⑴ 乙酰二茂铁重结晶具体步骤怎么做
乙酰二茂铁重结晶具体步骤:
【一】溶剂选择
在进行重结晶时,选择理想的溶剂是一个关键,理想的溶剂必须具备下列条件:
(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)对杂质溶解非常大或者非常小(前一种情况是要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的时候被滤去)。
(4)容易挥发(溶剂的沸点较低),易与结晶分离除去。
(5)能结出较好的晶体。
(6)无毒或毒性很小,便于操作。
(7)价廉易得。
经常采用以下试验的方法选择合适的溶剂:
取0.1g目标物质于一小试管中,滴加约1mL溶剂,加热至沸。若完全溶解,且冷却后能析出大量晶体,这种溶剂一般认为可以使用。如样品在冷时或热时,都能溶于1mL溶剂中,则这种溶剂不可以使用。若样品不溶于1mL沸腾溶剂中,再分批加入溶剂,每次加入0.5mL,并加热至沸。总共用3mL热溶剂,而样品仍未溶解,这种溶剂也不可以使用。若样品溶于3mL以内的热溶剂中,冷却后仍无结晶析出,这种溶剂也不可以使用。
【二】固体物质的溶解
原则上为减少目标物遗留在母液中造成的损失,在溶剂的沸腾温度下溶解混合物,并使之饱和。为此将混合物置于烧瓶中,滴加溶剂,加热到沸腾。不断滴加溶剂并保持微沸,直到混合物恰好溶解。在此过程中要注意混合物中可能有不溶物,如为脱色加入的活性炭、纸纤维等,防止误加过多的溶剂。
溶剂应尽可能不过量, 但这样在热过滤时,会因冷却而在漏斗中出现结晶, 引起很大的麻烦和损失。综合考虑,一般可比需要量多加20%甚至更多的溶剂。
【三】杂质的除去
热溶液中若还含有不溶物,应在热水漏斗中使用短而粗的玻璃漏斗趁热过滤。过滤使用菊花形滤纸。溶液若有不应出现的颜色,待溶液稍冷后加入活性炭,煮沸5分钟左右脱色,然后趁热过滤。活性炭的用量一般为固体粗产物的1%-5%。
【四】晶体的析出
将收集的热滤液静置缓缓冷却 (一般要几小时后才能完全),不要急冷滤液,因为这样形成的结晶会很细、表面积大、吸附的杂质多。有时晶体不易析出,则可用玻棒磨擦器壁或加入少量该溶质的结晶,引入晶核,不得已也可放置冰箱中促使晶体较快地析出。
【五】晶体的收集和洗涤
把结晶通过抽气过滤从母液中分离出来。滤纸的直径应小于布氏漏斗内径!!抽滤后打开安全瓶活塞停止抽滤,以免倒吸。用少量溶剂润湿晶体,继续抽滤,干燥。
【六】晶体的干燥
纯化后的晶体,可根据实际情况采取自然晾干,或烘箱烘干。
【用途】二茂铁是一种金属有机化合物,它是火箭固体燃烧过程的加速剂、柴油的消烟节能添加剂、汽油抗爆助燃剂;各类重质燃料、煤、原油、聚合物等的消烟促然剂。目前约90%的二茂铁是作为燃烧添加剂消耗的。
【化学性质】性状:橙黄色固体
熔点:81-86℃ 纯净物熔点为85℃
沸点:160-163℃
相对密度:1.014g/cm3
溶解性:不溶于水,易溶于苯、乙醚、汽油、柴油等有机溶剂
⑵ 重结晶有何作用
重结晶可以使不纯净的物质获得纯化,或使混合在一起的盐类彼此分离。
原理:利用混合物中各组分在某种溶剂中溶解度不同或在同一溶剂中不同温度时的溶解度不同而使它们相互分离。
固体有机物在溶剂中的溶解度随温度的变化易改变,通常温度升高,溶解度增大;反之,则溶解度降低。对于前一种常见的情况,加热使溶质溶解于溶剂中,当温度降低,其溶解度下降,溶液变成过饱和,从而析出结晶。由于被提纯化合物及杂质的溶解度的不同,可以分离纯化所需物质。
(2)怎么使用石油醚重结晶扩展阅读
重结晶的注意事项:
(1)过柱预纯化,粗分离后再结晶;
(2)石油醚热提-冷析法:“石油醚热提-冷却法”也是用来对付油状物的方法。是将待精制品加入热的石油醚中,搅拌使之溶解,有些不溶物沉在下面;
在此过程中还可加入活性炭脱色效果会更好,有一缺点就是冷却后剩余样品和活性炭在一起会变的很硬直至石油醚层无色,则基本提取完全,冷却后一般会析出晶体;
(3)选低沸点的溶剂如乙醚;
(4)晶种的取得,用玻璃棒沾一滴溶液,挥干;
(5)不要轻易冷冻,用让溶剂自然挥发的方法。
⑶ 结晶与重结晶的方法是什么
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。
利用不同物质在同一溶剂中的溶解度的差异,可以对含有杂质的化合物进行纯化。所谓杂质是指含量较少的一些物质,它们包括不溶性的机械杂质和可溶性的杂质两类。在实际操作中是先在加热情况下使被纯化的物质溶于一定量的水中,形成饱和溶液趁热过滤,除去不溶性机械杂质,然后使滤液冷却,此时被纯化的物质已经是过饱和,从溶液中结晶析出;而对于可溶性杂质来说,远未达到饱和状态,仍留在母液中。过滤使晶体与母液分离,便得到较纯净的晶体物质。这种操作过程就叫做重结晶。如果一次结晶达不到纯化的目的,可以进行第二次重结晶,有时甚至需要进行多次结晶操作才能得到纯净的化合物。
重结晶纯化物质的方法,只适用于那些溶解度随温度上升而增大的化合物。对于其溶解度受温度影响很小的化合物则不适用。
2.热的溶液比冷的溶液容易过滤。溶液的粘度愈大,过滤愈慢,沉淀若呈现胶状时,必须先加热一段时间来破坏它,否则它要透过滤纸。
如果溶液中的溶质再温度下降很易大量结晶析出而我们又不希望它在过滤过程中留在滤纸上,这时就要趁热进行过滤。过滤时可把玻璃漏斗放在铜质的热漏斗内,热漏斗内装有热水,以维持溶液的温度。
也可以在过滤前把普通漏斗放在水浴上用蒸汽加热,然后使用。此法较简单易行。另外,热过滤时选用的漏斗的颈部愈短愈好,以免过滤时溶液在漏斗颈内停留过久,因散热降温,析出晶体而发生堵塞。
⑷ 三苯甲醇实验中用95%乙醇和石油醚进行混合溶剂重结晶时如何操作才是正确的
三苯甲醇通常是用石油醚-乙醇混合溶剂进行重结晶。下面是具体的操作步骤:
1.将三苯甲醇溶解在足量的石油醚中,得到一个饱和的三苯甲醇石油醚溶液。嫌旦
2.在搅拌的同时,缓慢滴加备亏适量的95%乙醇,直至三苯甲醇石油醚溶液澄清,停止滴加,继续搅拌5-10分钟。
3.将溶液过滤,过滤后得到的固体即为三苯甲醇的初步结晶。
4.将初步结晶收集起来,放在干燥仿者神器中干燥,得到干燥的三苯甲醇。
5.将干燥的三苯甲醇溶解在少量的石油醚中,得到一个饱和的三苯甲醇石油醚溶液。
6.重复步骤2-4,可得到更纯净的三苯甲醇。
需要注意的是,操作时要注意火源,避免火灾发生。另外,化学试剂要避免接触皮肤和眼睛,操作时要穿戴好防护用品。
⑸ 用石油醚做重结晶实验,如何选择石油醚的沸程是30-60,60-90,还是90-120
30-60,60-90的都行吧,我用的是60-90的,结晶后使用油泵抽干溶剂,或者用旋蒸蒸干。
⑹ 结晶 重结晶
结晶与重结晶 1:Kw= s^`S 化合物晶型的差异直接影响其稳定性/吸收的快慢/吸湿性/纯度等,
结晶溶剂选择的一般原则及判定结晶纯度的方法。
结晶溶剂选择的一般原则:对欲分离的成分热时溶解度大,冷时溶解度小;对杂质冷热都不溶或冷热都易溶。沸点要适当,不宜过高或过低,如乙醚就不宜用。 或者利用物质与杂质在不同的溶剂中的溶解度差异选择溶剂 判定结晶纯度的方法:理化性质均一;固体化合物熔距 ≤ 2℃;TLC或PC展开呈单一斑点;HPLC或GC分析呈单峰
现代结晶学主要包括以下几个分支:(1)晶体生成学(crystallogeny):研究天然及人工晶体的发生、成长和变化的过程与机理,以及控制和影响它们的因素。(2)几何结晶学(gometrical crystallography):研究晶体外表几何多面体的形状及其间的规律性。 (3)晶体结构学(crystallology):研究晶体内部结构中质点排而的规律性,以及晶体结构的不完善性。 (4)晶体化学(crystallochemistry, 亦称结晶化学):研究晶体的化学组成与晶体结构以及晶体的物理、化学性质间关系的规律性。(5)晶体物理学(crystallophysics):研究晶体的各项物理性质及其产生的机理。
我谈谈我的一些看法:
溶剂方面:是制备结晶的关键所在。除上面提到的外,选择时可用少量各种不同溶剂试验其溶解度,包裹冷时和热时。一般首选乙醇。另外,尽可能选择单一溶剂,这样在大生产时也可较好的解决母液回收套用问题,降低成本。升春绝研究时,混合溶剂一般会有更好效果。还有安全,价廉也是考虑因素。
结晶条件:主要指温度,压力,是否搅拌等。温度很重要,一般我们都是低温冷藏,其实有时还需要高温保温!这主要需摸清其溶解度的关系在确定结晶温度。搅拌也是一个影响因素,他对结晶的晶型,结晶的快慢都有影响。
结晶纯度判定:都是一般的常规方法。不过都某些产品作的多了,可以凭经验的,如该样品经过多次重结晶后,看到应该出现的那种晶型,根据以往检测结果,其含量应该***不离十了,不信HPLC测去!
另外选择梯度降温的条件对晶型和收率影响也较大
还有就是加晶种的时机:晶种加得过早,晶种溶解或产生的晶型一般较细;加的晚,则溶液里可能已经产生了晶核,造成结晶可能包裹杂质
重结晶方法是利用固体混合物中各组分在某种溶剂中的溶解度不同而使其相互分离。
进行重结晶的简单程序是先将不纯固体物质溶解于适当的热的溶剂中制成接近饱和的溶液,趁热过滤除去不溶性杂质,冷却滤液,使晶体自过饱和溶液中析出,而易溶性杂质仍 留于母液小,抽气过滤,将晶体从母液中分出,干燥后测定熔点,如纯度仍不符合要求,可再次进行重结晶,直至符合要求为止。
关于溶剂的选择
选择适当的溶剂对于重结晶操作的成功具有重大的意义,一个良好的溶剂必须符合下面儿个条件:
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; ,
3.对杂质的溶解度非常大或非常小,前一种情况杂质留于母液内,后一种情况趁热过滤时杂质被滤除;
4.溶剂的沸点不宜太低,也不宜过高。溶剂沸点过低时制成溶液和冷却结晶两步操作温差小,团体物溶解度改变不大,影响收率,而且低沸点溶剂操作也不方便。溶剂沸点过高,附着于晶体表面的溶剂不易除去。
5.能给出较好的结晶。
在几种溶剂都适用时,则应根据结晶的回收率、操作的难易、溶剂的毒性森瞎大小及是否易燃吵姿、价格高低等择优选用。
关于晶体的析出 过滤得到的滤液冷却后,晶体就会析出。用冷水或冰水迅速冷却并剧烈搅动溶液时,可得到颗粒很小的晶体,将热溶液在空温条件下静置使之缓缓冷却,则可得到均匀而较大的品体。
如果溶液冷却后晶体仍不析出,可用玻璃抹摩控液面下的容器壁,也可加入品种,或进一步降低溶液温度(用冰水或其它冷冻溶液冷却)。
如果溶液冷却后不析出品体而得到油状物时,可重新加热,至形成澄清的热溶液后,任其自行冷却,并不断用玻璃棒搅拌溶液,摩擦器壁或投人品种,以加速品体的析出。若仍有油状物开始忻出,应立即剧烈搅拌使油滴分散。
从我的经历来说,重结晶的溶剂选择很重要,可是有些化合物经常很难选到合适的重结晶溶液,而且需要重结晶的样品的量也不能太少,重结晶是对于样品的损失也是瞒大的,而且象是我最近分得的同分异构的两个双黄酮这样的同分异构体就很难用重结晶的方法分离。如大家有什么好的建议请告之,此乃一家之言。
今天去做x-ray,才知道什么是结晶的高手,能将蛋白也能结晶出来,我以前从没见过。这是我受到做x-ray老师的教导:
单晶样品的制备很可能是晶体结构分析最重要的阶段,因为没有高质量的衍射数据,许多分析将证明是成问题的,反之,衍射数据不难处理,化在结晶上的努力和时间就很少是一种浪费,涉及晶体的生长有许多文献,还包括专门的刊物Journal of Crystal Growth (Amsterdam:Elsevier).
结构分析用的晶体生长有许多专着。
结晶过程涉及气体、液体或溶液相中的离子、原子或分子有序的进入固态中有规则的位置。初始阶段是形成晶核,接着的是在晶面上的沉积,后者可被考虑为流体与晶体间的动力学平衡,当向前速度占支配地位时,晶体就生长,影响平衡的因素:包括晶体表面的化学性质,被结晶物质的浓度,晶体内和晶体周围介质的性质。晶体的形成是发生在出现临界大小的晶核以后,此时生成自由能由正值,零变为负值。成核速率随过饱和度显着增加,为了限制晶核数量,过饱和度应尽可能的低,过饱和应慢慢到达,一旦到达这种低程度的过饱和以后,就要小心控制,使少数几颗晶核在准平衡状态下,慢慢生长。在成核过程中,外部物体,诸如灰尘颗粒,往使得成核过程热力学上更有利,所以这些颗粒要通过离心分离或过滤的方法事先去除。加晶种方法也常是控制晶核数量一种方法。
低分子量的有机、无机化合物晶体生长的方法大概有以下几种:
1)、单溶剂蒸发
2)、两元溶剂混和物蒸发
3)、成批结晶
4)、液-液扩散
5)、座滴汽相扩散
6)、改变温度
7)、凝胶结晶法
8)、升华
9)、固化法
利用两相溶剂重结晶时,要使你的东西溶于两相中易挥发的溶剂中,而不溶于可微溶于不易挥发的溶剂中。这样放在室温下,让它慢慢挥发,就可以拿到纯物质了,而且还有可能拿到单晶呢!这种 8结晶方法是一种比较好的方法,我经常使用。但一般析晶时间较长,冬天有时放置半个月也无法析出结晶,需严格控制两种溶剂的比例,尤其是易溶溶剂的量,尽量用最少的溶解度较大的溶剂。 这个量作重结晶应该算是比较容易的,重要的是看你从结晶的手法,在重结晶中拿到晶种是非常重要的,尤其是对遇难结晶的化合物,本人是做化学的,不做蛋白质的结晶,就化合物结晶来说,有两个难点:1.溶剂的选择,溶剂的选择对于化合物重结晶的纯度和结晶产量都有很大的影响,以前做过甾体的重结晶,较常使用的是甲醇。2.重结晶的手法也很重要,这个需要多加练习,我的导师在这方面实在是不得不佩服,手法非常高明,在长期的结晶中,每个人都有自己的一套方法,这对每个人来说都是一个资本阿。可以这样说:重结晶技术不能简单称之为技术,应该称之为一门艺术。不过可以建议大家,在20mg以上或者20mg左右的量 均可以用柱层析的方法或者是薄层层析技术加以分离,又是可能损失会大一点,有时并不比重结晶得到的少。
结晶关键在于溶剂的选择,特别是复合溶剂体系。还有就是操作的仔细度。本人有作一次结晶实验,总是得到粘状物,很惨。可滴加少许甲醇,立刻就有结晶析出,但仍粘。后来改为缓缓滴加,结晶效果就好了。
两个方法:
1 将样品用丙酮溶解,缓慢搅拌,然后用滴管滴加石油醚,当溶液由清亮变为不透亮时,停止滴加,缓慢搅拌过夜,一般能析出结晶. ,
2 样品加石油醚然后加热回流,然后滴加丙酮.当溶液由浑浊变为澄清时,停止滴加,停止加热,室温放置. ?
结晶过程的确是一门学问,国内在结晶方面专家首推天津大学化工学院的王静康院士。关于这方面的理论书籍不少,但是真正具体到每一类物质或每个物质,他们又不完全相同。共性的东西可能是理论上的,具体到每一类化合物的结晶过程的讨论可能对大家最有帮助。
溶剂的选择(单一或复合)、结晶温度,搅拌速度,搅拌方式,过饱和度的选择,养晶的时间,溶媒滴加的方式和速率等等,另外,在溶解、析晶、养晶这些过程中,上述温度、搅拌速度、时间多少、加入方式和速度还不完全一样。所以诸多因素叠加在一起,更是觉得难度大。
一般说来,先应该选择主要的条件,使结晶过程能够进行下去,得到晶体,然后再优化上述条件。条件成熟后,才能进行中试和生产。如果是进行理论研究可能着重点就不一样了。
如果是搞应用研究,那么溶剂相对来说不难选择,关键点在于使用这种溶剂能否找到过饱和点,过饱和点区间是不是好控制。如果过饱和点不好选,或过饱和度不够,很难析晶,更别提养晶了。这时可能要考虑复合溶媒,调整过饱和区间。所以我认为结晶过程最主要的是析晶过程,这时候各个条件的控制最为重要。控制好析晶过程,结晶过程大概完成60%。
养晶过程相对来说好控制一些,主要是按照优化参数,控制好条件,一般问题不大,放大过程中也基本不会出问题。 如果搞基础研究,物性还不是很清楚,结晶过程的研究可能花费的时间,精力较大。但一旦把整个过程搞明白,还是很有价值的。 我们所做的一个样品,基本上找不到重结晶的单一溶剂,如果用复合溶剂,比如说丙酮/乙醚,用适量的丙酮溶解后,缓慢的用滴管加入乙醚,到达一定程度后会有白色的粉末状的物体析出,但是抽滤后会发现滤纸上留下的是黏稠状的东西,抽干之后将样品碾碎也是白色粉末状物质,同时发现它的液相纯度并不高,这样的情况很正常,只是你所得到的是无序的絮状沉淀,而不是结晶,没有晶体原本具备的规则晶形排列,复合溶剂也可以得到晶体,当出现白色絮状沉淀的时候,再放在水浴上加热,如果沉淀溶解了,便可放置等待结晶;如果不溶解,再缓慢滴加丙酮,待刚好溶解,即可放置析晶。
溶媒结晶 :溶媒结晶指的是原料药最后纯化的方法。比如说对于头孢类原料药,如果注明溶媒结晶就是指原料药最后的纯化步骤是通过溶解度的差异(比如药物在同一种溶剂中由于温差带来的溶解度变化;或者由于混合溶剂中的溶剂比例改变带来的极性差异引起的溶解度变化),先将原料药制成溶液,再调节以上性质使之析出(比如说先将原料药溶于水,再向其中加入有机溶剂,使得药物溶解度变小而析出),这样的纯化手段称之为溶媒结晶。溶媒结晶能够去除较多的杂质,尤其是结构相似的杂质,对结晶纯化原理熟悉的人都可以理解,因为结晶过程中母液里杂质的含量远高于初始状态,因此产品纯度一般相对于普通纯化方法(例如下面的冻干法)要高,同时收率也略低,因此溶媒结晶原料比冻干原料价格高。
冻干法则只是将药物制成溶液后经过吸附,调节pH等手段处理后制得的水溶液直接冻干得到产品,其收率较高,但是对于结构类似的杂质去除能力不如溶媒结晶法。所以价格略低。
但是无论溶媒结晶还是其它方法,都只是原料药的纯化手段,不管采取何种手段,最后的产品都得满足药用标准,从质量标准上,二者并无差异,这一点你可以去看中国药典,头孢类粉针的原料对此不做区分。 `
从本质上讲,主要指原料药在最后纯化过程中,从溶媒(可以是乙醇、丙酮、甲醇、THF、乙酸乙酯、水等等)体系中析出这个过程。杂质留在溶媒体系中,原料药以晶体形式析出。
但溶媒结晶和冻干工艺虽然都能满足药典标准。但他们在质量上有差异,申报资料中必须明确。具体体现在1、溶媒结晶得到的是晶体,具有双折射和消光位现象;冻干工艺得到的基本没有,或只有一部分有,不明显,说明它不是晶体或只有部分晶体。2、两种工艺得到的产品的纯度有差别。3、他们的稳定性有差别。具体表现在有效期上可能有差别,因为一个是晶体,一个不是晶体。4、药典在溶媒结晶和冻干产品的质量标准上有区分,如头孢哌酮,双折射,消光位等。所以正因为质量有差异,国家定价也有所不同。招标过程中这点标的很清楚,溶媒工艺价格可以高于冻干工艺。