单晶培养

合集下载

有机合成单晶培养经验与技巧总结

有机合成单晶培养经验与技巧总结

有机合成单晶培养经验与技巧总结所谓单晶,即结晶体内部的微粒在三维空间呈有规律地、周期性地排列,或者说晶体的整体在三维方向上由同一空间格子构成,整个晶体中质点在空间的排列为长程有序。

单晶整个晶格是连续的,具有重要的工业应用。

在有机合成中,培养单晶主要是为了通过X-RAY确认结构。

一、长单晶经验总结1、低温缓慢挥发。

一般保持在-20度,用微量真空缓慢抽去溶剂。

通常24~48小时里就可以见到结果,成不成。

这个方法需要注意添加液氮和干冰。

此方法适于室温和空气中不太稳定的化合物。

2、高温溶解缓慢降温。

通常采取高沸点的溶剂溶解样品,然后用铝薄膜包住整个油浴,停止加热,令其温度缓慢下降到室温,再保持1到2天,让过饱和的溶液尽量结晶出来。

这个方法需要注意,降温不能太快,还要注意溶液的浓度。

此方法适合于化合物溶解度差异比较大,而且对无水无氧要求的化合物比较合适。

3、混和溶剂挥发。

用易挥发良溶剂溶解样品,然后小心加入不良溶剂,尽量保持分层状态,令其自我缓慢扩散。

这个方法需要注意溶剂搭配选择。

4、简单挥发。

也就是用溶剂溶解之后,用septum封住,然后插根细针头,令其缓慢挥发。

5、浓缩。

样品溶解于溶剂之后,加一个90度弯管和一个接受瓶。

整个体系稍微抽一点点真空,接受瓶用干冰冷却,令溶剂蒸气在接受瓶里面缓慢冷凝下来,直到有单晶形成。

这个方法需要注意冷凝速度,太快不能得到单晶。

6、溶剂扩散。

这是上面(3)的变通。

加工一底下细瓶颈的带teflon stopper的长管。

用良溶剂把少量样品溶解,转入长管,体积大概1~2 mL,加的量刚好在细瓶颈中间。

然后直立长管,在上面加入不良溶剂直到接近上面的出口,堵死。

之后,小心令长管直立绑在没有振动的地方,让溶剂缓慢相互扩散。

此方法适合于少量样品,无水无氧操作。

7、核磁管办法。

这个跟上面的(4)差不多,量少而且需要耐心等待。

8、冰箱冷冻。

通常比较难于结晶的样品,室温下配成接近饱和溶液之后,放入冰箱,令其缓慢结晶。

单晶的培养方法和手段

单晶的培养方法和手段

单晶的培养方法和手段单晶是指由同一种材料构成的晶体,其内部结构完全一致。

单晶具有优异的物理和化学性能,广泛应用于材料科学、电子工程、光学等领域。

为了获得高质量的单晶,科学家们不断探索和改进单晶的培养方法和手段。

一、传统的单晶培养方法1. 液相培养法液相培养法是最早被应用于单晶培养的方法之一。

它的基本思想是将晶体原料溶解在适当的溶液中,然后通过控制温度、浓度和溶液的饱和度等因素,使晶体在溶液中长大。

液相培养法简单易行,适用于许多材料的单晶生长。

2. 气相培养法气相培养法是用气体作为晶体原料,通过物理或化学反应使气体在晶体生长区域沉积并形成单晶。

气相培养法具有单晶生长速度快、晶体质量高的优点,广泛应用于半导体材料、金属材料等领域。

3. 溶液培养法溶液培养法是将晶体原料溶解在适当的溶剂中,然后通过调节温度、浓度和溶液的饱和度等因素,使晶体在溶液中生长。

溶液培养法适用于许多无机材料和生物材料的单晶培养。

4. 熔融培养法熔融培养法是将晶体原料加热至熔融状态,然后冷却使其凝固成单晶。

熔融培养法适用于高熔点材料和不溶于常见溶剂的材料的单晶培养。

二、新兴的单晶培养方法1. 气体相生长法气体相生长法是一种新兴的单晶培养方法,它利用气体在高温和高压下的反应生成单晶。

这种方法可以获得高质量的单晶,并且可以控制晶体的形状和尺寸。

2. 分子束外延法分子束外延法是一种利用分子束的能量和动量控制晶体生长的方法。

通过控制分子束的能量和角度,可以在基底上生长出单晶薄膜。

3. 气相输运法气相输运法是一种利用气相中的原子或分子在高温和高压下迁移并在基底上生长单晶的方法。

这种方法适用于高熔点材料和不溶于常见溶剂的单晶培养。

4. 水热合成法水热合成法是一种利用高温高压水溶液中的化学反应生成单晶的方法。

这种方法适用于许多无机材料和生物材料的单晶培养。

三、单晶培养的关键技术1. 晶体原料的纯度控制晶体原料的纯度对单晶的质量和生长速度有很大影响。

如何培养单晶

如何培养单晶

单晶培养的方法一、挥发法原理:依靠溶液的不断挥发,使溶液由不饱和达到饱和过饱和状态。

条件:固体能溶解于较易挥发的有机溶剂理论上,所有溶剂都可以,但一般选择60~120℃。

注意:不同溶剂可能培养出的单晶结构不同方法:将固体溶解于所选有机溶剂,有时可采用加热的办法使固体完全溶解,冷却至室温或者再加溶剂使之不饱和,过滤,封口,静置培养。

经验:1.掌握好溶解度,一般100mL可溶解0.2g~2g, 50mL的烧杯,0.5g~0.8g.2.纯度大的易长出晶体。

3. 可选用混合溶剂,但必须遵循高沸点的难溶低沸点易容的原则。

混合溶剂必须选用完全互溶的二种或多种溶剂。

※怎么看是否形成单晶:如果析出的固体有发亮的颗粒或者在显微镜下可观察到凹凸的多面体形状。

※怎么挑选单晶:不要等溶剂挥发完再挑,一定要在有母液存在下挑单晶,用毛细管将晶体吸出,滴到滤纸上,用针将单晶挑到密封管中,3~5颗即可。

二、扩散法原理:利用二种完全互溶的沸点相差较大的有机溶剂。

固体易溶于高沸点的溶剂,难溶或不溶于低沸点溶剂。

在密封容器中,使低沸点溶剂挥发进入高沸点溶剂中,降低固体的溶解度,从而析出晶核,生长成单晶。

一般选难挥发的溶剂,如DMF,DMSO,甘油甚至离子液体等。

条件:固体在难挥发的溶剂中溶解度较大或者很大,在易挥发溶剂中不溶或难溶。

经验:固体在难挥发溶剂中溶解度越大越好。

培养时,固体在高沸点溶剂中必须达到饱和或接近过饱和。

方法:将固体加热溶解于高沸点溶剂,接近饱和,放置于密封容器中,密封容器中放入易挥发溶剂,密封好,静置培养。

三、温差法原理:利用固体在某一有机溶剂中的溶解度,随温度的变化,有很大的变化,使其在高温下达到饱和或接近饱和,然后缓慢冷却,析出晶核,生长成单晶。

一般,水,DMF, DMSO,尤其是离子液体适用此方法。

条件:溶解度随温度变化比较大。

经验:高温中溶解度越大越好,完全溶解。

推广:建议大家考虑使用离子液体做溶剂,尤其是对多核或者难溶性的配合物。

单晶培养的方法

单晶培养的方法

几种培养单晶的方法和大家共享单晶培养的方法一、挥发法原理:依靠溶液的不断挥发,使溶液由不饱和达到饱和过饱和状态。

条件:固体能溶解于较易挥发的有机溶剂一般丙酮、甲醇、乙醇、乙腈、乙酸乙酯、三氯甲烷、苯、甲苯、四氢呋喃、水等。

理论上,所有溶剂都可以,但一般选择沸点在60~120℃。

注意:不同溶剂可能培养出的单晶结构不同二、扩散法原理:利用二种完全互溶的沸点相差较大的有机溶剂。

固体易溶于高沸点的溶剂,难溶或不溶于低沸点溶剂。

在密封容器中,使低沸点溶剂挥发进入高沸点溶剂中,降低固体的溶解度,从而析出晶核,生长成单晶。

一般选难挥发的溶剂,如DMF,DMSO,甘油甚至离子液体等。

条件:固体在难挥发的溶剂中溶解度较大或者很大,在易挥发溶剂中不溶或难溶。

三、温差法原理:利用固体在某一有机溶剂中的溶解度,随温度的变化,有很大的变化,使其在高温下达到饱和或接近饱和,然后缓慢冷却,析出晶核,生长成单晶。

一般,水,DMF, DMSO,尤其是离子液体适用此方法。

条件:溶解度随温度变化比较大。

经验:高温中溶解度越大越好,完全溶解。

推广:建议大家考虑使用离子液体做溶剂,尤其是对多核或者难溶性的配合物。

四、接触法原理:如果配合物极易由二种或二种以上的物种合成,选择性高且所形成的配合物很难找到溶剂溶解,则可使原料缓慢接触,在接触处形成晶核,再长大形成单晶。

一般无机合成,快反应使用此方法。

方法: 1.用U形管,可采用琼脂降低离子扩散速度。

2.用直管,可做成两头粗中间细。

3.用缓慢滴加法或稀释溶液法(对反应不很快的体系可采用) 4.缓慢升温度(对温度有要求的体系适用)经验:原料的浓度尽可能的降低,可以人为的设定浓度或比例。

0.1g~0.5g的溶质量即可。

五、高压釜法原理:利用水热或溶剂热,在高温高压下,是体系经过一个析出晶核,生长成单晶的过程,因高温高压条件下,可发生许多不可预料的反应。

方法:将原料按组合比例放入高压釜中,选择好溶剂,利用溶剂的沸点选择体系的温度,高压釜密封好后放入烘箱中,调好温度,反应1~4小时均可。

单晶培养的方法及技巧

单晶培养的方法及技巧

单晶培养的方法及技巧单晶培养的方法一、挥发法原理:依靠溶液的不断挥发,使溶液由不饱和达到饱和过饱和状态。

条件:固体能溶解于较易挥发的有机溶剂理论上,所有溶剂都可以,但一般选择 60~120℃。

注意:不同溶剂可能培养出的单晶结构不同方法:将固体溶解于所选有机溶剂,有时可采用加热的办法使固体完全溶解,冷却至室温或者再加溶剂使之不饱和,过滤,封口,静置培养。

经验: 1.掌握好溶解度,一般 100mL 可溶解 0.2g~2g, 50mL 的烧杯,0.5g~0.8g.2.纯度大的易长出晶体。

3. 可选用混合溶剂,但必须遵循高沸点的难溶低沸点易容的原则。

混合溶剂必须选用完全互溶的二种或多种溶剂。

υ※怎么看是否形成单晶:如果析出的固体有发亮的颗粒或者在显微镜下可观察到凹凸的多面体形状。

※怎么挑选单晶:不要等溶剂挥发完再挑,一定要在有母液存在下挑单晶,用毛细管将晶体吸出,滴到滤纸上,用针将单晶挑到密封管中,3~5 颗即可。

二、扩散法原理:利用二种完全互溶的沸点相差较大的有机溶剂。

固体易溶于高沸点的溶剂,难溶或不溶于低沸点溶剂。

在密封容器中,使低沸点溶剂挥发进入高沸点溶剂中,降低固体的溶解度,从而析出晶核,生长成单晶。

液体等。

一般选难挥发的溶剂,如DMF,DMSO,甘油甚至离子条件:固体在难挥发的溶剂中溶解度较大或者很大,在易挥发溶剂中不溶或难溶。

经验:固体在难挥发溶剂中溶解度越大越好。

培养时,固体在高沸点溶剂中必须达到饱和或接近过饱和。

方法:将固体加热溶解于高沸点溶剂,接近饱和,放置于密封容器中,密封容器中放入易挥发溶剂,密封好,静置培养。

三、温差法原理:利用固体在某一有机溶剂中的溶解度,随温度的变化,有很大的变化,使其在高温下达到饱和或接近饱和,然后缓慢冷却,析出晶核,生长成单晶。

一般,水,DMF, DMSO,尤其是离子液体适用此方法。

条件:溶解度随温度变化比较大。

经验:高温中溶解度越大越好,完全溶解。

推广:建议大家考虑使用离子液体做溶剂,尤其是对多核或者难溶性的配合物。

单晶培养全解

单晶培养全解

谢谢大家
原理:
用高温高压的 溶液将溶质溶 解,降温,溶 液过饱和后使 溶 质析出,长 成单晶。
方法:
⑴ 将原料按比例放入高压 釜中 ⑵ 密封放入烘箱 ⑶ 调节温度 ⑷ 关闭烘箱冷却至室温 ⑸ 结晶
水热法或溶剂热法
主要仪器:水热反应釜
水热法或溶剂热法
适用条件:
适用于特别难溶的化合物(如二维或 三维的配位网络)。

优点:反应时间短,而且解决了反应物在
室温下不能溶解的问题,并且剧烈 的极端反应条件下, 可以得到常温 反应不能得到的结构,从而可以大 大地增加合成路线和合成产物结构 的多样性
单晶培养的经验
制备结晶,要注意选择合宜的溶剂和应用
适量的溶剂。合宜的溶剂,最好是在冷时对所 需要的成分溶解度较小,而热时溶解度较大。 溶剂的沸点亦不宜太高。一般常用甲醇、丙酮、 氯仿、乙醇、乙酸乙醋等。 结晶过程,一般是溶液浓度高,降温快, 析出结晶的速度也快些 如果放置一段时间无结晶析出,可加入极微量 种晶(同种化合物结晶的微小颗粒)
单晶培养
单晶培养
培养方法原理
方法的优缺点
培养经验
挥发溶剂法 04 蒸汽扩散法 02
05
水热法或溶剂热 法 凝胶扩散法
03 界面扩散法 01
单晶培养的方法
适用于反应物溶 解度好而产物溶 解度很差的体系
界面扩散法
原理:
方法:
(1)将溶液A滴加到溶液B (2)接触面发生化学应 (3)溶液界面附近产生晶体 优点:简单易操作 缺点:反应太快不易形成大晶体
原理:
依靠溶液的不 断挥发,使溶 液由不饱和达 到饱和过饱和 状态。
方法:
⑴ 固体溶解于有机溶剂 ⑵ 冷却至室温或加溶剂 ⑶ 过滤封口 ⑷ 静置培养

单晶培养的经验总结

单晶培养的经验总结

单晶培养的经验总结1.单晶培养的方法多种多样,我们没必要掌握那些难以操作的,如升华法、共结晶法等。

最简单的最实用。

常用的有1.溶剂缓慢挥发法;2.液相扩散法;3.气相扩散法。

99%的单晶是用以上三种方法培养出来的。

2.单晶培养所需样品用量一般以10-25mg为佳,如果你只有2mg左右样品,也没关系,但这时就要选择液相扩散法和气相扩散法,不能使用溶剂缓慢挥发法。

3.单晶培养的样品的预处理样品溶解后一定要过滤,不能用滤纸,而是用一小团棉花轻轻的塞在滴管的中下部或下部,不要塞太紧,否则流的太慢。

样品当然是越纯越好,不过如果实在没办法弄纯也没关系,培养一次就相当于提纯了一次,我经常用一些TLC显示有杂点的东西长单晶,但得多养几次。

4.一定要做好记录一次就得到单晶的可能性比较小。

因此最好的方法就是在第一次培养单晶的时候,采取少量多溶剂体系的办法。

如果你有50mg样品,建议你以5mg为一单位,这样你可以同时实验10种溶剂体系,而不是选两种溶剂体系,每个体系25mg。

这是做好记录就特别重要,以免下次又采用已经失败的溶剂体系,而且单晶解析时必须知道所用的溶剂。

5.培养单晶时,最好放到没人碰的地方,这点大家都知道。

我想说的是你不能一天去看几次也不能放在那里5,6天不管。

也许有的溶剂体系一天就析出了晶体,结果5天后,溶剂全干了。

一般一天看一次合适,看的时候不要动它。

明显不行的体系(如析出絮状固体)就要重新用别的溶剂体系再重新培养。

6.液相扩散法中良溶剂与不良溶剂的比例最好为1:2-1:4。

7.烷基链超过4个碳的很难培养单晶。

8.分子中最好不要有叔丁基,因为容易无序,影响单晶解析的质量。

9.含氯的取代基一般容易长单晶,如4-氯苯基取代化合物比苯基取代化合物容易长单晶。

有些东西,TLC显示只有一个点,但做出来的谱图却不漂亮。

有些大分子量的化合物,如卟啉,富勒烯用柱色谱很难分得特别干净。

下面说说我的经验。

我的经验是用培养单晶的方法纯化,即非经典的重结晶(尤其适用于卟啉、杯芳烃,富勒烯等大分子量的化合物)。

单晶培养

单晶培养

培养单晶这种混和溶剂张单晶的方法,首先要分清良溶剂和不良溶剂。

我的经验是选择良溶剂的挥发性比不良溶剂的强一些。

这样,良溶剂挥发的快,容易析出晶体。

反之,如果不良溶剂挥发的快,可能过一段时间剩下的只有良溶剂,这样对单晶的生长很不利。

养单晶的小技巧br />1、把仪器的器壁用钢勺刮几道痕,这样单晶容易生长。

2、养单晶时溶液最好是饱和的溶液,怎么饱和呢?可以把物质溶解在极性较大的溶剂中,然后向里面加极性小的溶剂,当然他们必须有一种容易挥发,我曾经见过一个师兄把化合物溶解在DMF中,然后向里面加入乙醚,等溶液稍变浑浊那就代表饱和了!然后再慢慢挥发!3、挥发过程一定要慢,不能急!4、如果晶体长得太大,不要急着将他们溶解,高手打单晶时大块的单晶是可以切成小块的!5、养单晶时如果溶剂干了不要急,在显微镜上仔细观察,如果晶体表面没有明显风化那就没有关系一样可以打单晶6、如果怕单晶长时间不能打溶剂干了以后风化,可以把单晶包在白色纯净的凡士林中,凡士林是不会影响打单晶的!就这么多,如果想起重要的再补充!大家多支持这个板块阿!有好的经验请不要保留阿!单晶培养的经验总结单晶高手的经验:简单、实用-给搞有机的版上已有一些单晶培养经验,我个人感觉有关键细节没有写出,特说说我的经验。

本文主要针对搞有机的。

配合物的单晶培养,各实验室都有家传,而且以此为主业,不必看本文。

1.单晶培养的方法多种多样,我们没必要掌握那些难以操作的,如升华法、共结晶法等。

最简单的最实用。

常用的有1.溶剂缓慢挥发法;2.液相扩散法;3.气相扩散法。

99%的单晶是用以上三种方法培养出来的。

2.单晶培养所需样品用量一般以10-25mg为佳,如果你只有2mg左右样品,也没关系,但这时就要选择液相扩散法和气相扩散法,不能使用溶剂缓慢挥发法。

3.单晶培养的样品的预处理样品溶解后一定要过滤,不能用滤纸,而是用一小团棉花轻轻的塞在滴管的中下部或下部,不要塞太紧,否则流的太慢。

培养单晶的方法

培养单晶的方法

培养单晶的方法1) 挥发溶剂法:将纯的化合物溶于适当溶剂或混和溶剂。

(理想的溶剂是一个易挥发的良溶剂和一个不易挥发的不良溶剂的混和物。

)此溶液最好稀一些。

用氮/氩鼓泡除氧。

容器可用橡胶塞(可缓慢透过溶剂)。

为了让晶体长得致密,要挥发得慢一些,溶剂挥发性大的可置入冰箱。

大约要长个几天到几星期吧。

2) 扩散法:在一个大容器内置入易挥发的不良溶剂(如戊烷、已烷),其中加一个内管,置入化合物的良溶剂溶液。

将大容器密闭,也可放入冰箱。

经易挥发溶剂向内管扩散可得较好的晶体。

时间可能比挥发法要长。

另外如果这一化合物是室温反应得到,且产物比较单一,溶解度较小,可将反应物溶液分两层放置,不加搅拌,令其缓慢反应沉淀出晶体。

容易结晶的东西放在那里自己就出单晶,不容易结晶的怎么弄也是不出。

好象不是想做就能做出来的。

---首先看一下产物的溶解度,将产物抽干后用良性溶剂溶解成饱和溶液(如用二氯甲烷),然后加入相同体积的不良性溶剂,若产物不稳定应在惰性气体的保护下进行操作,完成后置于冰箱中冷冻至单晶析出,或直接用惰性气体鼓泡直至单晶析出是的,首先所用的仪器要干净,其次挥发溶剂不能太快,仪器上面盖一层保鲜膜,用针刺上几个小孔,慢慢挥发。

还有好多方面要注意的。

祝你成功!单晶培养的经验1.单晶培养的方法多种多样,我们没必要掌握那些难以操作的,如升华法、共结晶法等。

最简单的最实用。

常用的有1.溶剂缓慢挥发法;2.液相扩散法;3.气相扩散法。

99%的单晶是用以上三种方法培养出来的。

2.单晶培养所需样品用量一般以10-25mg为佳,如果你只有2mg左右样品,也没关系,但这时就要选择液相扩散法和气相扩散法,不能使用溶剂缓慢挥发法。

3.单晶培养的样品的预处理样品溶解后一定要过滤,不能用滤纸,而是用一小团棉花轻轻的塞在滴管的中下部或下部,不要塞太紧,否则流的太慢。

样品当然是越纯越好,不过如果实在没办法弄纯也没关系,培养一次就相当于提纯了一次,我经常用一些TLC显示有杂点的东西长单晶,但得多养几次。

单晶培养1

单晶培养1

单晶培养1.单晶培养的方法多种多样,我们没必要掌握那些难以操作的,如升华法、共结晶法等。

最简单的最实用。

常用的有1.溶剂缓慢挥发法;2.液相扩散法;3.气相扩散法。

99%的单晶是用以上三种方法培养出来的。

2.单晶培养所需样品用量一般以10-25mg为佳,如果你只有2mg左右样品,也没关系,但这时就要选择液相扩散法和气相扩散法,不能使用溶剂缓慢挥发法。

3.单晶培养的样品的预处理样品溶解后一定要过滤,不能用滤纸,而是用一小团棉花轻轻的塞在滴管的中下部或下部,不要塞太紧,否则流的太慢。

样品当然是越纯越好,不过如果实在没办法弄纯也没关系,培养一次就相当于提纯了一次,我经常用一些TLC显示有杂点的东西长单晶,但得多养几次。

4.一定要做好记录一次就得到单晶的可能性比较小。

因此最好的方法就是在第一次培养单晶的时候,采取少量多溶剂体系的办法。

如果你有50mg样品,建议你以5mg为一单位,这样你可以同时实验10种溶剂体系,而不是选两种溶剂体系,每个体系25mg。

这是做好记录就特别重要,以免下次又采用已经失败的溶剂体系,而且单晶解析时必须知道所用的溶剂。

5.培养单晶时,最好放到没人碰的地方,这点大家都知道。

我想说的是你不能一天去看几次也不能放在那里5,6天不管。

也许有的溶剂体系一天就析出了晶体,结果5天后,溶剂全干了。

一般一天看一次合适,看的时候不要动它。

明显不行的体系(如析出絮状固体)就要重新用别的溶剂体系再重新培养。

6.液相扩散法中良溶剂与不良溶剂的比例最好为1:2-1:4。

7.烷基链超过4个碳的很难培养单晶。

8.分子中最好不要有叔丁基,因为容易无序,影响单晶解析的质量。

9.含氯的取代基一般容易长单晶,如4-氯苯基取代化合物比苯基取代化合物容易长单晶体培养步骤:一支管法:在单晶制备时,经常会发现配位一发生,产生大量的微晶,再去挥发母液,怎么都长不大,以前听人说可用扩散法,但受到文献启示,可以找一根长玻璃管,底下注入盐的溶液,上面加一个纯溶剂缓冲层(可长可短),最上面注入(先慢后快)配体溶液,两三个小时或两三天就搞定了。

单晶培养及结构解析

单晶培养及结构解析

单晶培养及结构解析一、单晶培养1. 啥是单晶培养呢?哎呀,这就像是在微观世界里精心培育小宝贝一样。

你知道晶体吧,那些规则的、亮晶晶的东西。

单晶呢,就是由一颗晶核慢慢长大形成的单晶体。

单晶培养的方法有好多哦。

比如说溶液法,就像我们冲糖水一样,把溶质溶解在溶剂里,然后通过控制温度、浓度这些条件,让晶体慢慢长出来。

还有熔体法,这个就像是把固体加热变成液体,再让它慢慢冷却结晶。

不过呢,这些方法可都不简单,每一步都要特别小心。

2. 在溶液法中,选择合适的溶剂超级重要。

这就好比给小种子找合适的土壤。

如果溶剂不合适,晶体可能就长不好或者根本长不出来。

比如说有些物质在水里溶解性很好,但是在酒精里就不太行,所以要根据物质的性质来挑选溶剂。

而且,溶液的浓度也要恰到好处。

太稀了,晶体长出来的速度慢得像蜗牛爬;太浓了,又可能一下子就析出很多小晶体,而不是我们想要的大单晶。

3. 温度也是个关键因素。

就像人生活的环境温度一样,晶体生长也有它喜欢的温度范围。

如果温度波动太大,晶体可能就会长得歪歪扭扭的,就像我们被风吹得东倒西歪一样。

所以在培养单晶的时候,要把温度控制得稳稳的,有时候甚至需要用到恒温设备呢。

二、结构解析1. 晶体长出来了,我们还得知道它的内部结构呀。

这就像是要了解一个人的内心世界一样。

结构解析就是要搞清楚晶体里原子、分子是怎么排列的。

我们可以用X - 射线衍射技术来做这件事。

这个技术可神奇了,它就像一双超级透视眼,能够看到晶体内部原子的排列情况。

2. 当X - 射线照射到晶体上的时候,会发生衍射现象。

这些衍射图案就像是晶体内部结构的密码一样。

我们通过分析这些衍射图案,就能得到晶体的结构信息。

不过呢,这个分析过程可不容易,就像解密一样,需要用到很多复杂的数学公式和专业的软件。

3. 解析出晶体结构有什么用呢?这用处可大啦。

比如说在药物研发方面,如果我们知道了药物晶体的结构,就能更好地理解药物的性质,从而改进药物的效果。

单晶培养

单晶培养

培养单晶的目的
单晶是鉴定化合物结构最直接也是最有说服力的 表征方法。获得单晶结构数据,而单晶结构数据 是用来了解晶型的晶体结构和确定药物分子的立 体化学结构最具说服力的数据
单晶ห้องสมุดไป่ตู้长方法
包括但不限于这6种 方法
溶剂挥发法
溶剂缓慢挥发法长单晶
将目标分子的不完全饱和溶液慢慢地蒸发除去其 中的溶剂。一旦达到饱和,晶体开始形成,不断的蒸 发使溶质分子不断在晶体的生长面上添加。
菱沸石
所谓单晶(monocrystal, monocrystalline, single crystal),
即结晶体内部的微粒在三维空间呈有规律地、周期性地排列,
或者说晶体的整体在三维方向上由同一空间格子构成整个晶体 中质点在空间的排列为长程有序,单晶整个晶格是连续的。 简言之就是单一的晶体多面体。
蒸汽扩散法长单晶
利用二种完全互溶的沸点相差较大的有机溶剂。固体易 溶于高沸点的溶剂,难溶或不溶于低沸点溶剂。在密封 容器中,使低 沸点溶剂挥发进入高沸点溶剂中, 降低 固体的溶解度, 从而析出晶核, 生长成单晶。
液-液扩散法长单晶
与挥发扩散类似,利用二种完全互溶的密度相差较 大的有机溶剂。不过这是将第二种不良溶剂直接滴在第 一种溶剂上,要让两种液面之间有明显的分层,然后静 置。最好能选择细长一点的瓶子来操作。当然你可以选 择在低温下来降低扩散速率。
单晶培养的方法多种多样,我们没必要掌握那些难以操作 的,如升华法、共结晶法等。最简单的最实用。常用的有 1.溶剂缓慢挥发法;2.液相扩散法;3.气相扩散法。99% 的单晶是用以上三种方法培养出来的。
影响单晶生长的因素 单晶
注意的因素
溶剂的性质
API纯度
外界环境

单晶培养的方法

单晶培养的方法

几种培养单晶的方法和大家共享单晶培养的方法一、挥发法原理:依靠溶液的不断挥发,使溶液由不饱和达到饱和过饱和状态;条件:固体能溶解于较易挥发的有机溶剂一般丙酮、甲醇、乙醇、乙腈、乙酸乙酯、三氯甲烷、苯、甲苯、四氢呋喃、水等;理论上,所有溶剂都可以,但一般选择沸点在60~120℃;注意:不同溶剂可能培养出的单晶结构不同二、扩散法原理:利用二种完全互溶的沸点相差较大的有机溶剂;固体易溶于高沸点的溶剂,难溶或不溶于低沸点溶剂;在密封容器中,使低沸点溶剂挥发进入高沸点溶剂中,降低固体的溶解度,从而析出晶核,生长成单晶;一般选难挥发的溶剂,如DMF,DMSO,甘油甚至离子液体等;条件:固体在难挥发的溶剂中溶解度较大或者很大,在易挥发溶剂中不溶或难溶;三、温差法原理:利用固体在某一有机溶剂中的溶解度,随温度的变化,有很大的变化,使其在高温下达到饱和或接近饱和,然后缓慢冷却,析出晶核,生长成单晶;一般,水,DMF, DMSO,尤其是离子液体适用此方法;条件:溶解度随温度变化比较大;经验:高温中溶解度越大越好,完全溶解;推广:建议大家考虑使用离子液体做溶剂,尤其是对多核或者难溶性的配合物;四、接触法原理:如果配合物极易由二种或二种以上的物种合成,选择性高且所形成的配合物很难找到溶剂溶解,则可使原料缓慢接触,在接触处形成晶核,再长大形成单晶;一般无机合成,快反应使用此方法;方法:1.用U形管,可采用琼脂降低离子扩散速度;2.用直管,可做成两头粗中间细;3.用缓慢滴加法或稀释溶液法对反应不很快的体系可采用4.缓慢升温度对温度有要求的体系适用经验:原料的浓度尽可能的降低,可以人为的设定浓度或比例;~的溶质量即可;五、高压釜法原理:利用水热或溶剂热,在高温高压下,是体系经过一个析出晶核,生长成单晶的过程,因高温高压条件下,可发生许多不可预料的反应;方法:将原料按组合比例放入高压釜中,选择好溶剂,利用溶剂的沸点选择体系的温度,高压釜密封好后放入烘箱中,调好温度,反应1~4小时均可;然后,关闭烘箱,冷至室温,打开反应釜,观察情况按如下过程处理:1.没有反应——重新组合比例,调节条件,包括换溶剂,调pH值,加入新组分等;2. 反应但全是粉末,且粉末什么都不溶解,首先从粉末中挑选单晶或晶体,若不成, A:改变条件,换配体或加入新的盐,如季铵盐,羧酸盐等; B:破坏性实验,设法使其反应变成新物质;3.部分固体,部分在溶液中:首先通过颜色或条件变化推断两部分的大致组分,是否相同组成,固体挑单晶,溶液挥发培养单晶,若组成不同固体按1或2的方法处理;4.全部为溶液——旋蒸得到固体,将固体提纯,将主要组成纯化,再根据特点接上述四种单晶培养方法培养单晶;总结:单晶培养的方法多种多样,如升华法、共结晶法等;最简单的最实用常用的有:1.溶剂缓慢挥发法; 2.液相扩散法 3.气相扩散法;99%的单晶是用以上三种方法培养出来的;一、单晶培养要点1、一般以10--25mg为佳,如果你只有2mg左右样品,也没关系,但这时就要选择液相扩散法和气相扩散法,不能使用溶剂缓慢挥发法;2、单晶培养的样品的预处理样品溶解后一定要过滤,不能用滤纸,而是用一小团棉花轻轻的塞在滴管的中下部或下部,不要塞太紧,否则流的太慢;样品当然是越纯越好,不过如果实在没办法弄纯也没关系,培养一次就相当于提纯了一次,也可用一些TLC显示有杂点的东西长单晶,但要多养几次;3、一定要做好记录,一次就得到单晶的可能性比较小;因此最好的方法就是在第一次培养单晶的时候,采取少量多溶剂体系的办法;如果你有50mg 样品,建议你以5mg为一单位,这样你可以同时实验10种溶剂体系,而不是选两种溶剂体系,每个体系25mg;这时做好记录就特别重要,以免下次又采用已经失败的溶剂体系,而且单晶解析时必须知道所用的溶剂;4、培养单晶时,最好放到没人碰的地方,这点大家都知道;我想说的是你不能一天去看几次也不能放在那里五六天不管;也许有的溶剂体系一天就析出了晶体,结果五天后,溶剂全干了;一般一天看一次合适,看的时候不要动它;明显不行的体系如析出絮状固体就要重新用别的溶剂体系再重新培养;5、液相扩散法中良溶剂与不良溶剂的比例最好为1:2-1:4,可以尝试的溶剂系统: CH2Cl2/乙醚或戊烷; THF/乙醚或戊烷;甲苯/乙醚或戊烷;水/甲醇; CHCl3/正庚烷6、化合物结构中烷基链超过4个碳的很难培养单晶;7、分子中最好不要有叔丁基,因为容易无序,影响单晶解析的质量;8、含氯的取代基一般容易长单晶,如4--氯苯基取代化合物比苯基取代化合物容易长单晶;9、无水无氧条件下的单晶培养,最简单的方法就是将固体样品加入一带橡皮塞的容器最常用的就是核磁管,塞子是软的橡皮塞塞子要能密封且能扎针头,先抽真空,然后通氮气,再用注射器加入良性溶剂,充分溶解超声,然后再用注射器沿器壁加入不良溶剂即可;二、常用的两种方法挥发溶剂法:将纯的化合物溶于适当溶剂或混和溶剂;理想的溶剂是一个易挥发的良溶剂和一个不易挥发的不良溶剂的混和物此溶液最好稀一些;用氮/氩鼓泡除氧;容器可用橡胶塞可缓慢透过溶剂;为了让晶体长得致密,要挥发得慢一些,溶剂挥发性大的可置入冰箱;大约要长个几天到几星期吧;扩散法:在一个大容器内置入易挥发的不良溶剂如戊烷、已烷,其中加一个内管,置入化合物的良溶剂溶液;将大容器密闭,也可放入冰箱;经易挥发溶剂向内管扩散可得较好的晶体;时间可能比挥发法要长;另外如果这一化合物是室温反应得到,且产物比较单一,溶解度较小,可将反应物溶液分两层放置,不加搅拌,令其缓慢反应沉淀出晶体;容易结晶的东西放在那里自己就出单晶,不容易结晶的怎么弄也是不出;好像不是想做就能做出来的;首先看一下产物的溶解度,将产物抽干后用良性溶剂溶解成饱和溶液如用二氯甲烷,然后加入相同体积的不良性溶剂,若产物不稳定应在惰性气体的保护下进行操作,完成后置于冰箱中冷冻至单晶析出,或直接用惰性气体缓慢鼓泡直至单晶析出;另法一:在大烧杯里放一个小烧杯,小烧杯里放良溶剂和要结晶的物质,大烧杯里放易挥发的不良溶剂,把大烧杯密封,放于室温即可;另法二:在比色管中先用一种溶剂溶解产物,在慢慢地加入另一种溶解性小的溶剂,密封会较快长出晶体;讨论:晶体的生长是一个动力学过程,由化合物的内因分子间色散力偶极力及氢键与外因溶剂极性、挥发或扩散速度及温度决定;晶体的培养实质是一个饱和溶液的重结晶过程,使溶液慢慢饱和的方法如溶液挥发、不良溶剂的扩散及温度的降低都可;三、培养单晶的七个注意事项1.制备结晶,要注意选择合宜的溶剂和应用适量的溶剂;合宜的溶剂,最好是在冷时对所需要的成分溶解度较小,而热时溶解度较大;溶剂的沸点亦不宜太高;一般常用甲醇、丙酮、氯仿、乙醇、乙酸乙醋等;但有些化合物在一般溶剂中不易形成结晶,而在某些溶剂中则易于形成结晶;2.制备结晶的溶液,需要成为过饱和的溶液;一般是应用适量的溶剂在加热的情况下,将化合物溶解再放置冷处;如果在室温中可以析出结晶,就不一定放置于冰箱中,以免伴随结晶析出更多的杂质; “新生态”的物质即新游离的物质或无定形的粉未状物质,远较晶体物质的溶解度大,易于形成过饱和溶液;一般经过精制的化合物,在蒸去溶剂抽为无定形粉未时就是如此,有时只要加入少量溶剂,往往立即可以溶解,稍稍放置即能析出结晶;3.制备结晶溶液,除选用单一溶剂外,也常采用混合溶剂;一般是先将化合物溶于易溶的溶剂中,再在室温下滴加适量的难溶的溶剂,直至溶液微呈浑浊,并将此溶液微微加温,使溶液完全澄清后放置;4.结晶过程中,一般是溶液浓度高,降温快,析出结晶的速度也快些;但是其结晶的颗粒较小,杂质也可能多些;有时自溶液中析出的速度太快,超过化合物晶核的形成分子定向排列的速度,往往只能得到无定形粉未;有时溶液太浓,粘度大反而不易结晶化;如果溶液浓度适当,温度慢慢降低,有可能析出结晶较大而纯度较高的结晶;有的化合物其结晶的形成需要较长的时间;5.制备结晶除应注意以上各点外,在放置过程中,最好先塞紧瓶塞,避免液面先出现结晶,而致结晶纯度较低;如果放置一段时间后没有结晶析出,可以加入极微量的种晶,即同种化合物结晶的微小颗粒;加种晶是诱导晶核形成常用而有效的手段;一般地说,结晶化过程是有高度选择性的,当加入同种分子或离子,结晶多会立即长大;而且溶液中如果是光学异构体的混合物,还可依种晶性质优先析出其同种光学异构体;没有种晶时,可用玻璃棒蘸过饱和溶液一滴,在空气中任溶剂挥散,再用以磨擦容器内壁溶液边缘处,以诱导结晶的形成;如仍无结晶析出,可打开瓶塞任溶液逐步挥散,慢慢析晶;或另选适当溶剂处理,或再精制一次,尽可能除尽杂质后进行结晶操作;6.在制备结晶时,最好在形成一批结晶后,立即倾出上层溶液,然后再放置以得到第二批结晶;晶态物质可以用溶剂溶解再次结晶精制;这种方法称为重结晶法;结晶经重结晶后所得各部分母液,再经处理又可分别得到第二批、第三批结晶;这种方法则称为分步结晶法或分级结晶法;晶态物质在一再结晶过程中,结晶的析出总是越来越快,纯度也越来越高;分步结晶法各部分所得结晶,其纯度往往有较大的差异,但常可获得一种以上的结晶成分,在未加检查前不要贸然混在一起;7.化合物的结晶都有一定的结晶形状、色泽、熔点和熔距,可以作为鉴定的初步依据;这是非结晶物质所没有的物理性质;化合物结晶的形状和熔点往往因所用溶剂不同而有差异;原托品碱在氯仿中形成棱往状结晶,熔点207℃;在丙酮中则形成半球状结晶,熔点203℃;在氯仿和丙酮混合溶剂中则形成以上两种晶形的结晶;所以文献中常在化合物的晶形、熔点之后注明所用溶剂;一般单体纯化合物结晶的熔距较窄,有时要求在℃左右,如果熔距较长则表示化合物不纯;四、无水无氧条件下的单晶培养1、溶剂的选择与加入方法在单晶的培养过程中,通常是用适量极性大的溶剂提取你的反应物质,然后再滴加少量的极性小的溶剂,放置结晶;这样做的结果是结晶很慢,而且结晶的收率不高;也可以采取背道而行的方法,先用极性小的溶剂提取;根据反应物质量,加入适量的极性小的溶剂,不能全溶解,就加入适量的极性大的溶剂注意:切不可多加,如果此时还有少量没有溶解,可以采取下面的方法; A、你可以再加重复极性小的溶剂,再加极性大的溶剂,直到全溶解;B、也可以微热溶解如果你的样品是热稳定好的话这样的做法是非常易结晶的;C、微热还有些没溶解,就直接过滤;这样也可以很快结晶,但是会损失些产物;2、温度的选择溶剂加入后就要选择放那里结晶了;不能总认为温度越低越好,要想得到好的晶体,温度的选择很重要的首先放在室温必须无外界震动一两天看看,有无结晶,如有结晶说明室温就能结出好晶体,无需放之低温;如果室温不结晶,再放如0度;过两天看看,再不行,- 5度,- 10度,- 15度,- 20度,- 30度;如过你一开始放于低温可能结晶很快但的不到好的晶体;可能是多晶,而不是单晶;长晶体过程千万不能震动,有条件的单独一间房间来结晶最好;低温结出的晶体再送测试前要处理,不能那出来就去测;晶体拿出来到室温,温度升高晶体就可能融化了;首先去掉部分溶剂,只留少许即可;对水、氧气敏感的的用惰性气体如N2、Ar保护起来再转移溶剂;转移完再冲N2下关闭装晶体的容器活塞,然后送去测试;3、利用溶剂的挥发无水无氧要求的金属配合物这种情况的培养单晶要求有手套箱,在手套箱里有这样的条件,可以用Schlenk瓶、小烧杯、以及核磁管来用作结晶的工具;容器的口部用封膜封好,然后上面用细针扎几个小眼用来挥发溶剂;过几天会发现容器内壁会生长出晶体来;容器的内表面越光滑单晶性越好,否则晶体形状不好缺陷多就会给后面的收单晶衍射数据带来麻烦,甚至会造成无法解析晶体结构;要强调的是用Schlenk及核磁管这两种容器用来结晶是最好的;做无水无氧的人知道Schlenk是无水无氧操作的专用瓶;它有侧活塞用来开关瓶与外界的相通,所以操作方面很好;在获得单晶后你要从手套箱里拿出来,如果你用别的容器,可能那些对空气特别敏感的物质就不能够稳定到你测量完晶体结构;同样很小的核磁管也很好封的,而且它要的量很少,不浪费样品;4、利用极性小溶解度小的溶剂反应结束后,用极性大的溶剂提取后;再进行浓缩恰好到有溶质析出时为止此时因减压浓缩体系内的温度应该低于外界等到温度升到室温,拿到手套箱内,用针筒向上面的溶液面上轻轻的滴加几滴极性小的溶解度小的溶剂;这样处理会很易得到很好的晶体;总之,单晶的培养溶剂的选择很重要,有些时候选择的溶剂不同,晶体的形状会各不相同;甚至有些时候得到的晶体不是规则的,或是细长的针状的,所以溶剂的选择很重要;一般做反应时候用极性相对大些的甲苯、乙醚、THF等;再结晶时候用极性小些正己烷、以及正己烷与甲苯的混合溶剂,或其它的混合溶剂;。

常用的二种培养单晶方法

常用的二种培养单晶方法

有以下两种方法较常用:1) 挥发溶剂法:将纯的化合物溶于适当溶剂或混和溶剂。

(理想的溶剂是一个易挥发的良溶剂和一个不易挥发的不良溶剂的混和物。

)此溶液最好稀一些。

用氮/氩鼓泡除氧。

容器可用橡胶塞(可缓慢透过溶剂)。

为了让晶体长得致密,要挥发得慢一些,溶剂挥发性大的可置入冰箱。

大约要长个几天到几星期吧。

2) 扩散法:在一个大容器内置入易挥发的不良溶剂(如戊烷、已烷),其中加一个内管,置入化合物的良溶剂溶液。

将大容器密闭,也可放入冰箱。

经易挥发溶剂向内管扩散可得较好的晶体。

时间可能比挥发法要长。

另外如果这一化合物是室温反应得到,且产物比较单一,溶解度较小,可将反应物溶液分两层放置,不加搅拌,令其缓慢反应沉淀出晶体。

容易结晶的东西放在那里自己就出单晶,不容易结晶的怎么弄也是不出。

好像不是想做就能做出来的。

---首先看一下产物的溶解度,将产物抽干后用良性溶剂溶解成饱和溶液(如用二氯甲烷),然后加入相同体积的不良性溶剂,若产物不稳定应在惰性气体的保护下进行操作,完成后置于冰箱中冷冻至单晶析出,或直接用惰性气体鼓泡直至单晶析出是的,首先所用的仪器要干净,其次挥发溶剂不能太快,仪器上面盖一层保鲜膜,用针刺上几个小孔,慢慢挥发。

还有好多方面要注意的。

祝你成功!单晶培养的经验1.单晶培养的方法多种多样,我们没必要掌握那些难以操作的,如升华法、共结晶法等。

最简单的最实用。

常用的有 1.溶剂缓慢挥发法;2.液相扩散法;3.气相扩散法。

99%的单晶是用以上三种方法培养出来的。

2.单晶培养所需样品用量一般以10-25mg为佳,如果你只有2mg左右样品,也没关系,但这时就要选择液相扩散法和气相扩散法,不能使用溶剂缓慢挥发法。

3.单晶培养的样品的预处理样品溶解后一定要过滤,不能用滤纸,而是用一小团棉花轻轻的塞在滴管的中下部或下部,不要塞太紧,否则流的太慢。

样品当然是越纯越好,不过如果实在没办法弄纯也没关系,培养一次就相当于提纯了一次,我经常用一些TLC显示有杂点的东西长单晶,但得多养几次。

单晶培养

单晶培养
⑤ 液相扩散法中良溶剂与不良溶剂的比例最好为1:2-1:4 ⑥ 烷基链超过4个碳的很难培养单晶 ⑦ 分子中最好不要有叔丁基,因为容易无序,影响单晶解析的质量 ⑧ 含氯的取代基一般容易长单晶 ⑨ 无水无氧条件下的单晶培养(将固体样品加入一带橡皮塞的容器常用核磁管,
先抽真空后充氮气再用注射器加入良性溶剂,充分溶解(超声),然后再用注 射器沿器壁加入不良溶剂即可)
溶剂的选择:溶解性不能太好也不能太差且具有一定的挥发性,不能挥发太快也不能太慢 结晶速度:尽量慢的让溶剂挥发,一旦析出结晶,过滤,可能得到单晶也可能是混晶,千万别用母液洗晶体 环境的选择:放在一个平稳的地方,千万不能有一丝一毫的震动,否则即使得到单晶也全完了
THANKS
置至发现满足的晶体出现
3
分层法
将金属的水溶液放于试管下 层,配体的有机溶剂溶液放 于试管上层,中间是水和有 机溶剂的混合溶剂,封口。 操作要小心,最好是用滴管 伸进试管靠近液面缓慢滴加。 静置至发现满足的晶体出现
注意事项
结晶容器的选择:敞口烧杯,既不能用从未使用过的新烧杯,也不能用很旧的烧杯。可能原因为,烧杯太新, 不利于晶核的形成,而太旧则形成晶核的部位太多,不利于单晶的生长
方案三
将盛有饱和溶液的小瓶放置在另外一个较大的瓶中。在外面的大瓶中加入第二种溶剂并 且盖紧盖子。第二种溶剂将会慢慢地扩散到饱和溶液中,晶体就会出现了!为了进一步 减慢这个过程,可将这个扩散装置放在冰箱中
单晶培养 的要点
① 单晶培养所需样品用量以10-25mg为佳 ② 样品溶解后一定要过滤,样品越纯越好 ③ 做好记录,一次就得到单晶的可能性比较小,可采用少量多溶剂体系的办法 ④ 培养单晶时,最好放到没人碰的地方(一天看一次)
金属配合物单 晶的培养方法

单晶培养的方法

单晶培养的方法

几种培养单晶的方法和大家共享单晶培养的方法一、挥发法原理:依靠溶液的不断挥发,使溶液由不饱和达到饱和过饱和状态。

条件:固体能溶解于较易挥发的有机溶剂一般丙酮、甲醇、乙醇、乙腈、乙酸乙酯、三氯甲烷、苯、甲苯、四氢呋喃、水等。

理论上,所有溶剂都可以,但一般选择沸点在60~120℃。

注意:不同溶剂可能培养出的单晶结构不同二、扩散法原理:利用二种完全互溶的沸点相差较大的有机溶剂。

固体易溶于高沸点的溶剂,难溶或不溶于低沸点溶剂。

在密封容器中,使低沸点溶剂挥发进入高沸点溶剂中,降低固体的溶解度,从而析出晶核,生长成单晶。

一般选难挥发的溶剂,如DMF,DMSO,甘油甚至离子液体等。

条件:固体在难挥发的溶剂中溶解度较大或者很大,在易挥发溶剂中不溶或难溶。

三、温差法原理:利用固体在某一有机溶剂中的溶解度,随温度的变化,有很大的变化,使其在高温下达到饱和或接近饱和,然后缓慢冷却,析出晶核,生长成单晶。

一般,水,DMF, DMSO,尤其是离子液体适用此方法。

条件:溶解度随温度变化比较大。

经验:高温中溶解度越大越好,完全溶解。

推广:建议大家考虑使用离子液体做溶剂,尤其是对多核或者难溶性的配合物。

四、接触法原理:如果配合物极易由二种或二种以上的物种合成,选择性高且所形成的配合物很难找到溶剂溶解,则可使原料缓慢接触,在接触处形成晶核,再长大形成单晶。

一般无机合成,快反应使用此方法。

方法:1.用U形管,可采用琼脂降低离子扩散速度。

2.用直管,可做成两头粗中间细。

3.用缓慢滴加法或稀释溶液法(对反应不很快的体系可采用)4.缓慢升温度(对温度有要求的体系适用)经验:原料的浓度尽可能的降低,可以人为的设定浓度或比例。

0.1g~0.5g的溶质量即可。

五、高压釜法原理:利用水热或溶剂热,在高温高压下,是体系经过一个析出晶核,生长成单晶的过程,因高温高压条件下,可发生许多不可预料的反应。

方法:将原料按组合比例放入高压釜中,选择好溶剂,利用溶剂的沸点选择体系的温度,高压釜密封好后放入烘箱中,调好温度,反应1~4小时均可。

单晶培养技术

单晶培养技术

单晶培养技术单晶培养技术是一种用于生物晶体生长的技术,它在科学研究、医学和工业生产等领域中有着广泛的应用。

本文将介绍单晶培养技术的原理、方法和应用。

一、原理单晶培养技术是通过控制晶体生长的条件,使其在培养基中形成单晶结构。

晶体生长的过程受到多种因素的影响,包括温度、溶液浓度、pH值、搅拌速度等。

通过调节这些因素,可以控制晶体的生长速度和形态,从而获得所需的单晶。

二、方法单晶培养技术有多种方法,下面介绍其中常用的几种方法。

1. 液体扩散法液体扩散法是最常用的单晶培养方法之一。

首先,将培养基溶液注入培养皿中,然后在培养皿中悬挂晶种,使其与溶液接触。

晶种的溶解度较高,在溶液中会逐渐溶解,而晶体的溶解度较低,会逐渐沉积。

通过调节培养基溶液的浓度和温度,可以控制晶体的生长速度和形态。

2. 气体扩散法气体扩散法是一种将气体中的物质转化为晶体的方法。

将气体通过特定装置,使其与培养基中的物质反应生成晶体。

气体扩散法可以用于生物晶体的生长,也可以用于无机晶体的生长。

3. 悬浮液法悬浮液法是一种将溶液中的溶质转化为晶体的方法。

首先,在溶液中加入晶种,然后通过搅拌或超声波等方式,使晶种与溶液充分混合。

晶种的溶解度较低,在溶液中会逐渐沉积形成晶体。

三、应用单晶培养技术在科学研究、医学和工业生产等领域中有着广泛的应用。

1. 科学研究单晶培养技术可以用于生物晶体的生长,从而研究生物晶体的结构和性质。

生物晶体的结构对于研究蛋白质、核酸等生物大分子的功能和相互作用具有重要意义。

2. 医学应用单晶培养技术可以用于生长人体组织的晶体,从而研究人体组织的结构和功能。

通过研究人体组织的晶体结构,可以了解人体组织的生理和病理变化,为疾病的诊断和治疗提供依据。

3. 工业生产单晶培养技术可以用于生产无机晶体,如硅晶体、氧化铝晶体等。

这些晶体在电子、光电子、光学等领域中有着广泛的应用。

通过控制晶体的生长条件,可以获得高质量的晶体,提高产品的性能。

单晶培养的方法及原理

单晶培养的方法及原理

单晶培养的方法及原理嘿,朋友们!今天咱就来讲讲单晶培养这档子事儿。

你说单晶培养像不像种庄稼呀?都是要精心呵护,才能有好的收获。

咱先得准备好“土壤”,这就是合适的溶液啦。

就好比种玉米得找块肥沃的地儿一样,溶液要是不合适,那单晶可就长不出来咯。

然后呢,还得给它一个合适的环境,温度呀、湿度呀都得恰到好处。

这就好像人得待在舒服的环境里才能心情好,单晶也是一样呀,环境不合适它可不乐意长呢!有时候啊,培养单晶就跟等孩子长大似的,得有耐心。

不能着急,得慢慢等它一点一点地长。

你要是心急火燎的,说不定就把它给吓跑咯。

咱再说说这方法。

有一种常见的方法叫蒸发法,就好像让水分慢慢蒸发掉,留下精华。

就跟熬汤似的,把多余的水分熬没了,剩下的就是那美味的汤料啦。

还有一种叫降温法,让温度慢慢降下来,给单晶一个舒服的成长过程。

这就像天气慢慢变凉爽,让人觉得特别惬意。

还有啊,你得时刻关注着它,就像照顾小婴儿一样。

稍有个风吹草动,你就得赶紧看看是不是出啥问题啦。

要是溶液浑浊了,那可不行,得赶紧想办法处理。

这要是不注意,那不就前功尽弃啦?咱培养单晶可不只是为了好玩儿呀,这用处可大着呢!在科学研究里,单晶就像是打开奥秘大门的钥匙。

通过研究它,咱能了解好多物质的特性呢。

就好比通过了解一个人的性格,你就能知道怎么和他打交道一样。

你说要是没有单晶培养这技术,那得少了多少发现呀?所以说呀,这可真是个了不起的事儿呢!咱可得好好对待,认真钻研。

总之呢,单晶培养就是这么个神奇又有趣的事儿。

它需要我们的细心、耐心和爱心。

只要我们用心去做,肯定能收获漂亮的单晶,就像收获满满的果实一样让人开心。

所以呀,大家都动起来吧,去尝试培养属于自己的单晶,感受那奇妙的过程和满满的成就感吧!。

  1. 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
  2. 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
  3. 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。

培养单晶这种混和溶剂张单晶的方法,首先要分清良溶剂和不良溶剂。

我的经验是选择良溶剂的挥发性比不良溶剂的强一些。

这样,良溶剂挥发的快,容易析出晶体。

反之,如果不良溶剂挥发的快,可能过一段时间剩下的只有良溶剂,这样对单晶的生长很不利。

养单晶的小技巧br />1、把仪器的器壁用钢勺刮几道痕,这样单晶容易生长。

2、养单晶时溶液最好是饱和的溶液,怎么饱和呢?可以把物质溶解在极性较大的溶剂中,然后向里面加极性小的溶剂,当然他们必须有一种容易挥发,我曾经见过一个师兄把化合物溶解在DMF中,然后向里面加入乙醚,等溶液稍变浑浊那就代表饱和了!然后再慢慢挥发!3、挥发过程一定要慢,不能急!4、如果晶体长得太大,不要急着将他们溶解,高手打单晶时大块的单晶是可以切成小块的!5、养单晶时如果溶剂干了不要急,在显微镜上仔细观察,如果晶体表面没有明显风化那就没有关系一样可以打单晶6、如果怕单晶长时间不能打溶剂干了以后风化,可以把单晶包在白色纯净的凡士林中,凡士林是不会影响打单晶的!就这么多,如果想起重要的再补充!大家多支持这个板块阿!有好的经验请不要保留阿!单晶培养的经验总结单晶高手的经验:简单、实用-给搞有机的版上已有一些单晶培养经验,我个人感觉有关键细节没有写出,特说说我的经验。

本文主要针对搞有机的。

配合物的单晶培养,各实验室都有家传,而且以此为主业,不必看本文。

1.单晶培养的方法多种多样,我们没必要掌握那些难以操作的,如升华法、共结晶法等。

最简单的最实用。

常用的有1.溶剂缓慢挥发法;2.液相扩散法;3.气相扩散法。

99%的单晶是用以上三种方法培养出来的。

2.单晶培养所需样品用量一般以10-25mg为佳,如果你只有2mg左右样品,也没关系,但这时就要选择液相扩散法和气相扩散法,不能使用溶剂缓慢挥发法。

3.单晶培养的样品的预处理样品溶解后一定要过滤,不能用滤纸,而是用一小团棉花轻轻的塞在滴管的中下部或下部,不要塞太紧,否则流的太慢。

样品当然是越纯越好,不过如果实在没办法弄纯也没关系,培养一次就相当于提纯了一次,我经常用一些TLC显示有杂点的东西长单晶,但得多养几次。

4.一定要做好记录一次就得到单晶的可能性比较小。

因此最好的方法就是在第一次培养单晶的时候,采取少量多溶剂体系的办法。

如果你有50mg样品,建议你以5mg为一单位,这样你可以同时实验10种溶剂体系,而不是选两种溶剂体系,每个体系25mg。

这是做好记录就特别重要,以免下次又采用已经失败的溶剂体系,而且单晶解析时必须知道所用的溶剂。

5.培养单晶时,最好放到没人碰的地方,这点大家都知道。

我想说的是你不能一天去看几次也不能放在那里5,6天不管。

也许有的溶剂体系一天就析出了晶体,结果5天后,溶剂全干了。

一般一天看一次合适,看的时候不要动它。

明显不行的体系(如析出絮状固体)就要重新用别的溶剂体系再重新培养。

6.液相扩散法中良溶剂与不良溶剂的比例最好为1:2-1:4。

7.烷基链超过4个碳的很难培养单晶。

8.分子中最好不要有叔丁基,因为容易无序,影响单晶解析的质量。

9.含氯的取代基一般容易长单晶,如4-氯苯基取代化合物比苯基取代化合物容易长单晶。

有些东西,TLC显示只有一个点,但做出来的谱图却不漂亮。

有些大分子量的化合物,如卟啉,富勒烯用柱色谱很难分得特别干净。

下面说说我的经验。

我的经验是用培养单晶的方法纯化,即非经典的重结晶(尤其适用于卟啉、杯芳烃,富勒烯等大分子量的化合物)。

这种方法可以除掉柱分离都不能分离的杂质。

即将你的产物在试管中溶于1份中等溶解性的溶剂,溶解性太好的溶剂是不行的,一般为二氯甲烷,三氯甲烷,乙酸乙酯,甲苯,最好不用THF和二氧六环,除非前面的溶剂都溶解不了。

然后用滴管(最好用注射器)小心沿试管壁加入四份不溶你产品的溶剂(一般为正己烷和甲醇,两种溶剂必须互溶,常用的溶剂体系为二氯甲烷/甲醇,三氯甲烷/甲醇,二氯甲烷/正己烷,三氯甲烷/正己烷,甲苯/正己烷,乙酸乙酯/正己烷),这是你可以看见溶液中有一两相界面,塞上塞子,将试管放到一个没有人会碰到的地方,一般2-7天两相就会完全混合,有固体会析出。

下面就是最重要的操作。

将母液用很细的滴管尽可能的吸出,注意不要把固体吸出!然后用正己烷(注意不要用石油醚,因为不易完全出去)或甲醇洗涤固体,然后用很细的滴管尽可能的吸出加入的溶剂,反复两次后。

如果瓶底有颗粒状可以吸动的固体,瓶壁上有膜状的固体,这时应该再加入少量正己烷,将颗粒状可以吸动的固体吸出,滴在双层的家用的卫生纸上,然后风干即可。

(不要用滤纸,因为吸附太厉害,5mg东西估计全部粘在滤纸上,刮不下来)。

瓶壁上膜状的固体就留着下次用,一般是不纯的东西。

如果析出的是晶体,最好。

操作同上。

我的巨漂亮的卟啉的谱图都是这么弄出来的。

有机金属合成中无水无氧条件下单晶的培养本人做金属有机合成以来已经三年之久,在此颇有一些收获。

写出来与大家一起讨论。

有不正确的请指正。

谢谢。

在此三年中培养的晶体已经有100多个,有人说你这么厉害,能培养这么多的晶体。

这不能说是厉害,只能说是我对这方面比较感兴趣,有一些小的技巧。

单晶的培养首先你要有这方面的兴趣,如果没有这方面的兴趣你就不要做这个研究了。

我所做的领域是金属有机在催化有机反应、催化烯烃、LA及其它的酯的聚合。

当然有好的晶体是能发好的文章的前提。

如果你没有晶体,那么你的文章的档次就不会太高(我指做我们这方面的研究)。

闲话少说,走入正题。

(1)溶剂的选择与加入方法在单晶的培养过程中,我走了与正常结晶相反的路子。

通常是用适量极性大的溶剂提取你的反应物质,然后再滴加少量的极性小的溶剂,放置结晶。

这样做的结果是结晶很慢,而且是结晶的收率不高。

而我用的方法是背道而行。

先用极性小的溶剂提取。

根据你的反应物质量,加入适量的极性小的溶剂,不能全溶解,就加入适量的极性大的溶剂(注意:切不可多加),如果此时还有少量没有溶解,A)你可以再加重复极性小的溶剂,再加极性大的溶剂。

直到全溶解;B)也可以微热溶解(如果你的样品是热稳定好的话)这样的做法是非常好结晶的,不信你试试看,如果你晚上做的这样的操作,第二天早上你会发现你的晶体已经长出来了。

C)微热还有些没溶解,就直接过滤。

这样也可以很快结晶。

但是会损失些产物。

(2)温度的选择上面谈了溶剂的选择,和加入顺序。

现在我再来说说温度的选择。

溶剂加入后就要选择放那里结晶了。

你不能总认为温度越低越好,要想得到好的晶体,温度的选择很重要的首先放在室温(必须无外界震动)一两天看看,有无结晶,如有结晶说明室温就能结出好晶体,无需放之低温。

如果室温不结晶,再放如0度。

过两天看看,再不行,-5度,-10度,-15度,-20度,-30度,我想,这些条件大家实验应该不难。

如过你一开始放于低温可能结晶很快但的不到好的晶体。

可能是多晶,而不是单晶。

长晶体过程千万不能震动。

有条件的单独一间房间来结晶最好。

低温结出的晶体再送测试前要处理,不能那出来就去测。

为什么大家想啊。

拿出来到室温,不是温度升高了吗?那晶体就可能融化了(我作过这样的蠢事),首先你的去掉部分溶剂才行。

只留少许即可。

对水,氧气敏感的的用惰性气体如N2,Ar0保护。

)起来再转移溶剂。

转移完再冲N2下关毕你装晶体的容器活塞。

去测试,这样就不会化了。

(3)利用溶剂的挥发无水无氧要求的金属配合物这种情况的培养单晶要求有手套箱,在手套箱里(有这样的条件),你可以用schlenk 瓶、小烧杯、以及核磁管来用作结晶的工具。

容器的口部用封模封好。

然后上面用细针扎几个小眼用来挥发溶剂。

不几天你会发现你的容器内辟会生长出晶体来。

容器的内表面越光滑单晶性越好,否则晶体形状不好缺陷多就会给后面的收单晶衍射数据带来麻烦,甚至会造成无法解晶体结构,那将是非常可惜的;要强调的是用Schlenk及核磁管这两种容器用来结晶是最好的。

为什么呢??做无水无氧的人知道schlenk是无水无氧操作的专用瓶。

它有侧活塞用来开关瓶与外界的相通。

所以操作方面很好。

在你获得很好单晶后你要从手套箱里拿出来啊,如果你用别的容器,可能那些对空气特别敏感的物质就不能够稳定到你测量完晶体结构。

同样很小的核磁管也很好封的。

而且它要的量很少。

不浪费样品。

如果没有手套箱的话,可能这个方面就不太适用(对于对水,氧敏感的物质。

(4)利用极性小(溶解度小)的溶剂你的反应结束后,用极性大的溶剂提取后。

再进行浓缩恰好到有溶质析出时为此(此时因减压浓缩体系内的温度应该低于外界)等到温度升到室温,拿到手套箱内,用针筒向上面的溶液面上轻轻的滴加几滴极性小的(溶解度小的)溶剂。

这样处理完你会很易得到很好的晶体的。

此时如果你细心的话你会发现,你的晶体结晶时是从液面开始的。

为什么仔细想。

以上是我在培养要求比较苛刻有机金属配合物单晶常用的方法,一般是几种方法同时做,不是每种方法都能或总能培养出单晶,更多的是取决于配合物的结晶性好坏。

总之就是多试:不同的温度、溶剂、混合溶剂的比例…… 总之,单晶的培养溶剂的选择很重要,有些时候你会发现你选择的溶剂不同,即使你很溶剂得到晶体,但是晶体的形状会各不相同的。

甚至有些时候你得到的晶体不是规则的,或是细长的针状的,所以溶剂的选择很重要。

我总结出来,一般我做反应时候用极性相对大些的甲苯、乙醚、THF等。

再结晶时候用极性小些正己烷、以及正己烷与甲苯的混合溶剂,或其它的混合溶剂。

了)。

转贴自“〖愚愚学园〗»☆化学天地☆»化学交流版»单晶培养的经验总结”单晶培养外部物理化学条件对晶体生长的影响1.结晶温度越高,晶体越完善。

2.结晶溶液越稀越好3.有晶种结晶速度会加快。

4.较慢的冷却速度。

要想得到完善的晶体当然条件还有很多,得到完善的单晶是很不容易的就我所知,晶体长得越快就越小,缺陷越多。

那么为了让晶体生长的慢而完整,就应该从溶剂的纯度,温度,周围环境的干扰(防尘)等方面多考虑.从低温(室温到70℃左右)溶液中生长晶体是一种最古老的方法。

由于近代科学技术发展的需要,要求从低温溶液中培育出各种高完整性的大晶体.而决定晶体生长外形的因素,除了内部结构因素外,还存在外部物理化学条件的影响。

它不仅影响到晶体生长外形,而且有时还能影响到晶体内部结构的变化。

过饱和度:从溶液中生长晶体的最关键的因素是控制溶液的过饱和度,晶体只有在过饱和溶液中生长才能确保其质量。

过饱和度大,一次形成的晶核多,晶体颗粒小。

晶体在低饱和度下生长时,速度较慢,适当增加过饱和度,晶体生长速度增快有利于晶体的自提取作用和晶形简化。

要使晶粒长大,可用籽晶进行再结晶或长时间放置,或利用蒸汽扩散法,使过饱和度缓慢地变化。

溶剂:选择恰当的溶剂是培养晶体的重要因素。

2-氨基嘧啶易溶于水,己二酸稍溶于冷水,易溶于乙醇。

相关文档
最新文档