萃取操作關(guān)鍵技術(shù)匯總
1、選擇有機溶劑。乙醚是最常用的有機溶劑,因為可方便地用旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀將其除去,但沸點太低,天熱是很危險的,且吸了容易頭暈。乙酸乙酯也是很好的溶劑,但是它相對比較難被除去,不過它應(yīng)該是實驗室最常用的萃取溶劑之一。應(yīng)該盡量避免使用二氯甲烷,因為二氯甲烷比水重,容易形成難以處理的乳狀液和復(fù)雜的物質(zhì),但是二氯甲烷是實驗室另外一種最最常用的萃取溶劑,對于一些乙酸乙酯不容易萃取出來的有機物,二氯甲烷憑借其優(yōu)秀的溶解性能更好的萃取出來。另外,對于一些水溶性好的有機物,DCM/MeOH=10/1~~5/1,也是不錯的萃取體系,極性最大的萃取體系就是異丙醇/二氯甲烷=6/1,如果這個體系還萃取不出來,那么基本沒有辦法將小分子從水相從萃取出來了,那就要另想他法了。
2、選擇分液漏斗的大小。通常選用125mL或 250mL 的分液漏斗,較大量 的反應(yīng)(50~100g)可以用500mL或1L的分液漏斗,當然分液漏斗的選擇還是要實際操作實際選擇,不要選太大也不要太小,太大了萃取溶劑太多,旋蒸起來太耗費時間;太小了萃取太多次,也是費時費力不討好的。
3、用所選擇的有機溶劑稀釋初始反應(yīng)混合物并將其移入選擇好的分液漏斗。大量的原料需要大量的溶劑。常規(guī)反應(yīng)(50~500mg產(chǎn)品)可用25~100mL溶劑來稀釋。
4、洗滌有機層以除去雜質(zhì)。洗滌相的體積通常是有機相體積的 1/10~1/2。最好重復(fù)洗滌 2--3 次。酸洗(通常用10%HCl)可以除去胺,堿洗(通常用飽和NaHCO3或10%NaOH)可以除去酸性雜質(zhì)。大多數(shù)情況下,當雜質(zhì)既非酸性又 非堿性時,可用蒸餾水洗滌,以除去各種無機雜質(zhì)。如果是DMF或DMSO,可以用大于10倍溶劑量的水洗滌,可除去溶劑。(注意:在搖動分液漏斗中 的混合液體時,記住要經(jīng)常排氣,排氣時使分液漏斗上沿口朝下,然后上舉,在防護罩后面打開活塞。這樣可以釋放在搖動液體時產(chǎn)生的氣體壓力。此外,在分液漏斗中放出液體之前,記住首先應(yīng)打開蓋子。)
5、反向萃取回收損失的產(chǎn)品。如果你的產(chǎn)物有水溶性(含有幾個極性基團), 你可能需要用乙醚或乙酸乙酯反向萃取水層,以避免過多產(chǎn)物流失在水相中。可 以使用TLC檢測是否所有產(chǎn)物已經(jīng)從水相中被萃取出。
6、在結(jié)束階段進行鹽洗(飽和NaCl溶液)此操作有利于干擾乳化,并且可以除去溶于有機相中的水,起到“干燥”有機層的作用。
7、干燥有機層。將有機溶液和水相分離之后,在有機相中加入干燥劑以除 去微量的水。通常用高效快速MgSO4,但MgSO4有輕微的酸性;或用Na2SO4, 它的干燥速度稍慢,效率較低,但Na2SO4為中性。這些化合物可以和殘留在有機溶液中的水結(jié)合,作用后形成團塊。加入的干燥劑要適量,只要有一些干燥劑不再結(jié)塊,說明可以不用再加入干燥劑了。
8、在干燥有機相時,可以準備抽濾裝置。選擇合適的抽濾瓶和布氏漏斗,剪好兩張和布氏漏斗一樣大小的干凈濾紙(一般墊兩張,防止抽破,濾紙一般比漏斗口徑稍微小一點為最好)。用疊好的濾紙和布氏漏斗將溶液抽濾到抽濾瓶中(注意布氏漏斗抽濾口朝向以及倒吸等情況),有時候用棉花也是可以的。
9、將抽濾瓶中的液體倒入圓底燒瓶中脫溶。為了防止在旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)時爆沸, 溶液量不要超過圓底燒瓶容量的一半。
10 、旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)濃縮溶液。然后將產(chǎn)物溶解在少量溶劑中,并將其轉(zhuǎn)入一個 稍小的已知重量的圓底燒瓶中。
11、再次旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)濃縮溶液。通過濃縮、加入二氯甲烷,然后重復(fù)幾次操作, 高沸點的溶劑可被有效地除去。
12、用真空泵除去殘留的溶劑。對于非揮發(fā)性的化合物,可以用真空泵高效地除去殘留的溶劑。這兒有一個加快此過程的竅門:排空圓底燒瓶,充入氮氣, 重復(fù)此過程,然后用真空泵抽30分鐘。如果你的產(chǎn)物是揮發(fā)性的(低分子量和/或低沸點),應(yīng)該用旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀而不是真空泵抽至樣品恒重。
13、樣品恒重。從真空泵(或旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀)上取下圓底燒瓶,稱重,然后繼 續(xù)蒸發(fā) 15 到 30 分鐘,再次稱重。一旦連續(xù)兩次得到的重量一樣,你就可以準備去做NMR測定了。
破乳:在進行萃取、洗滌操作過程中,混合液在分液漏斗中發(fā)生乳化,形成乳濁液而難以分離。
如何消除乳化狀態(tài)可以嘗試采取以下辦法:
1、長時間靜置 將乳濁液放置過夜,一般可分離成澄清的兩層。
2、水平旋轉(zhuǎn)搖動分液漏斗當兩液層由于乳化而形成界面不清時,可將分渡漏斗在水平方向上緩慢地旋轉(zhuǎn)搖動,這樣可以消除界面處的“泡沫”。促進 分層。
3、用濾紙過濾 對于由于有樹脂狀、粘液狀懸浮物存在而引起的乳化現(xiàn)象,可將分液漏斗中的物料,用質(zhì)地密致的濾紙,進行減壓過濾。過濾后物料則容易分層和分離。
4、加乙醚 比重接近l的溶劑,在萃取或洗滌過程中,容易與水相乳化,這時可加入少量的乙醚,將有機相稀釋,使之比重減小,容易分層。
5、補加水或溶劑,再水平搖動 向乳化混合物中緩慢地補加水或溶劑,再進行水平旋轉(zhuǎn)搖動,則容易分成兩相。至于補加水,還是補加溶劑更有效,可 將乳化混合物取出少量,在試管中預(yù)先進行試探。
6、加乙醇 對于有乙醚或氯仿形成的乳化液,可加入5~10滴乙醇,再 緩緩搖動,則可促使乳化液分層。但此時應(yīng)注意,萃取劑中混入乙醇,由于分配 系數(shù)減小,有時會帶來不利的影響。
7、離心分離 將乳化混合物移入離心分離機中,進行高速離心分離。
8、加無機鹽及減壓 對于乙酸乙酯與水的乳化液,加入食鹽、硫酸銨或氯化鈣等無機鹽,使之溶于水中,可促進分層。另外,將乳化部分取出,小心地 溫?zé)嶂?50℃,或用水泵進行減壓排氣,都有利于分離。對于由乙醚形成的乳化液,可將乳化部分分出,裝入一個細長的筒形容器中,向液面上均勻地篩撒充分脫水的硫酸鈉粉末,此時,硫酸鈉一邊吸水,一邊下沉,在容器底部可形成水溶 液層。
文章來源:網(wǎng)絡(luò)
1、選擇有機溶劑。乙醚是最常用的有機溶劑,因為可方便地用旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀將其除去,但沸點太低,天熱是很危險的,且吸了容易頭暈。乙酸乙酯也是很好的溶劑,但是它相對比較難被除去,不過它應(yīng)該是實驗室最常用的萃取溶劑之一。應(yīng)該盡量避免使用二氯甲烷,因為二氯甲烷比水重,容易形成難以處理的乳狀液和復(fù)雜的物質(zhì),但是二氯甲烷是實驗室另外一種最最常用的萃取溶劑,對于一些乙酸乙酯不容易萃取出來的有機物,二氯甲烷憑借其優(yōu)秀的溶解性能更好的萃取出來。另外,對于一些水溶性好的有機物,DCM/MeOH=10/1~~5/1,也是不錯的萃取體系,極性最大的萃取體系就是異丙醇/二氯甲烷=6/1,如果這個體系還萃取不出來,那么基本沒有辦法將小分子從水相從萃取出來了,那就要另想他法了。
2、選擇分液漏斗的大小。通常選用125mL或 250mL 的分液漏斗,較大量 的反應(yīng)(50~100g)可以用500mL或1L的分液漏斗,當然分液漏斗的選擇還是要實際操作實際選擇,不要選太大也不要太小,太大了萃取溶劑太多,旋蒸起來太耗費時間;太小了萃取太多次,也是費時費力不討好的。
3、用所選擇的有機溶劑稀釋初始反應(yīng)混合物并將其移入選擇好的分液漏斗。大量的原料需要大量的溶劑。常規(guī)反應(yīng)(50~500mg產(chǎn)品)可用25~100mL溶劑來稀釋。
4、洗滌有機層以除去雜質(zhì)。洗滌相的體積通常是有機相體積的 1/10~1/2。最好重復(fù)洗滌 2--3 次。酸洗(通常用10%HCl)可以除去胺,堿洗(通常用飽和NaHCO3或10%NaOH)可以除去酸性雜質(zhì)。大多數(shù)情況下,當雜質(zhì)既非酸性又 非堿性時,可用蒸餾水洗滌,以除去各種無機雜質(zhì)。如果是DMF或DMSO,可以用大于10倍溶劑量的水洗滌,可除去溶劑。(注意:在搖動分液漏斗中 的混合液體時,記住要經(jīng)常排氣,排氣時使分液漏斗上沿口朝下,然后上舉,在防護罩后面打開活塞。這樣可以釋放在搖動液體時產(chǎn)生的氣體壓力。此外,在分液漏斗中放出液體之前,記住首先應(yīng)打開蓋子。)
5、反向萃取回收損失的產(chǎn)品。如果你的產(chǎn)物有水溶性(含有幾個極性基團), 你可能需要用乙醚或乙酸乙酯反向萃取水層,以避免過多產(chǎn)物流失在水相中。可 以使用TLC檢測是否所有產(chǎn)物已經(jīng)從水相中被萃取出。
6、在結(jié)束階段進行鹽洗(飽和NaCl溶液)此操作有利于干擾乳化,并且可以除去溶于有機相中的水,起到“干燥”有機層的作用。
7、干燥有機層。將有機溶液和水相分離之后,在有機相中加入干燥劑以除 去微量的水。通常用高效快速MgSO4,但MgSO4有輕微的酸性;或用Na2SO4, 它的干燥速度稍慢,效率較低,但Na2SO4為中性。這些化合物可以和殘留在有機溶液中的水結(jié)合,作用后形成團塊。加入的干燥劑要適量,只要有一些干燥劑不再結(jié)塊,說明可以不用再加入干燥劑了。
8、在干燥有機相時,可以準備抽濾裝置。選擇合適的抽濾瓶和布氏漏斗,剪好兩張和布氏漏斗一樣大小的干凈濾紙(一般墊兩張,防止抽破,濾紙一般比漏斗口徑稍微小一點為最好)。用疊好的濾紙和布氏漏斗將溶液抽濾到抽濾瓶中(注意布氏漏斗抽濾口朝向以及倒吸等情況),有時候用棉花也是可以的。
9、將抽濾瓶中的液體倒入圓底燒瓶中脫溶。為了防止在旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)時爆沸, 溶液量不要超過圓底燒瓶容量的一半。
10 、旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)濃縮溶液。然后將產(chǎn)物溶解在少量溶劑中,并將其轉(zhuǎn)入一個 稍小的已知重量的圓底燒瓶中。
11、再次旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)濃縮溶液。通過濃縮、加入二氯甲烷,然后重復(fù)幾次操作, 高沸點的溶劑可被有效地除去。
12、用真空泵除去殘留的溶劑。對于非揮發(fā)性的化合物,可以用真空泵高效地除去殘留的溶劑。這兒有一個加快此過程的竅門:排空圓底燒瓶,充入氮氣, 重復(fù)此過程,然后用真空泵抽30分鐘。如果你的產(chǎn)物是揮發(fā)性的(低分子量和/或低沸點),應(yīng)該用旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀而不是真空泵抽至樣品恒重。
13、樣品恒重。從真空泵(或旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀)上取下圓底燒瓶,稱重,然后繼 續(xù)蒸發(fā) 15 到 30 分鐘,再次稱重。一旦連續(xù)兩次得到的重量一樣,你就可以準備去做NMR測定了。
破乳:在進行萃取、洗滌操作過程中,混合液在分液漏斗中發(fā)生乳化,形成乳濁液而難以分離。
如何消除乳化狀態(tài)可以嘗試采取以下辦法:
1、長時間靜置 將乳濁液放置過夜,一般可分離成澄清的兩層。
2、水平旋轉(zhuǎn)搖動分液漏斗當兩液層由于乳化而形成界面不清時,可將分渡漏斗在水平方向上緩慢地旋轉(zhuǎn)搖動,這樣可以消除界面處的“泡沫”。促進 分層。
3、用濾紙過濾 對于由于有樹脂狀、粘液狀懸浮物存在而引起的乳化現(xiàn)象,可將分液漏斗中的物料,用質(zhì)地密致的濾紙,進行減壓過濾。過濾后物料則容易分層和分離。
4、加乙醚 比重接近l的溶劑,在萃取或洗滌過程中,容易與水相乳化,這時可加入少量的乙醚,將有機相稀釋,使之比重減小,容易分層。
5、補加水或溶劑,再水平搖動 向乳化混合物中緩慢地補加水或溶劑,再進行水平旋轉(zhuǎn)搖動,則容易分成兩相。至于補加水,還是補加溶劑更有效,可 將乳化混合物取出少量,在試管中預(yù)先進行試探。
6、加乙醇 對于有乙醚或氯仿形成的乳化液,可加入5~10滴乙醇,再 緩緩搖動,則可促使乳化液分層。但此時應(yīng)注意,萃取劑中混入乙醇,由于分配 系數(shù)減小,有時會帶來不利的影響。
7、離心分離 將乳化混合物移入離心分離機中,進行高速離心分離。
8、加無機鹽及減壓 對于乙酸乙酯與水的乳化液,加入食鹽、硫酸銨或氯化鈣等無機鹽,使之溶于水中,可促進分層。另外,將乳化部分取出,小心地 溫?zé)嶂?50℃,或用水泵進行減壓排氣,都有利于分離。對于由乙醚形成的乳化液,可將乳化部分分出,裝入一個細長的筒形容器中,向液面上均勻地篩撒充分脫水的硫酸鈉粉末,此時,硫酸鈉一邊吸水,一邊下沉,在容器底部可形成水溶 液層。
文章來源:網(wǎng)絡(luò)