重结晶技?/p>
众所周知?/p>
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?/p>
使用
方便?/p>
但是真的要做好重结晶?/p>
不是那么容易的事?/p>
尤其是溶剂的选择?/p>
以及在出现乳化现
象时的处理等等都有很深的学问?/p>
这里转一个关于重结晶技术的文章?/p>
希望对大家有所帮助?/p>
1
、原理:
固体有机物在溶剂中的溶解度与温度有密切关系?/p>
一般是温度升高?/p>
溶解?/p>
增大?/p>
若把固体溶解在热的溶剂中达到饱和?/p>
冷却时即由于溶解度降低,
溶液变成过饱和?/p>
析出晶体?/p>
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?/p>
析出?/p>
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?/p>
则配成饱和溶液后
被过滤除去)
,从而达到提纯目的?/p>
2
、关于可以应用重结晶法的讨论?/p>
假设一固体混合物由
9.5
克被提纯?/p>
A
?/p>
0.5
克杂?/p>
B
组成,选择某溶?/p>
进行重结晶,室温?/p>
A
?/p>
B
在此溶剂中的溶解度分别为
SA
?/p>
SB
,通常存在下列三种情况?/p>
?/p>
1
)室温下杂质较易溶解?/p>
SB>SA
?/p>
。设在室温下
SB
?/p>
2.5
?/p>
/100ml
?/p>
SA
?/p>
0.5
?/p>
/100ml
,如?/p>
A
在此沸腾溶剂中的溶解度为
9.5
?/p>
/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?/p>
A9g
(不考虑操作上的损失?/p>
?/p>
B
仍留在母液中?/p>
A
损失很小,即被提纯物回收率达?/p>
94
%。如?/p>
A
在此沸腾溶剂中的
溶解度为
47.5
?/p>
/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
%?/p>
由此可见?/p>
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?/p>
?/p>
2
?/p>
杂质较难溶解
?/p>
SB<SA
?/p>
?/p>
设在室温?/p>
SB
?/p>
0.5
?/p>
/100ml
?/p>
SA
?/p>
2.5
?/p>
/100ml
?/p>
A
在此沸腾溶剂中的溶解度仍?/p>
9.5
?/p>
/100ml
?/p>
则在
100ml
溶剂重结晶后的母?/p>
中含?/p>
2.5
?/p>
A
?/p>
0.5
克(即全部)
B
,析出结?/p>
A7
克,产物的回收率?/p>
74
%。但这时?/p>
即使
A
在沸腾溶剂中的溶解度更大,使用的溶剂也不能再少了,否则杂?/p>
B
也会部分地析
出,
就需再次重结晶?/p>
如果混合物中杂质含量很多?/p>
则重结晶的溶剂量就要增加?/p>
或者重?/p>
晶的次数要增加,致使操作过程冗长
(rong
chang)
,回收率极大的降低?/p>
?/p>
3
)两者溶解度相等?/p>
SA=SB
?/p>
。设在室温下皆为
2.5
?/p>
/100ml
,若也用
100ml
溶剂重结晶,仍可得到?/p>
A7
克。但如果这时杂质含量很多,则用重结晶分离产物?/p>
比较困难。在
A
?/p>
B
含量相等时,重结晶就不能用来分离产物了?/p>
从上述讨论总可以看出,
在任何情况下?/p>
杂志的含量过多都是不利的
(杂?/p>
太多还会影响结晶速度,甚至妨碍结晶的生成?/p>
。一般重结晶只适用于纯化杂质含量在
5
?/p>
以下的固体有机混合物?/p>
3
、选择溶剂的条件:
?/p>
1
)不与被提纯物质起化学反?/p>
?/p>
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?/p>
?/p>
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?/p>
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)
?/p>
4
)容易挥发(溶剂的沸点较低)
,易与结晶分离除?/p>