无水无氧实验操作讲解

合集下载

无水无氧操作技术-史兰克

对于空气和水高度敏感的化合物如正丁基锂Байду номын сангаас制备和处理，通常用Schlenk技术。原理
惰性气体在一定压力下由鼓泡器导入安全管经干燥柱初步除水，再除氧，再除去因除氧而产生的微量水分，继而通过Na-K合金管以除去残余的水和氧。如果该体系也不能引入氮气的话再将气体通入锂屑或灼热的镁屑，最后经过截油管进入双排管。
由于无水无氧操作技术主要对象是对空气敏感的物质，操作技术是成败的关键。稍有疏忽，就会前功尽弃，因此对操作者要求特别严格。
1：实验前必须进行全盘的周密计划。由于无氧操作比一般常规操作机动灵活性小，因此实验前对每一步实验的具体操作、所用的仪器、加料次序、后处理的方法等等都必须考虑好。所用的仪器事先必须洗净、烘干。所需的试剂、溶剂需先经无水无氧处理。 2：在操作中必须严格认真、一丝不苟、动作迅速、操作正确。实验时要先动脑后动手。Schlenk操作
在干燥柱中，常填充脱水能力强并可再生的干燥剂，如 5A分子筛；在除氧柱中则选用除氧效果好并能再生的除氧剂，如银分子筛。经过这样的脱水除氧系统处理后的惰性气体，就可以导入到反应系统或其他操作系统。
事前准备
要对干燥柱和除氧柱进行活化。
若选用5A分子筛作干燥剂，则在长为60cm、内径为3cm的玻璃柱中，装入5A分子筛。从柱的上端插入量程为 400℃的温度计，柱外绕上 500 W电热丝，其外再罩上长为 60
史兰克技术
引言史兰克技术（Schlenk Line）也称无水无氧操作技术，是一套惰性气体的净化及操作系统。通过这套系统，可以将无水无氧惰性气体导入反应系统，从而使反应在无水无氧气氛中顺利进行。无水无氧操作线主要由除氧柱、干燥柱、Na－K合金管、截油管、双排管、真空计等部分组成.
由于Schlenk操作（双排管操作）的特点是在惰性气体气氛下(将体系反复抽真空——充惰性气体)，使用特殊的玻璃仪器进行操作；这一方法排除空气比手套箱好，对真空度要求不太高(由于反复抽真空——充惰性气体)，更安全，更有效。其操作量从几克到几百克，一般的化学反应(回流、搅拌、滴加液体及固体投料等)和分离纯化(蒸馏、过滤、重结晶、升华、提取等)以及样品的储藏，转移都可用此操作，因此已被广泛运用。

绿色化工环保-无水无氧实验操作技术

主要是用玻璃仪器组成的，所以实验玻璃器材比较严格
一、无水无氧操作方法概述
1.3Schlenk技术
Schlenk操作是指真空和惰气切换的技术，主要用于对空气和潮气敏感的反应，它是把有机的常规实验统统在真空和惰气的切换下实现保护的反应手段。实现Schlenk技术最常见的是双排管方式，即为一条惰气线，一条真空线，通过特殊的活塞还切换。
绿色实验室-无水无氧操作
化工一班
图片借鉴网络，如侵权请联系删除
图片借鉴网络，如侵权请联系删除
图片借鉴网络，如侵权请联系删除
无水无氧操作技术
一、无水无氧操作方法概述
在化学实验中，很多有机金属化合物与空气中的水、氮气、二氧化碳或氧反应，需要在无水无氧条件下反应，如丁基锂、格式试剂、一价钯催化剂、金属氢化物、硼烷等。这些都需要用到无水无氧技术。无水无氧操作有以下几种：
6
一、无水无氧操作方法概述
1.2手套箱
1.2.2将物件放入与取出主箱体的方法：
1、将物件放入主箱体的方法：当完成上述“抽真空与充气”的操作后，先将过渡室的内门关上，打开过渡室的外门，将物件放入，然后关上外门，利用过渡室上的二个阀门进行抽气和充气。务必使主箱体和过渡室内的压力与大气压基本平衡，才能打开里面的门，将物件拿进主箱体。 2、将主箱体内物件取出的方法：先将物件放入过渡室，关紧过渡室内门。如过渡室内气压与大气压基本平衡，即可打开过渡室外门将物件取出。
使用玻璃阀进行惰性气体和真空切换。这个可以将手柄做成大小头，小头朝向是气流方向，方便观察，不容易误操作
2.1、无水无氧操作线的装备
活塞阀门与气流方向：
2.1、无水无氧操作线的装备
Schlenk管、Schlenk瓶、Schlenk反应瓶，共同点都是有个侧阀可以直接连在双排管上。

无水无氧操作

无水无氧实验操作技术在我们的实验研究工作中经常会遇到一些特殊的化合物，有许多是对空气敏感的物质——怕空气中的水和氧；为了研究这类化合物——合成、分离、纯化和分析鉴定，必须使用特殊的仪器和无水无氧操作技术。

否则，即使合成路线和反应条件都是合适的，最终也得不到预期的产物。

所以，无水无氧操作技术已在有机化学和无机化学中较广泛的运用。

目前采用的无水无氧操作分三种：(1)高真空线操作(Vacuum-line);(2)Schlenk操作;(3)手套箱操作(Glove-box)。

由于Schlenk操作的特点是在惰性气体气氛下(将体系反复抽真空——充惰性气体)，使用特殊的玻璃仪器进行操作；这一方法排除空气比手套箱好，对真空度要求不太高(由于反复抽真空——充惰性气体)，更安全，更有效。

其操作量从几克到几百克，一般的化学反应(回流、搅拌、滴加液体及固体投料等)和分离纯化(蒸馏、过滤、重结晶、升华、提取等)以及样品的储藏，转移都可用此操作，因此已被广泛运用。

这节课我们就重点介绍双排管操作技术。

由于无水无氧操作技术主要对象是对空气敏感的物质，操作技术是成败的关键。

稍有疏忽，就会前功尽弃，因此对操作者要求特别严格。

1：实验前必须进行全盘的周密计划。

由于无氧操作比一般常规操作机动灵活性小，因此实验前对每一步实验的具体操作、所用的仪器、加料次序、后处理的方法等等都必须考虑好。

所用的仪器事先必须洗净、烘干。

所需的试剂、溶剂需先经无水无氧处理。

2：在操作中必须严格认真、一丝不苟、动作迅速、操作正确。

实验时要先动脑后动手。

3：由于许多反应的中间体不稳定，也有不少化合物在溶液中比固态时更不稳定，因此无氧操作往往需要连续进行，直到拿到较稳定的产物或把不稳定的产物贮存好为止。

操作时间较长，工作比较艰苦。

操作者应该不怕苦、不怕累、操作者之间还应相互协作，互相支持，共同完成实验任务。

一：双排管操作的实验原理双排管是进行无水无氧反应操作的一套非常有用的实验仪器，其工作原理是：两根分别具有5—8个支管口的平行玻璃管，通过控制它们连接处的双斜三通活塞，对体系进行抽真空和充惰性气体两种互不影响的实验操作，从而使体系得到我们实验所需要的无水无氧的环境要求。

无水无氧操作技术-史兰克

史兰克技术引言史兰克技术（Schlenk Line）也称无水无氧操作技术，是一套惰性气体的净化及操作系统。

通过这套系统，可以将无水无氧惰性气体导入反应系统，从而使反应在无水无氧气氛中顺利进行。

无水无氧操作线主要由除氧柱、干燥柱、Na－K合金管、截油管、双排管、真空计等部分组成.由于Schlenk操作（双排管操作）的特点是在惰性气体气氛下(将体系反复抽真空——充惰性气体)，使用特殊的玻璃仪器进行操作；这一方法排除空气比手套箱好，对真空度要求不太高(由于反复抽真空——充惰性气体)，更安全，更有效。

由于无水无氧操作技术主要对象是对空气敏感的物质，操作技术是成败的关键。

稍有疏忽，就会前功尽弃，因此对操作者要求特别严格。

1：实验前必须进行全盘的周密计划。

由于无氧操作比一般常规操作机动灵活性小，因此实验前对每一步实验的具体操作、所用的仪器、加料次序、后处理的方法等等都必须考虑好。

所用的仪器事先必须洗净、烘干。

所需的试剂、溶剂需先经无水无氧处理。

2：在操作中必须严格认真、一丝不苟、动作迅速、操作正确。

实验时要先动脑后动手。

Schlenk操作对于空气和水高度敏感的化合物如正丁基锂的制备和处理，通常用Schlenk技术。

原理惰性气体在一定压力下由鼓泡器导入安全管经干燥柱初步除水，再除氧，再除去因除氧而产生的微量水分，继而通过Na-K合金管以除去残余的水和氧。

如果该体系也不能引入氮气的话再将气体通入锂屑或灼热的镁屑，最后经过截油管进入双排管。

在干燥柱中，常填充脱水能力强并可再生的干燥剂，如5A分子筛；在除氧柱中则选用除氧效果好并能再生的除氧剂，如银分子筛。

经过这样的脱水除氧系统处理后的惰性气体，就可以导入到反应系统或其他操作系统。

事前准备要对干燥柱和除氧柱进行活化。

无水无氧实验操作技术

橡皮隔膜塞经过几次针刺后，容易使外界空气渗透入仪器内部。用针刺隔膜塞时最好刺其边缘，因为边缘的橡皮厚实易密封。刺过几次的塞子要换掉，不宜继续使用。空气可通过橡皮隔膜塞的隔膜、针孔等扩散、渗透进入容器内，所以这种密封装置不宜校长时间地贮存空气敏感化合物。 5.2： 5.2：注射器及其使用注射器是注射针管技术中关键的器械，能否合理使用它将决定操作水平．实验室使用的注射器有塑料的(一次性使用)和玻璃的两种．最常用的是医用玻璃酌。小容量的玻璃注射器的套筒与内塞柱是互相研磨而成的，为了识别，每一对套筒与内塞柱上都有标记号码，同种规格的套筒和内塞柱不能互换使用，使用时要检查标记号码是否相同。大容量的同种规格注射器的外筒与内塞柱可以互换使用。注射器的密封是靠套筒内壁和内塞柱的光滑面紧密接触．要保护好接触面，不能有灰尘颗粒划坏磨面，注射器不要随意来回推拉，以免损坏磨面。烘烤注射器时，套简和内塞柱要分开放置，干燥后把内塞柱插到套简中存放。根据计量的液体多少合理选择注射器的容量。选择的容量太小，要多次累积计量，操作麻烦，给计量带来误差，也易使液体污染；选择的容量太大，操作也困难。必须合理选择才能保证计量误差小、操作也方便。针头是由不锈钢管制成的，其长度和内径大小各异，根据用途进行选择针尖的形状也不相同。如图：(a)为齐头针尖，多见于微量注射器，针尖不锋利，很难刺破橡皮隔膜塞，易堵塞针孔。(b)为斜面针尖，针尖锋利，较适用。 (c)的针尖介于(a)与(b)之间，呈类似于“三角”的斜面，针尖锋利，容易将橡皮物切割下来,使塞子的针孔处再密封困难。
四：惰性气体的净化
实验室中常用的惰性气体是氮、氩和氦。其中氮最易得到，且价格便宜，因而使用得最为普遍。以氮为保护气体的另一个优点是它的相对密度与空气很接近，在氮保护下称量物质的质量不需要加以校正。但是，由于氮分子在室温下与锂反应，在较高温度下和别的物质(如金属镁)也能发生反应，氮还能与某些过渡金属形成配合物，从而限制了它的应用。因此在这种情况下必须用氩作保护气体。氩较氮难得，价格昂贵，只有在特殊条件下才使用。氮、氩、氦的净化方法基本相同。以氮为例说明惰性气体的净化方法和过程是有普遍意义的。所谓情性气体净化，主要是指将惰性气体中所含的氧和水的量降到要求值以下。

无水无氧操作

敏感化合物的实验操作技术
◆ 固体的转移 2.过滤气体分布管。它通过软管与接受瓶相连，借助氮气的正压力，将滤液压入接受瓶。
敏感化合物的实验操作技术
◆ 固体的转移 2.过滤过滤室（带有磨口和支管的砂心漏斗）。它插入接受瓶，利用双头针管法将待滤液转入过滤室过滤。
敏感化合物的实验操作技术
敏感化合物的实验操作技术
◆ 液体的转移 2.双尖针管法
敏感化合物的实验操作技术
◆ 液体的转移 2.双尖针管法
敏感化合物的实验操作技术
◆ 液体的转移 2.双尖针管法
敏感化合物的实验操作技术
◆ 液体的转移 2.双尖针管法
敏感化合物的实验操作技术
◆ 液体的转移
2.双尖针管法操作描述：
它能解决大量敏感液体的转移问题。用一只与惰性气源相连的针管插入放敏感液体的储器，使其高于液面，同时吹入氮气。将双头针的一端穿入储器的隔膜，使其略高于液面，用氮气对双头针进行清洗。双尖针管的另一端插入计量器，计量器通过鼓泡器与外界相连。然后将穿入储器的双头针尖插入液面下，通过氮气的压力，使液体通过针管进入计量器。然后将针管从储器中拔出，插入接受器，再将鼓泡器从计量器换接到接受器上。向计量器中压入氮气，这样形成的正压力使液体通过针管进入接受器。
常用溶剂的纯化
◆试剂级溶剂的纯化
无水的试剂级溶剂常有足够的纯度，有时可以不用蒸馏。为保证充分的干燥度，可在储藏时向其加入活性分子筛。欲使溶剂脱氧，可利用注射器或玻璃管向其中鼓入氮气约五分钟。 ◆一般溶剂的纯化大多数溶剂，只要在惰性气氛中将其从干燥剂中蒸馏出来，就可以达到足够的纯度。 1.烷烃如己烷、戊烷等。首先用浓硫酸洗涤几次以除去烯烃，水洗， CaCl2干燥，必要时用钠丝或P2O5干燥，蒸馏。存放于带塞的试剂瓶中。 2.芳香烃类如苯、甲苯、二甲苯等。CaCl2干燥，必要时用钠丝或P2O5干燥，蒸馏。存放于带塞的试剂瓶中。

无水无氧实验操作

五：注射器针管技术
反应装臵安装好后，用真空泵抽真空，同时以小火烘烤，去除仪器内的空气及表面吸附的水气，然后通惰气。如此反复三次。将反应物加入反应瓶或调换仪器需开启反应瓶时，都应在连续通惰气情况下进行。对空气敏感的固体试剂，在连续通惰气下与固体加料口对接，然后加入反应瓶中。对空气不敏感的固体试剂，如反应需先加的，可先放在反应瓶中，与体系一起抽真空——充惰气。如需在反应途中加的，可在连续通惰气下，直接从固体加料口加入。 5.1：橡皮翻口塞在实验室中，使用注射器针管计量和转移对空气敏感的液体化合物是方便的，这一技术获得了普遍的应用。利用针管技术处理空气敏感化合物需要的主要器械是，有橡皮隔膜塞密封的玻璃仪器。注射针管、细金属管及双针头管。带有橡皮隔膜塞密封的玻璃器皿是在一些普通的玻璃器皿的接口插入橡皮隔膜塞(俗称橡皮翻口塞)。橡皮塞有一定的弹性，能和适当直径的接口管紧密配合，使器皿内物料与空气隔绝达到密封的目的．橡皮隔膜塞插入仪器如图接口管的顺序所示。如果接口外部有凸形边缘，隔膜塞上缘翻过来后能够和接口紧紧贴合，可以不用金属丝扎紧橡皮塞这一步。
使用注射器时，容量大的注射器要用两只手操作，一手握筒的外部，一手握内塞柱的外端。使用容最小的注射器可用一只手操作，中指、无名指与大拇指捏住套筒，食指顶夹着内塞棒侧外端，靠食指与中指的分或合来拉出或推进内塞柱。不能用手直接接触内塞柱的磨面。使用过程中尽量减少内塞柱曝露在空气小的时间，以减少氧与水在其磨面上吸附的机会，以及磨面上微量的空气敏感化合物会与空气中氧、水反应生成固体物质附于磨面上，致使内塞柱推不进套简中。用针头刺破橡皮隔膜塞时应使针尖的缺门面朝上(如图)，用向针管的推、压合力使针尖刺入橡皮膜内，不可垂直刺人橡皮膜，以防止针尖把橡皮膜切割下来堵塞针孔，且影响密封。在使用注射器前要检查针头与针管连结处是否漏气，其方法是用惰性气体充满针筒的量程，将针头拔出插入橡皮塞中，将筒内气体压缩至原来体积的一半，放开手使内塞柱自动退回，如果内塞柱回到原处，表明不漏气。在转移计量液体时，当进入的液体稍多与需要的量时，将针头拔离液面按图的方法排出筒内的气泡和多余的液体。要注意，针筒上容量刻度是按内塞柱推到顶头计量的。

无水无氧操作的技术

10
3.2
橡皮材质的处理
在处理空气敏感化合物的操作中，通常用橡皮管作为连接物，用橡皮塞、橡皮隔膜作为密封物。这些物品在使用前必须经过严格清洗和干燥，因为这类物质的表面很粗糙，吸附着大量氧和水等杂质，也容易粘上油污，使用前又不能用加热抽空等方法除去这些杂质，因此它们的洗涤、干燥和保存更显得重要。这些物品的用途不同，和溶剂、针头等接触的方式不同，可选用下面不同方法处理。用蘸有惰性溶剂的脱脂棉花球擦洗其表面，去掉表面的油污及机械杂质；用纯化过的溶剂冲洗管子的内壁；
(1)干法脱氧：让气体通过脱氧剂，脱氧剂通常是金属或金属氧化物；如铜、钠-钾合金、“401”脱氧剂等）。 (2)湿法脱氧：让气体通过具有还原性物质的溶液；(由于会带入水或其它所以很少采用)。（附图一）（活性溶剂,
五：注射器针管技术
反应装置安装好后，用真空泵抽真空，同时以小火烘烤，去除仪器内的空气及表面吸附的水气，然后通惰气。如此反复三次。将反应物加入反应瓶或调换仪器需开启反应瓶时，都应在连续通惰气情况下进行。对空气敏感的固体试剂，在连续通惰气下与固体加料口对接，然后加入反应瓶中。对空气不敏感的固体试剂，如反应需先加的，可先放在反应瓶中，与体系一起抽真空——充惰气。如需在反应途中加的，可在连续通惰气下，直接从固体加料口加入。 5.1：橡皮翻口塞在实验室中，使用注射器针管计量和转移对空气敏感的液体化合物是方便的，这一技术获得了普遍的应用。利用针管技术处理空气敏感化合物需要的主要器械是，有橡皮隔膜塞密封的玻璃仪器。注射针管、细金属管及双针头管。带有橡皮隔膜塞密封的玻璃器皿是在一些普通的玻璃器皿的接口插入橡皮隔膜塞(俗称橡皮翻口塞)。橡皮塞有一定的弹性，能和适当直径的接口管紧密配合，使器皿内物料与空气隔绝达到密封的目的．橡皮隔膜塞插入仪器如图接口管的顺序所示。如果接口外部有凸形边缘，隔膜塞上缘翻过来后能够和接口紧紧贴合，可以不用金属丝扎紧橡皮塞这一步。

无水无氧实验操作讲解-PPT精选文档

二：双排管实验操作步骤
2.1：实验所需的仪器、药品、溶剂必须根据实验的要求事先进行无水无氧处理（具体操作参看《常用试剂的纯化》）。 2.2：安装反应装置并与双排管连接好，然后小火加热烘烤器壁抽真空—惰性气体置换（至少重复三次以上），把吸附在器壁上的微量水和氧移走。（加热一般用酒精灯火焰来回烘烤器壁除去吸附的微量水份；惰性气体一般用氮气或氩气，由于氮气便宜所以实验室常用高纯氮（99.99%））。
3：由于许多反应的中间体不稳定，也有不少化合物在溶液中比固态时更不稳定，因此无氧操作往往需要连续进行，直到拿到较稳定的产物或把不稳定的产物贮存好为止。操作时间较长，工作比较艰苦。操作者应该不怕苦、不怕累、操作者之间还应相互协作，互相支持，共同完成实验任务。
一：双排管操作的实验原理
双排管是进行无水无氧反应操作的一套非常有用的实验仪器，其工作原理是：两根分别具有5—8个支管口的平行玻璃管，通过控制它们连接处的双斜三通活塞，对体系进行抽真空和充惰性气体两种互不影响的实验操作，从而使体系得到我们实验所需要的无水无氧的环境要求。
பைடு நூலகம்
2.3：加料(如果是固体药品可以在抽真空前先加，也可以后加（但一定要在惰性气体保护下进行）；液体试剂可以用注射器加入，一般在抽真空后)。 2.4：反应过程中，注意观察记泡器保持双排管内始终要有一定的正压(但要注意起泡速度，避免惰性气体的浪费)直到反应得到稳定的化合物。 2.5：实验完成后应及时关闭惰性气体钢瓶的阀门（先顺时针方向关闭总阀，指针归零；再反时针松开减压阀，同样让指针归零，关闭节制阀）。最后，打扫卫生，清洗双排管，填写双排管的使用情况是否正常，维护好实验仪器。
三：玻璃仪器的洗涤干燥及橡皮材质的处理
3.１玻璃仪器的洗涤干躁

无水无氧

36
三、无水无氧实验操作安瓿（bù）瓶中溶剂的转移
37
三、无水无氧实验操作
（2）双针头管法当转移50mL以上液体时，使用注射器不方便。插针步骤：先通氮气到密封容器内，双针头管一端插入此容器液面以上，氮气流出，另一端插入到带有橡皮隔膜或特氟隆塞的、换气充气过的试剂空瓶（反应瓶、滴液漏斗、定量量筒）中，再将试剂瓶中的针头插入液面下，试剂便立即压入试剂空瓶（反应瓶、滴液漏斗、定量量筒）中。
由于无水无氧操作技术主要对象是对空气敏感的物质，操作技术是成败的关键。稍有疏忽，就会前功尽弃，因此对操作者要求特别严格。
（1）实验前必须进行全盘的周密计划。由于无氧操作比一般常规操作
机动灵活性小，因此实验前对每一步实验的具体操作、所用的仪器、加料次序、后处理的方法等等都必须考虑好。
（2）在操作中必须严格认真、一丝不苟、动作迅速、操作正确。实验
无水无氧操作
三苯甲醇的制备
C6H5Br + Mg
பைடு நூலகம்
无水乙醚
C6H5MgBr 无水乙醚
2C6H5MgBr + C6H5COOC2H5 NH Cl,H O
(C6H5)3COMg
在化学实验中，经常会遇到一些对空气中的氧气和水敏
感的化合物。在这种情况下就需要在无水无氧条件下进
行实验。无水无氧操作有以下几种：直接保护手套箱 schlenk技术
40
三、无水无氧实验操作
3.固体试剂的转移
在惰性气体环境下处理固体试剂较为困难，最稳妥的解决办法是在
手套箱内进行。
对空气不过敏的固体试剂可以在抽真空前或后加，但一定要在惰性气体保护下进行。
将固体物质溶解成溶液，就可以凭借液体的转移技术进行操作；也

(完整版)无水无氧操作技术ppt

2.3：加料(如果是固体药品可以在抽真空前先加，也可
以后加（但一定要在惰性气体保护下进行）；液体试剂可以用注射器加入，一般在抽真空后)。 2.4：
反应过程中，注意观察记泡器保持双排管内始终要有一定的正压(但要注意起泡速度，避免惰性气体的浪费)直到反应得到稳定的化合物。 2.5：
实验完成后应及时关闭惰性气体钢瓶的阀门（先顺时针方向关闭总阀，指针归零；再反时针松开减压阀，同样让指针归零，关闭节制阀）。
由于Schlenk操作（双排管操作）的特点是在惰性气体气氛下(将体系反复抽真空——充惰性气体)，使用特殊的玻璃仪器进行操作；这一方法排除空气比手套箱好，对真空度要求不太高(由于反复抽真空——充惰性气体)，更安全，更有效。其操作量从几克到几百克，一般的化学反应(回流、搅拌、滴加液体及固体投料等)和分离纯化(蒸馏、过滤、重结晶、升华、提取等)以及样品的储藏，转移都可用此操作，因此已被广泛运用。
2：在操作中必须严格认真、一丝不苟、动作迅速、操作正确。实验时要先动脑后动手。
4
3：由于许多反应的中间体不稳定，也有不少化合物在溶液中比固态时更不稳定，因此无氧操作往往需要连续进行，直到拿到较稳定的产物或把不稳定的产物贮存好为止。操作时间较长，工作比较艰苦。操作者应该不怕苦、不怕累、操作者之间还应相互协作，互相支持，共同完成实验任务。
3
由于无水无氧操作技术主要对象是对空气敏感的物质，操作技术是成败的关键。稍有疏忽，就会前功尽弃，因此对操作者要求特别严格。
1：实验前必须进行全盘的周密计划。由于无氧操作比一般常规操作机动灵活性小，因此实验前对每一步实验的具体操作、所用的仪器、加料次序、后处理的方法等等都必须考虑好。所用的仪器事先必须洗净、烘干。所需的干操器中充满惰性气体保护更好。像双排管这种有活塞的仪器，在洗涤前一定要用蘸有溶剂的棉花球将活塞内的润滑脂轻轻地擦洗干净，否则润滑脂很难用水洗掉。干燥时互相配合的磨口接头或活塞要互相脱离，分开放置，防止“粘结”到一起，干燥后放到一起保存。即使这样洗涤干燥过的仪器，在使用前仍需要加热抽空—惰性气体置换，把吸附在器壁上的微量水和氧移走。一般干燥过的仪器，在加热抽真空时，在仪器壁上会出现一层“水雾”，这足以说明加热抽空—惰性气体置换这一步的必要性。

严格无水无氧反应(水和氧气敏感反应)标准操作

严格无水无氧反应标准操作引言：有些反应，尤其是做手性金属催化等对氧气或水气非常敏感的时候，反应成功与否与人的操作的因素有很大关系，如果做这类反应的时候条件不严格，一旦反应失败，究其原因，到底是因为反应操作不当导致体系存在水或氧气而破坏反应环境，还是因为反应本身、底物活性不够等原因导致的，是没有办法确定的，同时出现的影响因素太多。

对于筛选反应条件（方法学研究）来讲，基本前提是要保证每次改变的反应条件只有一个，而如果操作不严格，每次改变的影响因子至少在两个以上，这样得到的实验数据是不可靠的，对以后类似的工作以及下一步该如何决定也没有太大的、太可靠的参考价值。

因此在做对水或氧气敏感的反应(无水无氧反应)操作的时候应尽可能贴近严格的标准操作，再找反应失败原因时可以以此作为参考，否则因为人为原因而误认为反应本身有问题，进而得出一些错误判断如放弃等等，得不偿失。

对于最简单的处理条件当然是用手套箱来做，但在没有手套箱的条件下如何做到条件基本接近的操作呢？本文对这部分内容也会进行讲述，毕竟不是所有实验室或机构都有条件采购专门的手套箱。

目录：1. 平行小试（常温）2. 平行小试（高沸点溶剂加热条件）3. 无水溶剂的短期储藏、取用4. 无手套箱时单个反应的严格无水无氧操作1.平行小试（常温）玻璃仪器：Synthware 反应试管（厚壁耐压，普通的或天玻的试管不适合做此类操作，当心炸掉）所用大型设备：手套箱一般是5个试管一捆，用两根橡皮筋捆起来，放到手套箱里面的搅拌器来做。

称量，加样（每根试管通常都做200mg左右原料），反应都是手套箱里隔绝水氧进行。

2.平行小试（高沸点溶剂加热条件）玻璃仪器：Synthware 反应试管所用大型设备：手套箱一般也是5个一捆，在手套箱里称量，加样。

然后用封口膜和胶带封口，注意准备好的试管需要拿到外面通风橱里的搅拌器加热。

其中：1和2的优点：初期摸索条件快速，一个搅拌器，同一时间可做多个反应，快捷高效。

无水无氧操作技术

存放，干操器中充满惰性气体保护更好。像双排管这种有活塞的仪器，在洗涤前一定要用蘸有溶剂的棉花球将活塞内的润滑脂轻轻地擦洗干净，否则润滑脂很难用水洗掉。干燥时互相配合的磨口接头或活塞要互相脱离，分开放置，防止“粘结”到一起，干燥后放到一起保存。即使这样洗涤干燥过的仪器，在使用前仍需要加热抽空—惰性气体置换，把吸附在器壁上的微量水和氧移走。一般干燥过的仪器，在加热抽真空时，在仪器壁上会出现一层“水雾”，这足以说明加热抽空—惰性气体置换这一步的必要性。
二：双排管实验操作步骤
2.1：
实验所需的仪器、药品、溶剂必须根据实验的要求事先进行无水无氧处理（具体操作参看《常用试剂的纯化》）。 2.2：安装反应装置并与双排管连接好，然后小火加热烘烤器壁抽真空—惰性气体置换（至少重复三次以上），把吸附在器壁上的微量水和氧移走。（加热一般用酒精灯火焰来回烘烤器壁除去吸附的微量水份；惰性气体一般用氮气或氩气，由于氮气便宜所以实验室常用高纯氮（99.99%））。
四：惰性气体的化实验室中常用的惰性气体是氮、氩和氦。其中氮最易得到，且价格便宜，因而使用得最为普遍。
以氮为保护气体的另一个优点是它的相对密度与空气很接近，在氮保护下称量物质的质量不需要加以校正。但是，由于氮分子在室温下与锂反应，在较高温度下和别的物质(如金属镁)也能发生反应，氮还能与某些过渡金属形成配合物，从而限制了它的应用。因此在这种情况下必须用氩作保护气体。氩较氮难得，价格昂贵，只有在特殊条件下才使用。氮、氩、氦的净化方法基本相同。以氮为例说明惰性气体的净化方法和过程是有普遍意义的。所谓情性气体净化，主要是指将惰性气体中所含的氧和水的量降到要求值以下。
由于许多反应的中间体不稳定也有不少化合物在溶液中比固态时更不稳定因此无氧操作往往需要连续进行直到拿到较稳定的产物或把不稳定的产要连续进行直到拿到较稳定的产物或把不稳定的产物贮存好为止

无水无氧操作及溶剂处理产物表征详解演示文稿

第36页，共48页。
常用有机溶剂的纯化，N，N-二甲基甲酰胺－DMF
N，N-二甲基甲酰胺沸点149~156℃，折光率1.430 5，相对密度0.948 7 。无色液体，与多数有机溶剂和水可任意混合，对有机和无机化合物的溶解性能较好。 N，N-二甲基甲酰胺含有少量水分。常压蒸馏时有些分解，产生二甲胺和一氧化碳。在有酸或碱存在时，分解加快。所以加入固体氢氧化钾（钠）在室温放置数小时后，即有部分分解。因此，最常用硫酸钙、硫酸镁、氧化钡、硅胶或分子筛干燥，然后减压蒸馏，收集 76℃/4800Pa(36mmHg)的馏分。其中如含水较多时，可加入其1/10体积的苯，在常压及80℃以下蒸去水和苯，然后再用无水硫酸镁或氧化钡干燥，最后进行减压蒸馏。纯化后的N，N-二甲基甲酰胺要避光贮存。 N，N-二甲基甲酰胺中如有游离胺存在，可用2，4二硝基氟苯产生颜色来检查。
第30页，共48页。
常用有机溶剂的纯化－吡啶 N
沸点115.5℃，折光率1.509 5，相对密度0.9819。分析纯的吡啶含有少量水分，可供一般实验用。如要制得无水吡啶，可将吡啶与氢氧化钾（钠）一同回流，然后隔绝潮气蒸出备用。干燥的吡啶吸水性很强，保存时应将容器口用石蜡封好。
第31页，共48页。
有机合成试剂制备手册（第二版）黄枢谢如刚等书分为三部分：第一部分为“有机合成试剂的制备”，收集了有机合成常用试剂约400种，详细介绍了可靠的制备方法，并列出了各种试剂的性质、用途、美国化学文摘登陆号和有关重要文献；第二部分为“常用试剂的纯化”，介绍了商品试剂在必要时的进一步纯制方法；第三部分为“常用溶剂的纯化和干燥”。
尽管这样，前世纪中叶，Frankland及其学生们开展了能自燃的烷基锌化
合物的实验。他们究竟史怎么实验的呢？处理这些一接触空气就着火，一碰水就爆炸的化合物进行研究使用的却是今天看来只不过是原始的器具，有机金属化学前辈的工作真是令人钦佩！

无水无氧操作

无水无氧实验操作技术在我们的实验研究工作中常常会碰到一些特别的化合物，有许多是对空气敏感的物质——怕空气中的水和氧；为了研究这类化合物——合成、分开、纯化和分析鉴定，必需使用特别的仪器和无水无氧操作技术。

否则，即使合成路线和反应条件都是合适的，最终也得不到预期的产物。

所以，无水无氧操作技术已在有机化学和无机化学中较广泛的运用。

目前采纳的无水无氧操作分三种：(1)高真空线操作(Vacuum-line);(2)Schlenk操作;(3)手套箱操作(Glove-box)。

由于Schlenk操作的特点是在惰性气体气氛下(将体系反复抽真空——充惰性气体)，使用特别的玻璃仪器进行操作；这一方法排除空气比手套箱好，对真空度要求不太高(由于反复抽真空——充惰性气体)，更安全，更有效。

其操作量从几克到几百克，一般的化学反应(回流、搅拌、滴加液体及固体投料等)和分开纯化(蒸馏、过滤、重结晶、升华、提取等)以及样品的储藏，转移都可用此操作，因此已被广泛运用。

这节课我们就重点介绍双排管操作技术。

由于无水无氧操作技术主要对象是对空气敏感的物质，操作技术是成败的关键。

稍有疏忽，就会前功尽弃，因此对操作者要求特别严格。

1：实验前必需进行全盘的严密计划。

由于无氧操作比一般常规操作机动灵活性小，因此实验前对每一步实验的具体操作、所用的仪器、加料次序、后处理的方法等等都必需合计好。

所用的仪器事先必需洗净、烘干。

所需的试剂、溶剂需先经无水无氧处理。

2：在操作中必需严格认真、一丝不苟、动作迅速、操作正确。

实验时要先动脑后动手。

操作时间较长，工作比较艰难。

操作者应该不怕苦、不怕累、操作者之间还应互相协作，互相支持，共同完成实验任务。