无水无氧操作技术

1、无水无氧操作技术1 无水无氧操作技术 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)。 无水无氧操作技术3 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

2、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。 无水无氧操作技术4 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

3、、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。 无水无氧操作技术5 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。 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58个支管口的 平行玻璃管，通过控制它们连接

4、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。 一：双排管操作的实验原理一：双排管操作的实验原理 二：双排管实验操作步骤二：双排管实验操作步骤 ： 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）。 ： 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%）。 无水

5、无氧操作技术8 ： 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)。 ： 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。 ： 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）。 不论使用干燥箱技术、注射器针管技术，还是使用双 排管技术来处理对空气敏感化合物，仪器的洗涤和干燥 都是十分重要的。大多数空气敏感化合物遇水和氧都会 发生激烈反应，甚至酿成爆炸、着火

6、等事故。器壁上吸 附的微量氧、水可能会导致实验失败。所以，仪器的洗 涤非常重要；必要时用稀酸、稀碱洗涤，甚至用铬酸洗 液浸泡，再用水和无离子水冲洗到仪器透亮、器壁上不 挂水珠为止。新的仪器也要经过严格洗涤后才能使用。 洗涤过的仪器放到空气中凉干，再放到干燥箱中烘烤； 干燥箱的温度为125时，需要干燥过夜；140时至少 干燥4h，从干燥箱中取出的仪器在惰性气流下趁热组装， 所有的接头要涂硅脂或碳氢润滑脂，在惰性气流下冷却 待用。或把仪器从干燥箱中取出趁热放到干燥器中冷却 三：玻璃仪器的洗涤干燥及橡皮材质的处理三：玻璃仪器的洗涤干燥及橡皮材质的处理 3.3.玻璃仪器的洗涤干躁玻璃仪器的洗涤干躁 无

7、水无氧操作技术10 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。 3.2 3.2 橡皮材质的处理橡皮材质的处理 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

8、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； 四：惰性气体的化四：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。 无水无氧操作技术12 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

9、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。 (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 （活性 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

10、它 溶剂, 所以很少采用)。（附图一） 国内气体纯度一般分为普通级与高纯级，普通氮含量99.9%，价格很便宜，用前 必须纯化；高纯氮含量99.999%或99.99%。高纯氮的含氧和含水总量10-50ppm， 这对于一般的无氧操作已可满足。但对于特别敏感的化合物，例如含f电子的金 属有机化合物，要求氧的含量小于5ppm，这时所用的惰性气体必须再纯化处 理脱水、脱氧。 2.1 2.1 脱水方法脱水方法 (1) 低温凝结：降低温度,水蒸气要冷凝结冰.降低温度能使惰性气体中的水含 量大幅度地降低.常用的冷冻剂可以是对气体中含水量要求不同,可以选择不同 的冷冻剂。液氮、液态空气、干冰丙酮混合物、干冰等,

11、它们能达到的最低温 度相差很大。 (2) 使用干燥剂干燥惰性气体：常用干燥剂有氯化钙，氢化钙、五氧化二磷、 浓硫酸以及分子筛等； 2.2 2.2 脱氧方法脱氧方法 五：注射器针管技术五：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

12、口加入。 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。 ：橡皮翻口塞橡皮翻口塞 橡皮隔膜塞经过几次针刺后，容易使外界空气

13、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。 ：注射器及其使用：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

14、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

15、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。 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

16、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。 无水无氧操作技术 Schlenk操作瓶操作瓶 Schlenk 操作仪器展示操作仪器展示 无水无氧操作技术

17、几种惰性气流下的反应装置 无水无氧操作技术 无水无氧操作技术 液体转移液体转移 1，针筒转移，针筒转移 2，通过压力管线转移，通过压力管线转移 无水无氧操作技术 固体转移固体转移 无水无氧操作技术 过滤过滤 无水无氧操作技术 无水无氧操作技术 无水无氧操作技术 无水无氧操作技术 无水无氧操作技术 手套箱作为一种精密设备,大致原理为:手套 箱系统是将高纯惰性气体充入密闭的箱体内，并 通过净化系统循环过滤掉其中的活性物质(水、 氧均能达到1PPM以下)的实验室设备。 主要由箱体、机架、过渡舱、气体净化系统、 PLC自动控制系统等组成。 适用于无水、无氧、无尘的超纯环境。 无水无氧操作技术 手套操作

18、箱结构示意图手套操作箱结构示意图 手套箱示意图 无水无氧操作技术 无水无氧操作技术 1 惰性气体的纯化： 常用的惰性气体：氮气、氩气、氦气 氮气对金属锂有反应活性，对其他的一些金属也有活性。 国内氮气分二种级别： 1纯氮 2高纯氮 一般说，O2和H2O的总量在10-15ppm比较安全，超过这个限度就 要加以纯化 纯化包括两部分： 1 除氧 2 除水 无水无氧操作技术 1 除水干燥 无水无氧操作技术 脱氧 1，湿法，湿法 实际应用较少，因为会带来水汽和溶剂气氛 无水无氧操作技术 2， 干法，常用金属和金属氧化物干法，常用金属和金属氧化物 无水无氧操作技术 常用的脱氧剂是Cu2O和MnO 低价态的

19、金属盐 无水无氧操作技术 气体的除水脱氧以及再生的过程 分子筛 除水 气体 Cu/Mn分子筛 脱氧 纯化气体 再生N2-H2 H2O 高温加热 CaCl2NaOH 分子筛分子筛 feed 初除水 初除水CO2 精除水 无水无氧操作技术 溶剂的处理和纯化 一般的溶剂是化学纯（CR）和分析纯(AR) 对有机金属化合物比较敏感，必须纯化。 纯化时一定要按标准步骤操作，注意安全。 无水无氧操作技术 无水无氧操作技术 无水无氧操作技术 无水无氧操作技术 有机合成试剂制备手册（第二版）有机合成试剂制备手册（第二版） 黄黄 枢枢 谢如刚谢如刚 等等 书分为三部分：第一部分为书分为三部分：第一部分为“有机合成

20、试剂的制备有机合成试剂的制备”，收集了，收集了 有机合成常用试剂约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；第二部分为文献；第二部分为“常用试剂的纯化常用试剂的纯化”，介绍了商品试剂在必，介绍了商品试剂在必 要时的进一步纯制方法；第三部分为要时的进一步纯制方法；第三部分为“常用溶剂的纯化和干常用溶剂的纯化和干 燥燥”。 在有机化学实验中，经常使用各类溶剂作为反应介质或用来分离提纯粗在有机化学实验中，经常使用各类溶剂作为反应介质或

21、用来分离提纯粗 产物。由于反应的特点和物质的性质不同，对溶剂规格的要求也不相同。产物。由于反应的特点和物质的性质不同，对溶剂规格的要求也不相同。 有些反应有些反应(如格氏试剂的制备反应如格氏试剂的制备反应)对溶剂的要求较高，即使微量杂质或对溶剂的要求较高，即使微量杂质或 水分的存在，也会影响实验的正常进行。这种情况下，就需对溶剂进行水分的存在，也会影响实验的正常进行。这种情况下，就需对溶剂进行 纯化处理，以满足实验的正常要求。这里介绍几种实验室中常用的有机纯化处理，以满足实验的正常要求。这里介绍几种实验室中常用的有机 溶剂的纯化方法。溶剂的纯化方法。 无水无氧操作技术 常用有机溶剂的纯化乙醚常

22、用有机溶剂的纯化乙醚 沸点沸点34.51，折光率，相对密度。普通乙醚常含有，折光率，相对密度。普通乙醚常含有2%乙醇和乙醇和0.5%水。久藏的乙水。久藏的乙 醚常含有少量过氧化物。醚常含有少量过氧化物。 过氧化物的检验和除去过氧化物的检验和除去：在干净和试管中放入：在干净和试管中放入23滴浓硫酸，滴浓硫酸，1mL2%碘化钾溶液碘化钾溶液 （若碘化钾溶液已被空气氧化，可用稀亚硫酸钠溶液滴到黄色消失）和（若碘化钾溶液已被空气氧化，可用稀亚硫酸钠溶液滴到黄色消失）和12滴淀滴淀 粉溶液，混合均匀后加入乙醚，出现蓝色即表示有过氧化物存在。除去过氧化物粉溶液，混合均匀后加入乙醚，出现蓝色即表示有过氧化物

23、存在。除去过氧化物 可用新配制的硫酸亚铁稀溶液（配制方法是可用新配制的硫酸亚铁稀溶液（配制方法是FeSO47H2O60g，100mL水和水和6mL浓浓 硫酸）。将硫酸）。将100mL乙醚和乙醚和10mL新配制的硫酸亚铁溶液放在分液漏斗中洗数次，新配制的硫酸亚铁溶液放在分液漏斗中洗数次， 至无过氧化物为止。至无过氧化物为止。 醇和水的检验和除去醇和水的检验和除去：乙醚中放入少许高锰酸钾粉末和一粒氢氧化钠。放置后，：乙醚中放入少许高锰酸钾粉末和一粒氢氧化钠。放置后， 氢氧化钠表面附有棕色树脂，即证明有醇存在。水的存在用无水硫酸铜检验。先氢氧化钠表面附有棕色树脂，即证明有醇存在。水的存在用无水硫酸铜

24、检验。先 用无水氯化钙除去大部分水，再经金属钠干燥。其方法是：将用无水氯化钙除去大部分水，再经金属钠干燥。其方法是：将100mL乙醚放在干乙醚放在干 燥锥形瓶中，加入燥锥形瓶中，加入2025g无水氯化钙，瓶口用软木塞塞紧，放置一天以上，并间无水氯化钙，瓶口用软木塞塞紧，放置一天以上，并间 断摇动，然后蒸馏，收集断摇动，然后蒸馏，收集3337的馏分。用压钠机将的馏分。用压钠机将1g金属钠直接压成钠丝放金属钠直接压成钠丝放 于盛乙醚的瓶中，用带有氯化钙干燥管的软木塞塞住。或在木塞中插一末端拉成于盛乙醚的瓶中，用带有氯化钙干燥管的软木塞塞住。或在木塞中插一末端拉成 毛细管的玻璃管，这样，既可防止潮气

25、浸入，又可使产生的气体逸出。放置至无毛细管的玻璃管，这样，既可防止潮气浸入，又可使产生的气体逸出。放置至无 气泡发生即可使用；放置后，若钠丝表面已变黄变粗时，须再蒸一次，然后再压气泡发生即可使用；放置后，若钠丝表面已变黄变粗时，须再蒸一次，然后再压 入钠丝。入钠丝。 无水无氧操作技术 常用有机试剂的纯化常用有机试剂的纯化-丙酮丙酮 沸点沸点56.2，折光率，折光率1.358 8，相对密度。，相对密度。 普通丙酮常含有少量的水及甲醇、乙醛等还原性杂质。其纯化方法有：普通丙酮常含有少量的水及甲醇、乙醛等还原性杂质。其纯化方法有： 于于250mL丙酮中加入高锰酸钾回流，若高锰酸钾紫色很快消失，再加丙

26、酮中加入高锰酸钾回流，若高锰酸钾紫色很快消失，再加 入少量高锰酸钾继续回流，至紫色不褪为止。然后将丙酮蒸出，用无水入少量高锰酸钾继续回流，至紫色不褪为止。然后将丙酮蒸出，用无水 碳酸钾或无水硫酸钙干燥，过滤后蒸馏，收集碳酸钾或无水硫酸钙干燥，过滤后蒸馏，收集5556.5的馏分。用此的馏分。用此 法纯化丙酮时，须注意丙酮中含还原性物质不能太多，否则会过多消耗法纯化丙酮时，须注意丙酮中含还原性物质不能太多，否则会过多消耗 高锰酸钾和丙酮，使处理时间增长。高锰酸钾和丙酮，使处理时间增长。 将将100mL丙酮装入分液漏斗中，先加入丙酮装入分液漏斗中，先加入4mL10%硝酸银溶液，再加入硝酸银溶液，再加

27、入 氢氧化钠溶液，振摇氢氧化钠溶液，振摇10min，分出丙酮层，再加入无水硫酸钾或无水硫，分出丙酮层，再加入无水硫酸钾或无水硫 酸钙进行干燥。最后蒸馏收集酸钙进行干燥。最后蒸馏收集5556.5馏分。此法比方法要快，但馏分。此法比方法要快，但 硝酸银较贵，只宜做小量纯化用。硝酸银较贵，只宜做小量纯化用。 无水无氧操作技术 常用有机溶剂的纯化四氢呋喃常用有机溶剂的纯化四氢呋喃 （THF) 沸点沸点67(64.5)，折光率，相对密度。，折光率，相对密度。 四氢呋喃与水能混溶，并常含有少量水分及过氧化物。如要制得无水四氢呋喃与水能混溶，并常含有少量水分及过氧化物。如要制得无水 四氢呋喃，可用氢化铝锂在

28、隔绝潮气下回流（通常四氢呋喃，可用氢化铝锂在隔绝潮气下回流（通常1000mL约需约需24g氢氢 化铝锂）除去其中的水和过氧化物，然后蒸馏，收集化铝锂）除去其中的水和过氧化物，然后蒸馏，收集66的馏分（蒸的馏分（蒸 馏时不要蒸干，将剩余少量残液即倒出）。精制后的液体加入钠丝并馏时不要蒸干，将剩余少量残液即倒出）。精制后的液体加入钠丝并 应在氮气氛中保存。应在氮气氛中保存。 处理四氢呋喃时，应先用小量进行试验，在确定其中只有少量水和过处理四氢呋喃时，应先用小量进行试验，在确定其中只有少量水和过 氧化物，作用不致过于激烈时，方可进行纯化。！氧化物，作用不致过于激烈时，方可进行纯化。！ 四氢呋喃中的过

29、氧化物可用酸化的碘化钾溶液来检验。如过氧化物较四氢呋喃中的过氧化物可用酸化的碘化钾溶液来检验。如过氧化物较 多，应另行处理为宜。多，应另行处理为宜。 可现用可现用CuCl回流，除去大量的过氧化物。回流，除去大量的过氧化物。 O 无水无氧操作技术 常用有机溶剂的纯化常用有机溶剂的纯化二氧六环二氧六环 沸点沸点101.5，熔点，熔点12，折光率，相对密度。，折光率，相对密度。 二氧六环能与水任意混合，常含有少量二乙醇缩醛与水，久贮的二氧二氧六环能与水任意混合，常含有少量二乙醇缩醛与水，久贮的二氧 六环可能含有过氧化物（鉴定和除去参阅乙醚）。六环可能含有过氧化物（鉴定和除去参阅乙醚）。 二氧六环的纯

30、化方法，在二氧六环的纯化方法，在500mL二氧六环中加入二氧六环中加入8mL浓盐酸和浓盐酸和50mL 水的溶液，回流水的溶液，回流610h，在回流过程中，慢慢通入氮气以除去生成的，在回流过程中，慢慢通入氮气以除去生成的 乙醛。冷却后，加入固体氢氧化钾，直到不能再溶解为止，分去水层，乙醛。冷却后，加入固体氢氧化钾，直到不能再溶解为止，分去水层， 再用固体氢氧化钾干燥再用固体氢氧化钾干燥24h。然后过滤，在金属钠存在下加热回流。然后过滤，在金属钠存在下加热回流 812h，最后在金属钠存在下蒸馏，压入饥丝密封保存。精制过的，最后在金属钠存在下蒸馏，压入饥丝密封保存。精制过的 1,4-二氧环己烷应当避

31、免与空气接触。二氧环己烷应当避免与空气接触。 O O 无水无氧操作技术 常用有机溶剂的纯化吡啶常用有机溶剂的纯化吡啶 沸点沸点115.5，折光率，折光率1.509 5，相对密度。，相对密度。 分析纯的吡啶含有少量水分，可供一般实验用。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）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。啶吸水性很强，保存时应将容器口用石蜡封好。 N 无水无氧操作技术 常用有机溶剂的纯化石油醚常用有机溶剂的纯化石油

32、醚 石油醚为轻质石油产品，是低相对分子质量烷烃类的混合物。其沸程石油醚为轻质石油产品，是低相对分子质量烷烃类的混合物。其沸程 为为30150，收集的温度区间一般为，收集的温度区间一般为30左右。有左右。有3060，6090， 90120等沸程规格的石油醚。其中含有少量不饱和烃，沸点与烷烃等沸程规格的石油醚。其中含有少量不饱和烃，沸点与烷烃 相近，用蒸馏法无法分离。相近，用蒸馏法无法分离。 石油醚的精制通常将石油醚用其体积的浓硫酸洗涤石油醚的精制通常将石油醚用其体积的浓硫酸洗涤23次，再用次，再用10% 硫酸加入高锰酸钾配成的饱和溶液洗涤，直至水层中的紫色不再消失硫酸加入高锰酸钾配成的饱和溶液洗

33、涤，直至水层中的紫色不再消失 为止。然后再用水洗，经无水氯化钙干燥后蒸馏。若需绝对干燥的石为止。然后再用水洗，经无水氯化钙干燥后蒸馏。若需绝对干燥的石 油醚，可加入钠丝（与纯化无水乙醚相同）。油醚，可加入钠丝（与纯化无水乙醚相同）。 无水无氧操作技术 常用有机溶剂的纯化甲醇常用有机溶剂的纯化甲醇 沸点沸点64.96，折光率，折光率1.328 8，相对密度。，相对密度。 普通未精制的甲醇含有普通未精制的甲醇含有0.02%丙酮和丙酮和0.1%水。而工业甲醇中这些杂质的水。而工业甲醇中这些杂质的 含量达含量达0.5%1%。 为了制得纯度达为了制得纯度达99.9%以上的甲醇，可将甲醇用分馏柱分馏。收集

34、以上的甲醇，可将甲醇用分馏柱分馏。收集64的的 馏分，再用镁去水（与制备无水乙醇相同）。甲醇有毒，处理时应防止馏分，再用镁去水（与制备无水乙醇相同）。甲醇有毒，处理时应防止 吸入其蒸气。吸入其蒸气。 无水无氧操作技术 常用有机溶剂的纯化乙醇常用有机溶剂的纯化乙醇 沸点沸点78.5，折光率，相对密度。，折光率，相对密度。 制备无水乙醇的方法很多，根据对无水乙醇质量的要求不同而选择不同的方法。制备无水乙醇的方法很多，根据对无水乙醇质量的要求不同而选择不同的方法。 若要求若要求98%99%的乙醇，可采用下列方法：的乙醇，可采用下列方法： 利用苯、水和乙醇形成低共沸混合物的性质，将苯加入乙醇中，进行分

35、馏，在利用苯、水和乙醇形成低共沸混合物的性质，将苯加入乙醇中，进行分馏，在 64.9时蒸出苯、水、乙醇的三元恒沸混合物，多余的苯在与乙醇形成二元恒沸混时蒸出苯、水、乙醇的三元恒沸混合物，多余的苯在与乙醇形成二元恒沸混 合物被蒸出，最后蒸出乙醇。工业多采用此法。合物被蒸出，最后蒸出乙醇。工业多采用此法。 用生石灰脱水。于用生石灰脱水。于100mL95%乙醇中加入新鲜的块状生石灰乙醇中加入新鲜的块状生石灰20g，回流，回流35h，然，然 后进行蒸馏。后进行蒸馏。 若要若要99%以上的乙醇，可采用下列方法：以上的乙醇，可采用下列方法： 在在100mL99%乙醇中，加入乙醇中，加入7g金属钠，待反应完

36、毕，再加入邻苯二甲酸二乙酯或金属钠，待反应完毕，再加入邻苯二甲酸二乙酯或 25g草酸二乙酯，回流草酸二乙酯，回流23h，然后进行蒸馏。，然后进行蒸馏。 金属钠虽能与乙醇中的水作用，产生氢气和氢氧化钠，但所生成的氢氧化钠又与乙金属钠虽能与乙醇中的水作用，产生氢气和氢氧化钠，但所生成的氢氧化钠又与乙 醇发生平衡反应，因此单独使用金属钠不能完全除去乙醇中的水，须加入过量的高醇发生平衡反应，因此单独使用金属钠不能完全除去乙醇中的水，须加入过量的高 沸点酯，如邻苯二甲酸二乙酯与生成的氢氧化钠作用，抑制上述反应，从而达到进沸点酯，如邻苯二甲酸二乙酯与生成的氢氧化钠作用，抑制上述反应，从而达到进 一步脱水的

37、目的。一步脱水的目的。 在在60mL99%乙醇中，加入乙醇中，加入5g镁和碘，待镁溶解生成醇镁后，再加入镁和碘，待镁溶解生成醇镁后，再加入900mL99%乙乙 醇，回流醇，回流5h后，蒸馏，可得到后，蒸馏，可得到99.9%乙醇。乙醇。 由于乙醇具有非常强的吸湿性，所以在操作时，动作要迅速，尽量减少转移次数以由于乙醇具有非常强的吸湿性，所以在操作时，动作要迅速，尽量减少转移次数以 防止空气中的水分进入，同时所用仪器必须事前干燥好。防止空气中的水分进入，同时所用仪器必须事前干燥好。 无水无氧操作技术 常用有机溶剂的纯化乙酸乙酯常用有机溶剂的纯化乙酸乙酯 沸点沸点77.06，折光率，相对密度。，折光

38、率，相对密度。 乙酸乙酯一般含量为乙酸乙酯一般含量为95%98%, 含有少量水、乙醇和含有少量水、乙醇和 乙酸。可用下法纯化：于乙酸。可用下法纯化：于1000mL乙酸乙酯中加入乙酸乙酯中加入 100mL乙酸酐，乙酸酐，10滴浓硫酸，加热回流滴浓硫酸，加热回流4h，除去乙醇，除去乙醇 和水等杂质，然后进行蒸馏。馏液用和水等杂质，然后进行蒸馏。馏液用2030g无水碳酸无水碳酸 钾振荡，再蒸馏。产物沸点为钾振荡，再蒸馏。产物沸点为77，纯度可达以上，纯度可达以上 99%。 无水无氧操作技术 常用有机溶剂的纯化二甲基亚砜常用有机溶剂的纯化二甲基亚砜DMSO 沸点沸点189，熔点，熔点18.5,折光率，

39、相对密度。折光率，相对密度。 二甲基亚砜能与水混合，可用分子筛长期放置加以干燥。然后减压蒸二甲基亚砜能与水混合，可用分子筛长期放置加以干燥。然后减压蒸 馏，收集馏，收集76/1600Pa(12mmHg)馏分。蒸馏时，温度不可高于馏分。蒸馏时，温度不可高于90， 否则会发生歧化反应生成二甲砜和二甲硫醚。也可用氧化钙、氢化钙、否则会发生歧化反应生成二甲砜和二甲硫醚。也可用氧化钙、氢化钙、 氧化钡或无水硫酸钡来干燥，然后减压蒸馏。也可用部分结晶的方法氧化钡或无水硫酸钡来干燥，然后减压蒸馏。也可用部分结晶的方法 纯化。纯化。 二甲基亚砜与某些物质混合时可能发生爆炸，例如氢化钠、高碘酸或二甲基亚砜与某些

40、物质混合时可能发生爆炸，例如氢化钠、高碘酸或 高氯酸镁等应予注意。高氯酸镁等应予注意。 无水无氧操作技术 常用有机溶剂的纯化，常用有机溶剂的纯化，N，N-二甲基甲酰胺二甲基甲酰胺 DMF N，N-二甲基甲酰胺二甲基甲酰胺 沸点沸点149156，折光率，折光率1.430 5，相对密度，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。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

41、酸或碱存在时，分解加快。所以加入固体氢氧化钾和一氧化碳。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、（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，可加入其的馏分。其中如含水较多时，可加入其1/10体积体积 的苯，在常压及的苯，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

42、后的干燥，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。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二硝基氟苯产生颜色 来检查。来检查。 无水无氧操作技术 常用有机溶剂的纯化二氯甲烷常用有机溶剂的纯化二氯甲烷 沸点沸点40，折光率，折光率1.424 2，相对密度，相对密度1.326 6。 使用二氯甲烷比氯仿安全，因此常常用它来代替氯仿作为比水重的萃使用二氯甲烷比氯仿安全，因此常常用它来代替氯仿作为比水重的萃 取剂。普通的二氯甲烷一般都能直接做萃取剂用。如需纯化，可用取剂。普通的二氯甲烷一般都能直接做萃

43、取剂用。如需纯化，可用5% 碳酸钠溶液洗涤，再用水洗涤，然后用无水氯化钙干燥，蒸馏收集碳酸钠溶液洗涤，再用水洗涤，然后用无水氯化钙干燥，蒸馏收集 4041的馏分，保存在棕色瓶中。的馏分，保存在棕色瓶中。 （或者加入（或者加入P2O5回流，不要用金属钠）回流，不要用金属钠） 无水无氧操作技术 常用有机溶剂的纯化二硫化碳常用有机溶剂的纯化二硫化碳 沸点沸点46.25，折光率，折光率1.631 9，相对密度。，相对密度。 二硫化碳为有毒化合物，能使血液神经组织中毒。具有高度的挥发性二硫化碳为有毒化合物，能使血液神经组织中毒。具有高度的挥发性 和易燃性，因此，使用时应避免与其蒸气接触。和易燃性，因此，使用时应避免与其蒸气接触。 对二硫化碳纯度要求不高的实验，在二硫化碳中加入少量无水氯化钙对二硫化碳纯度要求不高的实验，在二硫化碳中加入少量无水氯化钙 干燥几小时，在水浴干燥几小时，在水浴5565下加热蒸馏、收集。如需要制备较纯的