溶)溶剂中溶解度或分配比的不同来达到利用物质在两种不互溶(或微溶)溶剂中溶解度或分配比的不同来达到分离提纯目的分离提纯目的u萃取原理萃取原理u萃取溶剂的选择萃取溶剂的选择40萃取操作萃取操作 在萃取时常常出现不分层和乳化的现象在萃取时常常出现不分层和乳化的现象u解决方法解决方法41萃取操作萃取操作在得到实验结果前,有机相、水相、不明固体一律不允许丢弃。在得到实验结果前,有机相、水相、不明固体一律不允许
27、丢弃。u萃取次数萃取次数少量多次少量多次 通常三次通常三次有有机机相相水水相相待待处处理理物物7 70 0% %3 30 0% %有有机机相相水水相相7 70 0% %2 21 1% %有有机机相相水水相相6 6. .3 3% %9 9% %3 30 0% %2 2. .7 7% %7 70 0% % + + 2 21 1% % + + 6 6. .3 3% % = = 9 97 7. .3 3% %3 30 0% %3 30 0% %7 70 0% %7 70 0% %42正丁醇正丁醇 不溶于水,具有小分子醇和大分子醇的共同特点。常用从水中不溶于水,具有小分子醇和大分子醇的共同特点。常用从水
28、中萃取大极性物质。萃取大极性物质。-丁醇丁醇适宜从缓冲液中提取水溶性物质。适宜从缓冲液中提取水溶性物质。 乙酸丁酯乙酸丁酯 性质介于小分子和大分子酯之间,在水中的溶解度极小,可从性质介于小分子和大分子酯之间,在水中的溶解度极小,可从水中萃取有机化合物,尤其是氨基酸类化合物。水中萃取有机化合物,尤其是氨基酸类化合物。 异丙醚异丙醚性质介于小分子和大分子醚之间,极性相对较小,在水中的溶性质介于小分子和大分子醚之间,极性相对较小,在水中的溶解度较小,很适宜从磷酸盐缓冲溶液中提取羧酸解度较小,很适宜从磷酸盐缓冲溶液中提取羧酸 。 萃取操作萃取操作u几种特殊的有机萃取溶剂几种特殊的有机萃取溶剂u常用于萃
29、取大极性物质的有机溶剂常用于萃取大极性物质的有机溶剂n-BuOH (沸点沸点117 0C, 油泵旋蒸方可除去油泵旋蒸方可除去);DCM : MeOH (10: 1);EtOAc : THF (10: 1);CHCl3 : i-PrOH (3: 1).43酸碱化处理酸碱化处理 具有酸碱性基团的有机化合物,可以得具有酸碱性基团的有机化合物,可以得失质子形成离子化合物,而离子化合物失质子形成离子化合物,而离子化合物与母体化合物具有不同的物理化学性质。与母体化合物具有不同的物理化学性质。u酸碱化原理:酸碱化原理:氨基酸可以通过上氨基酸可以通过上Boc, 降低极性和水溶性后再进行分离降低极性和水溶性后再
30、进行分离44种类种类处理方法处理方法酰氯、三氯氧磷、酰氯、三氯氧磷、氯化亚砜氯化亚砜在搅拌下,加到大量冰水中,再用碱中和在搅拌下,加到大量冰水中,再用碱中和硫酸二甲酯硫酸二甲酯 在搅拌下,滴加到稀在搅拌下,滴加到稀aOH或氨水中,中和或氨水中,中和有机锂化物有机锂化物 溶于溶于THF中,慢慢加入过量一倍中,慢慢加入过量一倍mol的的EtOH,再加水稀释,再加水稀释,最后加稀最后加稀HCl至溶液变清至溶液变清氰化物氰化物 调调pH 9,加入饱和,加入饱和NaClO溶液溶液 (1 mol 约需约需0.4 L) 过夜,用过夜,用亚硝酸盐试纸证实亚硝酸盐试纸证实NaClO已过量已过量叠氮物叠氮物 调调
31、pH 9,按,按1:50以上的浓度配成稀的水溶液,搅拌下慢慢以上的浓度配成稀的水溶液,搅拌下慢慢加入加入NaClO淬灭淬灭 过氧化物过氧化物 在酸性水溶液中,用在酸性水溶液中,用Fe2+、亚硫酸盐或二硫化物还原至淀粉、亚硫酸盐或二硫化物还原至淀粉KI试纸呈阴性,中和试纸呈阴性,中和碱金属氢化物、碱金属氢化物、钠屑钠屑 悬浮在干燥四氢呋喃中,搅拌下慢慢加乙醇或异丙醇至不再悬浮在干燥四氢呋喃中,搅拌下慢慢加乙醇或异丙醇至不再放出氢气、澄清为止放出氢气、澄清为止 易燃易爆或剧毒品的后处理易燃易爆或剧毒品的后处理u常见危险废物的销毁方法常见危险废物的销毁方法45易燃易爆或剧毒品的后处理易燃易爆或剧毒品
32、的后处理u催化氢化常用的催化剂(催化氢化常用的催化剂(Raney Ni, Pd/C, Pd(OH)2等)等)危险性:危险性:干燥时易燃,和空气或有机物的气体磨擦也容易燃烧干燥时易燃,和空气或有机物的气体磨擦也容易燃烧Raney Ni Pd/C Pd(OH)2u后处理注意事项:后处理注意事项:从高压釜抽取反应液时必须有两人在场从高压釜抽取反应液时必须有两人在场;在快抽干时在快抽干时,提前解除真空提前解除真空, 或立即加入相应的溶剂冲洗内壁或立即加入相应的溶剂冲洗内壁, 把遗把遗留催化剂全部抽走留催化剂全部抽走;抽滤时也不能完全抽干,快抽干时抽滤时也不能完全抽干,快抽干时,接着加反应液或空白溶剂接
33、着加反应液或空白溶剂;事先准备一块湿布或一杯水事先准备一块湿布或一杯水, 起火星时用湿布捂或用水灭起火星时用湿布捂或用水灭;用过的催化剂或沾有这些催化剂的滤纸、塞内塑料垫等绝不能丢入用过的催化剂或沾有这些催化剂的滤纸、塞内塑料垫等绝不能丢入垃圾桶中,应密封在容器中,用水或有机溶剂盖住。垃圾桶中,应密封在容器中,用水或有机溶剂盖住。 46 后处理常见问题的解决技巧后处理常见问题的解决技巧u关于有机反应中油状物的处理关于有机反应中油状物的处理固体产物呈油状物一般有以下几种情况固体产物呈油状物一般有以下几种情况: 产物很不纯产物很不纯,有很多杂质;有很多杂质;产物中含有溶剂产物中含有溶剂,特别是包含
34、了高沸点的溶剂;特别是包含了高沸点的溶剂;产物熔点较低产物熔点较低,又含有一些溶剂又含有一些溶剂, 熔程变大而不易结晶。熔程变大而不易结晶。问题的解决方法一般有:问题的解决方法一般有:用低沸点的溶剂尽量把溶剂带干;用低沸点的溶剂尽量把溶剂带干;高真空油泵抽气除去高沸点溶剂,含水的话,也可以考虑冻干;高真空油泵抽气除去高沸点溶剂,含水的话,也可以考虑冻干;加入良性溶剂(沸点较低)溶解后,再加入不良溶剂(要筛选),加入良性溶剂(沸点较低)溶解后,再加入不良溶剂(要筛选),然后不加热缓慢旋走部分良性溶剂,若还不析出,可冷却或用超然后不加热缓慢旋走部分良性溶剂,若还不析出,可冷却或用超声波超一下;声波
35、超一下;用溶剂重结晶用溶剂重结晶 。47后处理常见问题的解决技巧后处理常见问题的解决技巧u抽滤时滤饼很黏稠,过滤速度很慢,怎么办?抽滤时滤饼很黏稠,过滤速度很慢,怎么办?打碳层,或者硅藻土层;打碳层,或者硅藻土层;加助滤剂加助滤剂 (硅胶、氧化铝、无水硫酸钠等硅胶、氧化铝、无水硫酸钠等);沉降法,放置一段时间,先滤上层清液沉降法,放置一段时间,先滤上层清液 ;勤换滤纸;勤换滤纸;换用滤布换用滤布; 离心法。离心法。u如何除去过量的如何除去过量的Boc2O?若产物极性较大,可用正己烷或乙醚萃取除去若产物极性较大,可用正己烷或乙醚萃取除去 ;加入少量加入少量N,N-二甲基丙二胺二甲基丙二胺(或或N
36、,N-二甲基乙二胺二甲基乙二胺),待,待TLC检测过检测过量的量的Boc2O (一般一般10:1, Rf0.6 左右,左右, 以碘显色以碘显色) 消失后,以消失后,以1 M稀盐酸洗涤稀盐酸洗涤 (如果担心如果担心Boc的安全就用的安全就用10的柠檬酸洗的柠檬酸洗)。48u小测试小测试1. 简单计算简单计算,淬灭剂水的用量是淬灭剂水的用量是LAH摩尔数的多少倍,可使生成颗粒状摩尔数的多少倍,可使生成颗粒状沉淀的偏铝酸锂沉淀的偏铝酸锂LiAlO2而便于过滤而便于过滤 :3. 下列有机溶剂中,哪种可用来除去绝大部分的下列有机溶剂中,哪种可用来除去绝大部分的Boron Compounds :2. 萃取
37、的次数,通常是几次:萃取的次数,通常是几次:4. 下列催化氢化催化剂中,燃烧危险性最高的是下列催化氢化催化剂中,燃烧危险性最高的是 :a.) 1b.) 2c.) 3d.) 4a.) 1b.) 2c.) 3d.) 4a.) EtOAcb.) MeOHC.) EtOHd.) Acetonea.) Raney Nib.) Pd(OH)2C.) Pd/C49产品鉴定HNMR: 化学位移,峰多重性(裂分),氢数目,耦合常数化学位移,峰多重性(裂分),氢数目,耦合常数CNMR: 不同碳数目,碳化学位移不同碳数目,碳化学位移COSY: H-H相互耦合信息相互耦合信息NOESY: H-H空间彼此靠近信息空间彼
38、此靠近信息TOCSY: H-H相互耦合总相关信息相互耦合总相关信息HMQC: 同一碳上氢化学位移对应的同一碳化学位移同一碳上氢化学位移对应的同一碳化学位移DEPT: 伯,仲,叔碳化学位移(伯,仲,叔碳化学位移(CNMR减减DEPT=季碳)季碳)HMBC: 远程相关信息远程相关信息50u1H,13C-NMR纯度:纯度: 至少在两种溶剂体系中均显示为单点至少在两种溶剂体系中均显示为单点技巧:技巧: 用非氘代溶剂反复抽干用非氘代溶剂反复抽干3次,再油泵抽干次,再油泵抽干样品量:样品量: 氢谱:氢谱:5-10 mg;碳谱:;碳谱:10-30 mg要求:要求: 谱图中无溶剂峰和水峰谱图中无溶剂峰和水峰u
39、MS纯度:纯度: 至少在两种溶剂体系中均显示为单点至少在两种溶剂体系中均显示为单点样品量:样品量: 1 mg(注明溶解用溶剂)(注明溶解用溶剂)EI-MS: 用于绝大多数有机物,提供碎片离子和分子量信息用于绝大多数有机物,提供碎片离子和分子量信息ESI-MS: 用于强极性和中等极性物质,提供分子量信息用于强极性和中等极性物质,提供分子量信息uMP样品量:样品量: 20-100 mg要求:要求: 通常要求熔程在通常要求熔程在3摄氏度以内摄氏度以内51实验记录实验记录H2NONH2NHOONNH2NH2OKOHMeOH+ABC/DEHCl(完整、详细、准确)(完整、详细、准确)1 日期、温湿度日期
40、、温湿度2 参考文献:参考文献:3 反应方程式:反应方程式:4 投料比投料比反应原料反应原料纯度纯度分子量分子量添加量添加量摩尔量摩尔量当量数当量数A约80%137.5717.20 g100 mmol1B98%100.1210.22 g100 mmol1C85%56.117.92 g120 mmol1.2D99%32.04250 ml525 实验过程记录实验过程记录时间时间温度温度操作操作9:45(10.19)25 oC在在500 ml烧瓶中加入烧瓶中加入D(250 ml),然后加入),然后加入C(7.92 g),剧烈搅拌,固体),剧烈搅拌,固体大部分溶解,放热,反应体系温度有所上升(大部分溶
41、解,放热,反应体系温度有所上升(35 oC),溶液略浑浊),溶液略浑浊10:0335 oC通氮气,小心加入通氮气,小心加入A(5.20 g),搅拌至固体溶清,体系温度上升至(),搅拌至固体溶清,体系温度上升至(40 oC)10:2130 oC待体系降温至待体系降温至30 oC时,将剩余的时,将剩余的A(12.00 g)小心加入反应体系,搅拌,)小心加入反应体系,搅拌,体系温度上升(体系温度上升(45 oC),溶液略带黄色,有固体析出(有可能),溶液略带黄色,有固体析出(有可能KCl)10:4325 oC待体系降温至待体系降温至25 oC时,向其中滴加时,向其中滴加B(10.22 g),取样点板
42、确定反应起点,),取样点板确定反应起点,体系温度略有上升(体系温度略有上升(30 oC),溶液澄清,黄色加深),溶液澄清,黄色加深10:5737 oC滴加完毕,溶液变深黄色,取样点板,有模糊的新点生成滴加完毕,溶液变深黄色,取样点板,有模糊的新点生成11:1733 oC溶液为深黄色,取样点板,生成的新点没有明显变化溶液为深黄色,取样点板,生成的新点没有明显变化11:3529 oC深黄色,取样点板,新点似乎变浓了一点深黄色,取样点板,新点似乎变浓了一点11:5527 oC颜色无明显变化,取样点板,无明显变化颜色无明显变化,取样点板,无明显变化13:0927 oC深黄色,取样点板,新点略变浓深黄色
43、,取样点板,新点略变浓15:3825 oC深黄色,点板,原料点明显变浅,新点明显变浓深黄色,点板,原料点明显变浅,新点明显变浓5317:1325 oC深黄色,点板,原料还未反应完全,室温搅拌反应过夜深黄色,点板,原料还未反应完全,室温搅拌反应过夜9:14(10.20)27 oC深黄色,点板,原料反应完全,反应结束深黄色,点板,原料反应完全,反应结束9:1727 oC过滤,滤除不溶物过滤,滤除不溶物9:2843 oC滤液滤液43 oC减压旋蒸减压旋蒸9:50溶剂基本旋干,得到粘稠的油状物。将油状物放入溶剂基本旋干,得到粘稠的油状物。将油状物放入4 oC冰箱冷却冰箱冷却10:154 oC有固体析出,继续冷却有固体析出,继续冷却10:454 oC不再有更多固体析出,过滤,滤饼用正己烷(不再有更多固体析出,过滤,滤饼用正己烷(20 ml)洗涤,收集滤饼)洗涤,收集滤饼10:57滤饼用乙酸乙酯(滤饼用乙酸乙酯(40 ml)重结晶,得)重结晶,得14 g潮品潮品11:2260 oC潮品于红外灯
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