无水无氧操作

1、无水无氧操作无水无氧操作 n常用溶剂的纯化常用溶剂的纯化n敏感化合物的实验操作装置敏感化合物的实验操作装置 n敏感化合物的实验操作技术敏感化合物的实验操作技术 n敏感化合物的储存敏感化合物的储存 无水无氧操作无水无氧操作 化学供应商提供的常用试剂仅可满足一般化学反应的需要。化学供应商提供的常用试剂仅可满足一般化学反应的需要。为了确保一些有机合成反应的顺利进行，常常要对试剂进行为了确保一些有机合成反应的顺利进行，常常要对试剂进行进一步的纯化处理。常用的溶剂处理方法是蒸馏。如果反应进一步的纯化处理。常用的溶剂处理方法是蒸馏。如果反应要求仅仅是无水，可在冷凝管上加干燥管，油封或充氮气球要求仅仅是无水

2、，可在冷凝管上加干燥管，油封或充氮气球即可，如果需要达到无水无氧的条件，溶剂则需要脱氧处理。即可，如果需要达到无水无氧的条件，溶剂则需要脱氧处理。一般在氮气氛下进行。一般在氮气氛下进行。n常用溶剂的纯化常用溶剂的纯化试剂级溶剂的纯化试剂级溶剂的纯化无水的试剂级溶剂常有足够的纯度，有时可以不用蒸馏。无水的试剂级溶剂常有足够的纯度，有时可以不用蒸馏。 为保证充分的干燥度，可在储藏时向其加入活性分子筛。为保证充分的干燥度，可在储藏时向其加入活性分子筛。 欲使溶剂脱氧，可利用注射器或玻璃管向其中鼓入氮气约五分钟。欲使溶剂脱氧，可利用注射器或玻璃管向其中鼓入氮气约五分钟。一般溶剂的纯化一般溶剂的纯化大多

3、数溶剂，只要在惰性气氛中将其从干燥剂中蒸馏出来，大多数溶剂，只要在惰性气氛中将其从干燥剂中蒸馏出来， 就可以达到足够的纯度。就可以达到足够的纯度。 1.烷烃烷烃 如己烷、戊烷等。首先用浓硫酸洗涤几次以除去烯烃，水洗，如己烷、戊烷等。首先用浓硫酸洗涤几次以除去烯烃，水洗， CaCl2干燥，必要时用钠丝或干燥，必要时用钠丝或P2O5干燥，蒸馏。存放于带塞的干燥，蒸馏。存放于带塞的 试剂瓶中。试剂瓶中。2.芳香烃类芳香烃类 如苯、甲苯、二甲苯等。如苯、甲苯、二甲苯等。CaCl2干燥，必要时用钠丝或干燥，必要时用钠丝或P2O5干燥，干燥， 蒸馏。存放于带塞的试剂瓶中。蒸馏。存放于带塞的试剂瓶中。n常用

4、溶剂的纯化常用溶剂的纯化3.氯代烷烃类氯代烷烃类 如二氯甲烷、氯仿、四氯化碳、二氯乙烷等。水洗除去醇等，如二氯甲烷、氯仿、四氯化碳、二氯乙烷等。水洗除去醇等，CaCl2干干燥，在燥，在P2O5，或，或CaH2中回流蒸出。绝对不能用钠丝干燥，否则会发生爆炸。中回流蒸出。绝对不能用钠丝干燥，否则会发生爆炸。长期储藏应放于密闭的瓶中，并保存于黑暗中。长期储藏应放于密闭的瓶中，并保存于黑暗中。4.醚类及呋喃类醚类及呋喃类 如乙醚、四氢呋喃等。许多醚类在和空气接触下会慢慢生成如乙醚、四氢呋喃等。许多醚类在和空气接触下会慢慢生成 不易挥发且结构不明的过氧化物。过氧化物在加热下容易分解而不易挥发且结构不明的

5、过氧化物。过氧化物在加热下容易分解而爆炸。爆炸。 因因此贮藏过久的醚类和呋喃类化合物在使用前，尤其是在此贮藏过久的醚类和呋喃类化合物在使用前，尤其是在蒸馏前应当检验是否有过氧化物的存在。蒸馏前应当检验是否有过氧化物的存在。检验的方法：用包含一滴检验的方法：用包含一滴淀粉指示剂的淀粉指示剂的1 mL 10% KI 溶液和溶液和10 mL 醚液混合，没有颜色变化，醚液混合，没有颜色变化， 则没有过氧化物。或者用则没有过氧化物。或者用1%硫酸亚铁铵溶液，硫酸亚铁和硫氰化钾硫酸亚铁铵溶液，硫酸亚铁和硫氰化钾 溶液测试。若有，则加入溶液测试。若有，则加入5% FeSO4 或偏亚硫酸氢钠溶液于醚中或偏亚硫

6、酸氢钠溶液于醚中 并摇动，使过氧化物分解。并摇动，使过氧化物分解。CaCl2预干燥，在钠丝或预干燥，在钠丝或LiAlH4中回流中回流 蒸出。储藏于密闭的瓶中，并保存于阴凉黑暗中。蒸出。储藏于密闭的瓶中，并保存于阴凉黑暗中。n常用溶剂的纯化常用溶剂的纯化5.酰胺类酰胺类 如二甲基甲酰胺，二甲基乙酰胺，如二甲基甲酰胺，二甲基乙酰胺，HMPT等。加入等。加入CaH2回流，回流， 减压蒸出，否则其容易分解。加入新活化的分子筛储藏于瓶中，减压蒸出，否则其容易分解。加入新活化的分子筛储藏于瓶中， 并注明日期。并注明日期。6.二甲基亚砜二甲基亚砜 加入加入CaH2搅拌过夜，然后减压分馏。加入新活化的分子筛搅

7、拌过夜，然后减压分馏。加入新活化的分子筛 储藏于小瓶中，并注明日期。储藏于小瓶中，并注明日期。7.吡啶吡啶 可以用可以用KOH，NaOH, CaO, BaO 或钠，然后蒸出。加入新活化的或钠，然后蒸出。加入新活化的 5分子筛密闭保存，并注明日期。分子筛密闭保存，并注明日期。n常用溶剂的纯化常用溶剂的纯化8.乙醇乙醇 主要杂质为杂醇油，醛，醇，酮和水。可用的纯化方法为镁屑主要杂质为杂醇油，醛，醇，酮和水。可用的纯化方法为镁屑 和碘回流，与和碘回流，与CaO一同回流并蒸出。加入新活化的一同回流并蒸出。加入新活化的3A分子筛分子筛 储藏于小瓶中储藏于小瓶中。注意：在应用金属化合物作为纯化剂时，蒸馏时

8、蒸馏瓶中注意：在应用金属化合物作为纯化剂时，蒸馏时蒸馏瓶中 的溶剂应最少保持在四分之一的体积，绝不允许蒸干，的溶剂应最少保持在四分之一的体积，绝不允许蒸干， 否则会发生危险。否则会发生危险。这里介绍的仅仅是部分溶剂的处理方法，其它溶剂的纯化这里介绍的仅仅是部分溶剂的处理方法，其它溶剂的纯化见有关参考书（如见有关参考书（如Purification of laboratory chemicals, fourth edition, 世界图书出版社世界图书出版社 2000.6.）。）。n常用溶剂的纯化常用溶剂的纯化 手套箱手套箱n敏感化合物的实验操作装置敏感化合物的实验操作装置 一般一般 反应装置反应

9、装置 1.普通装置普通装置一般用二口瓶或三口瓶一般用二口瓶或三口瓶。n敏感化合物的实验操作装置敏感化合物的实验操作装置 一般一般 反应装置反应装置2.实验室常用的其它专门反应仪器（实验室常用的其它专门反应仪器（ Schlenk flask）实验室常用的其它专门反应仪器（实验室常用的其它专门反应仪器（ Schlenk flask）n敏感化合物的实验操作装置敏感化合物的实验操作装置 双排管双排管n敏感化合物的实验操作装置敏感化合物的实验操作装置 双排管双排管n敏感化合物的实验操作装置敏感化合物的实验操作装置 双排管双排管1. 双排管的一端接惰性气体，另一端接真空泵。向下的接口通向反应装置双排管的一

10、端接惰性气体，另一端接真空泵。向下的接口通向反应装置2. 惰性气体和真空泵惰性气体和真空泵:常用的惰性气体是氮气，氩气和氦气。由于氮气价廉易得，常用的惰性气体是氮气，氩气和氦气。由于氮气价廉易得，大多数有机金属试剂在其中均能保持稳定，因此最为常用。它还有密氮气度大多数有机金属试剂在其中均能保持稳定，因此最为常用。它还有密氮气度与空气相近的优点，所以再其中称量物质时无须校正。一般来说，含量在与空气相近的优点，所以再其中称量物质时无须校正。一般来说，含量在99.998%的氮气即能保护大多数空气敏感化合物。实验室存放氮气一般用氮的氮气即能保护大多数空气敏感化合物。实验室存放氮气一般用氮气钢瓶。为了防

11、止发生意外，氮气钢瓶一般存放于实验室内的固定位置，并气钢瓶。为了防止发生意外，氮气钢瓶一般存放于实验室内的固定位置，并用铁链固定。打开或关闭氮气钢瓶都是首先要拧动钢瓶开关，然后再旋动减用铁链固定。打开或关闭氮气钢瓶都是首先要拧动钢瓶开关，然后再旋动减压阀和调节旋钮。压阀和调节旋钮。 为了纯化气体，在惰性气体进入反应器之前，通常需要用氧化银柱，分子筛为了纯化气体，在惰性气体进入反应器之前，通常需要用氧化银柱，分子筛柱等进行干燥和纯化柱等进行干燥和纯化. 在双排管的一端连接惰性气体，另一端则连接真空泵。在双排管的一端连接惰性气体，另一端则连接真空泵。之所以连接真空泵，是为了节约惰性气体。对于很大的

12、反应器，若仅靠以惰之所以连接真空泵，是为了节约惰性气体。对于很大的反应器，若仅靠以惰性气体冲洗来置换空气，则不但费时，也颇浪费。一般先将反应器抽成真空，性气体冲洗来置换空气，则不但费时，也颇浪费。一般先将反应器抽成真空，然后再充以惰性气体。如此重复几次，即可将氧气除净。然后再充以惰性气体。如此重复几次，即可将氧气除净。 期间若以小火烘烤，期间若以小火烘烤，效果更佳为了保护真空泵，要在真空管道上效果更佳为了保护真空泵，要在真空管道上 装干燥塔。装干燥塔。 n敏感化合物的实验操作装置敏感化合物的实验操作装置 反应器的除水除氧反应器的除水除氧一般先将反应器抽成真空，然后再充以惰性气体。如此重复几次，

13、即可将氧气除一般先将反应器抽成真空，然后再充以惰性气体。如此重复几次，即可将氧气除净。期间最好小火烘烤，效果更佳。净。期间最好小火烘烤，效果更佳。 液体的转移液体的转移1.注射器注射器n敏感化合物的实验操作技术敏感化合物的实验操作技术 液体的转移液体的转移1.注射器注射器n敏感化合物的实验操作技术敏感化合物的实验操作技术 液体的转移液体的转移1.注射器注射器操作描述：操作描述： 将洗净烘干的注射器装好后，通过吸入和挤出氮气将针管冲洗几次。用注射将洗净烘干的注射器装好后，通过吸入和挤出氮气将针管冲洗几次。用注射器器 从惰性气体冲洗装置中，吸取相当于总容量四分之三的氮气，将针筒推至总从惰性气体冲洗

14、装置中，吸取相当于总容量四分之三的氮气，将针筒推至总 行程的一半处，借此对针筒进行最后一次清洗。然后刺入储器，将针筒内的行程的一半处，借此对针筒进行最后一次清洗。然后刺入储器，将针筒内的 氮气全部推出。将针头深入液面下，利用储器中液面上的压力，让液体进入氮气全部推出。将针头深入液面下，利用储器中液面上的压力，让液体进入针筒，直至超过所需数量的针筒，直至超过所需数量的10-20%。 将针尖抽出液面，稍加弯曲，以使针将针尖抽出液面，稍加弯曲，以使针筒倒转，从而使注射器内的气泡升至顶部。推压针筒芯，将气泡驱出后，一筒倒转，从而使注射器内的气泡升至顶部。推压针筒芯，将气泡驱出后，一直推到所需的刻度。再

15、将针筒芯抽回一些，以吸入氮气保护层。仍然将针筒直推到所需的刻度。再将针筒芯抽回一些，以吸入氮气保护层。仍然将针筒倒转着，将整个针筒从储器中抽出，刺入接受器的隔膜。针管一旦穿入受器，倒转着，将整个针筒从储器中抽出，刺入接受器的隔膜。针管一旦穿入受器，即可翻转注射器，将液体推出。将液体推出后，再将筒芯往回拉，以吸入少即可翻转注射器，将液体推出。将液体推出后，再将筒芯往回拉，以吸入少量惰气。再将针筒拔出。若这只注射器很快又将使用，可讲针刺刺入橡皮塞量惰气。再将针筒拔出。若这只注射器很快又将使用，可讲针刺刺入橡皮塞中暂放。中暂放。 n敏感化合物的实验操作技术敏感化合物的实验操作技术 液体的转移液体的转

16、移2.双尖针管法双尖针管法n敏感化合物的实验操作技术敏感化合物的实验操作技术 液体的转移液体的转移2.双尖针管法双尖针管法n敏感化合物的实验操作技术敏感化合物的实验操作技术 液体的转移液体的转移2.双尖针管法双尖针管法n敏感化合物的实验操作技术敏感化合物的实验操作技术 液体的转移液体的转移2.双尖针管法双尖针管法n敏感化合物的实验操作技术敏感化合物的实验操作技术 液体的转移液体的转移2.双尖针管法双尖针管法操作描述：操作描述： 它能解决大量敏感液体的转移问题。用一只与惰性气源相连的它能解决大量敏感液体的转移问题。用一只与惰性气源相连的针管插入放敏感液体的储器，使其高于液面，同时吹入氮气。针管插

17、入放敏感液体的储器，使其高于液面，同时吹入氮气。将双头针的一端穿入储器的隔膜，使其略高于液面，用氮气对将双头针的一端穿入储器的隔膜，使其略高于液面，用氮气对双头针进行清洗。双尖针管的另一端插入计量器，计量器通过双头针进行清洗。双尖针管的另一端插入计量器，计量器通过鼓泡器与外界相连。然后将穿入储器的双头针尖插入液面下，鼓泡器与外界相连。然后将穿入储器的双头针尖插入液面下，通过氮气的压力，使液体通过针管进入计量器。然后将针管从通过氮气的压力，使液体通过针管进入计量器。然后将针管从储器中拔出，插入接受器，再将鼓泡器从计量器换接到接受器上。储器中拔出，插入接受器，再将鼓泡器从计量器换接到接受器上。向计

18、量器中压入氮气，这样形成的正压力使液体通过针管进入向计量器中压入氮气，这样形成的正压力使液体通过针管进入接受器。接受器。n敏感化合物的实验操作技术敏感化合物的实验操作技术 固体的转移固体的转移1.添加料添加料 一般要求的反应，可在反应器处于氮气正压力的情况下快速加入。一般要求的反应，可在反应器处于氮气正压力的情况下快速加入。如果加料顺序对反应没有影响，可将固体先加入，再将反应器如果加料顺序对反应没有影响，可将固体先加入，再将反应器除水除氧。如有可能，可将固体物变成溶液，再以液体的转移除水除氧。如有可能，可将固体物变成溶液，再以液体的转移技术加料。还可利用特殊的玻璃仪器直接加料。技术加料。还可利

19、用特殊的玻璃仪器直接加料。n敏感化合物的实验操作技术敏感化合物的实验操作技术 固体的转移固体的转移2.过滤过滤 当必须从敏感溶液中除去悬浮杂质或者从中析离敏感的固体产物时，可以在氮气当必须从敏感溶液中除去悬浮杂质或者从中析离敏感的固体产物时，可以在氮气环境下，通过一些专门设备，进行过滤。环境下，通过一些专门设备，进行过滤。 大孔的双头针和带有橡皮隔膜的玻璃漏斗。应用氮气的大孔的双头针和带有橡皮隔膜的玻璃漏斗。应用氮气的 正压力，过滤将不难进行。正压力，过滤将不难进行。n敏感化合物的实验操作技术敏感化合物的实验操作技术 固体的转移固体的转移2.过滤过滤 气体分布管。它通过软管与接受瓶相连，借助氮气的正压力，将滤液压入接气体分布管。它通过软管与接受瓶相连，借助氮气的正压力，将滤液压入接受瓶。受瓶。n敏感化合物的实验操作技术敏感化合物的实验操作技术 固体的转移固体的转移2.过滤过滤 过滤室（带有磨口和支管的砂心漏斗）。它插入接受瓶，过滤室（带有磨口和支管的砂心漏斗）。它插入接受瓶， 利用双头针管法将待滤液转入过滤室