结晶

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结晶

在结晶和重结晶纯化化学试剂的操作中,溶剂的选择是关系到纯化质量和回收率的关键问题。选择适宜的溶剂时应注意以下几个问题:

1. 选择的溶剂应不与欲纯化的化学试剂发生化学反应。例如脂肪族卤代烃类化合物不宜用作碱性化合物结晶和重结晶的溶剂;醇类化合物不宜用作酯类化合物结晶和重结晶的溶剂,也不宜用作氨基酸盐酸盐结晶和重结晶的溶剂。

2. 选择的溶剂对欲纯化的化学试剂在热时应具有较大的溶解能力,而在较低温度时对欲纯化的化学试剂的溶解能力大大减小。

3. 选择的溶剂对欲纯化的化学试剂中可能存在的杂质或是溶解度甚大,在欲纯化的化学试剂结晶和重结晶时留在母液中,在结晶和重结晶时不随晶体一同析出;或是溶解度甚小,在欲纯化的化学试剂加热溶解时,很少在热溶剂溶解,在热过滤时被除去。

4. 选择的溶剂沸点不宜太高,以免该溶剂在结晶和重结晶时附着在晶体表面不容易除尽。用于结晶和重结晶的常用溶剂有:水、甲醇、乙醇、异丙醇、丙酮、乙酸乙

酯、氯仿、冰醋酸、二氧六环、四氯化碳、苯、石油醚等。此外,甲苯、硝基甲烷、乙醚、二甲基甲酰胺、二甲亚砜等也常使用。二甲基甲酰胺和二甲亚砜的溶解能力大,当找不到其它适用的溶剂时,可以试用。但往往不易从溶剂中析出结晶,且沸点较高,晶体上吸附的溶剂不易除去,是其缺点。乙醚虽是常用的溶剂,但是若有其它适用的溶剂时,最好不用乙醚,因为一方面由于乙醚易燃、易爆,使用时危险性特别大,应特别小心;另一方面由于乙醚易沿壁爬行挥发而使欲纯化的化学试剂在瓶壁上析出,以致影响结晶的纯度。

在选择溶剂时必须了解欲纯化的化学试剂的结构,因为溶质往往易溶于与其结构相近的溶剂中―“相似相溶”原理。极性物质易溶于极性溶剂,而难溶于非极性溶剂中;相反,非极性物质易溶于非极性溶剂,而难溶于极性溶剂中。这个溶解度的规律对实验工作有一定的指导作用。如:欲纯化的化学试剂是个非极性化合物,实验中已知其在异丙醇中的溶解度太小,异丙醇不宜作其结晶和重结晶的溶剂,这时一般不必再实验极性更强的溶剂,如甲醇、水等,应实验极性较小的溶剂,如丙酮、二氧六环、苯、石油醚等。适用溶剂的最终选择,只能用试验的方法来决定。

若不能选择出一种单一的溶剂对欲纯化的化学试剂进行结晶和重结晶,则可应用混合溶剂。混合溶剂一般是由两种可以以任何比例互溶的溶剂组成,其中一种溶剂较易溶解欲纯化的化学试剂,另一种溶剂较难溶解欲纯化的化学试剂。一般常用的混合溶剂有:乙醇和水、乙醇和乙醚、乙醇和丙酮、乙醇和氯仿、二氧六环和水、乙醚和石油醚、氯仿和石油醚等等,最佳复合溶剂的选择必须通过预试验来确定。

结晶的几点体会!!!

1,控制冷却结晶过程在一定的温度范围内可以完全去除杂质,但因实际操作过程中搅拌,结晶器,过饱和度控制等因素,往往导致晶体聚结严重,包裹了少量杂质。对此可以通过改善结晶操作条件,如改善结晶体系的均匀性,更精确的将过饱和度控制在亚稳区以内等条件的控制实现更好的分离。

2,一般来说,由于结晶的专一性,生长中的晶体对外来杂质具有排斥作用,但有时晶体表面也可以健合一定的杂质质点,特别是它与组成质点晶体构造中较为相似的,比较容易均匀进入晶体,相似性越大进入晶体越容易。

3,杂质进入晶体的方式主要有两种:1,进入晶格。2,选择性吸附在一定的晶面上,改变晶面对介质的表面能。大多数杂质都吸附在晶面。杂质的结构与目的产品结构相近对台阶,

扭折位置的吸附有效;如两者不同,吸附仅局限于棱边上。所以结构类似物更容易成为结晶过程中不易去除的杂质。在晶体生长过程中微量杂质可以均匀进入晶格。

4,结晶过程涉及到溶质分子的去溶剂化和晶体的形成。晶体的形成需要两种能量,一种用于形成表面,另一种用于构筑晶格。所以考察结晶溶剂对于结晶过程的影响是结晶过程研究的一个重要方面。

5,在利用多次结晶才可以得到产品时,可以在不同次数的结晶时使用不同的结晶溶剂,使得在一次结晶时重点去除某些杂质,在重结晶时去除另外一些杂质,以便以较少的结晶次数得到纯度较高的晶体,提高结晶效率,节约生产成本。

请教大家一个有机题目

固体有机物样品纯化常使用重结晶的方法,通常情况下,重结晶过程包括以下几个步骤:选择适当溶剂,制备饱和溶液,活性碳脱色,趁热过滤,冷却结晶,分离,洗涤,干燥,称重,测熔点.

请回答下列问题

1、活性碳通常用量是多少?应如何加?

2、测熔点的目的是什么?

3、结晶时,如冷却速度过快,对结果是否有影响?为什么?

4、要想得到纯度好,产率高的重结晶产品应如何操作?

1.加溶质量的1--2%

2.测熔点是为了估计纯度

3.冷却过快,析出的晶体下,容易包含杂质

4.用尽可能少的溶剂将溶质容完,静置,等晶体自然析出

1、活性碳通常用量是干燥粗产物的1%-5%,趁热加

2、测熔点的目的是鉴定产品纯度

3、结晶时,如冷却速度过快,对结果有影响。因为晶体很小,表面积很大,会吸附较多杂质

4、要想得到纯度好,产率高的重结晶产品最关键应选择合适溶剂,过虑后应缓慢冷却。。。。。。。。。。。。。

重结晶技术

众所周知,重结晶是有机合成中一项非常基本,但是又非常重要的技术,它原理简单、使用方便,但是真的要做好重结晶,不是那么容易的事,尤其是溶剂的选择,以及在出现乳化现象时的处理等等都有很深的学问,这里转一个关于重结晶技术的文章,希望对大家有所帮助!

1、原理:

固体有机物在溶剂中的溶解度与温度有密切关系。一般是温度升高,溶解度增大。若把固体溶解在热的溶剂中达到饱和,冷却时即由于溶解度降低,溶液变成过饱和而析出晶体。利用溶剂对被提纯物质及杂质的溶解度不同,可以使被提纯物质从过饱和溶液中析出。而让

杂质全部或大部分仍留在溶液中(若在溶剂中的溶解度极小,则配成饱和溶液后被过滤除去),从而达到提纯目的。

2、关于可以应用重结晶法的讨论:

假设一固体混合物由9.5克被提纯物A和0.5克杂质B组成,选择某溶剂进行重结晶,室温时A、B在此溶剂中的溶解度分别为SA和SB,通常存在下列三种情况:(1)室温下杂质较易溶解(SB>SA)。设在室温下SB=2.5克/100ml,SA=0.5克/100ml,如果A在此沸腾溶剂中的溶解度为 9.5克/100ml,则使用100ml溶剂即可使混合物在沸腾时全溶。若将此滤液冷却至室温时可析出A9g(不考虑操作上的损失)而B仍留在母液中,A 损失很小,即被提纯物回收率达到94%。如果A在此沸腾溶剂中的溶解度为47.5克/100ml,则只要使用20ml溶剂即可使混合物在沸腾时全溶,这时滤液可析出A9.4克,B仍可留在母液中,被提纯物的回收率高达99%。

由此可见,如果杂质在冷时的溶解度大而产物在冷时的溶解度小,或溶剂对产物的溶解性能随温度的变化大,这两方面都有利于提高回收率。

(2)杂质较难溶解(SB

chang),回收率极大的降低。

(3)两者溶解度相等(SA=SB)。设在室温下皆为2.5克/100ml,若也用100ml溶剂重结晶,仍可得到纯A7克。但如果这时杂质含量很多,则用重结晶分离产物就比较困难。在A和B含量相等时,重结晶就不能用来分离产物了。

从上述讨论总可以看出,在任何情况下,杂志的含量过多都是不利的(杂质太多还会影响结晶速度,甚至妨碍结晶的生成)。一般重结晶只适用于纯化杂质含量在5%以下的固体有机混合物。

3、选择溶剂的条件:

(1)不与被提纯物质起化学反应

(2)在较高温度时能溶解多量的被提纯物质;而在室温或更低温度时,只能溶解很少量的该种物质

(3)对杂质的溶解非常大或者非常小(前一种情况是使杂质留在母液中不随被提纯物晶体一同析出;后一种情况是使杂质在热过滤时被滤去)

(4)容易挥发(溶剂的沸点较低),易与结晶分离除去

(5)能给出较好的晶体

(6)无毒或毒性很小,便于操作

(7)价廉易得

(8)适当时候可以选用混合溶剂

选择好溶剂后进行溶解:

4、溶解

通过试验结果或查阅溶解度数据计算被提取物所需溶剂的量,在将被提取物晶体置于锥形瓶中,加入较需要量稍少的适宜溶剂,加热到微微沸腾一段时间后,若未完全溶解,可再

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