常用的有機(jī)溶劑純化.pdf

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1、常用有機(jī)溶劑的純化有機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)離不開(kāi)溶劑，溶劑不僅作為反應(yīng)介質(zhì)使用，而且在產(chǎn)物的純化和后處理中也經(jīng)常使用。市售的有機(jī)溶劑有工業(yè)純、化學(xué)純和分析純等各種規(guī)格，純度愈高，價(jià)格愈貴。在有機(jī)合成中，常常根據(jù)反應(yīng)的特點(diǎn)和要求，選用適當(dāng)規(guī)格的溶劑，以便使反應(yīng)能夠順利地進(jìn)行而又符合勤儉節(jié)約的原則。某些有機(jī)反應(yīng)（如Grignard反應(yīng)等），對(duì)溶劑要求較高，即使微量雜質(zhì)或水分的存在，也會(huì)對(duì)反應(yīng)速率、產(chǎn)率和純度帶來(lái)一定的影響。由于有機(jī)合成中使用溶劑的量都比較大，若僅依靠購(gòu)買(mǎi)市售純品，不僅價(jià)值較高，有時(shí)也不一定能滿(mǎn)足反應(yīng)的要求。因此了解有機(jī)溶劑性質(zhì)及純化方法，是十分重要

2、的。有機(jī)溶劑的純化，是有機(jī)合成工作的一項(xiàng)基本操作，這里介紹了市售的普通溶劑在實(shí)驗(yàn)室條件下常用的純化方法。1．無(wú)水乙醚(absoluteether)2020bp34.5℃，n1.3526，d0.71378D4普通乙醚中含有一定量的水、乙醇及少量過(guò)氧化物等雜質(zhì)，這對(duì)于要求以無(wú)水乙醚作溶劑的反應(yīng)（如Grignard反應(yīng)），不僅影響反應(yīng)的進(jìn)行，且易發(fā)生危險(xiǎn)。試劑級(jí)的無(wú)水乙醚，往往也不合要求，且價(jià)格較貴，因此在實(shí)驗(yàn)中常需自行制備。制備無(wú)水乙醚時(shí)首先要檢驗(yàn)有無(wú)過(guò)氧化物。為此取少量乙醚與等體積的2%碘化鉀溶液，加人幾滴稀鹽酸一起振搖，若能使淀粉溶液呈紫色或藍(lán)色，

3、即證明有過(guò)氧化物存在。除去過(guò)氧化物可在分液漏斗中加人普通(1)乙醚和相當(dāng)于乙醚體積1/5的新配制硫酸亞鐵溶液，劇烈振搖后分去水溶液。然后除去過(guò)氧化物，按照下述操作進(jìn)行精制。[步驟]在250mL圓底燒瓶中，放置100mL除去過(guò)氧化物的普通乙醚和幾粒沸石，裝上冷凝管。(2)冷凝管上端通過(guò)一帶有側(cè)槽的橡皮塞，插人盛有10mL濃硫酸的滴液漏斗。通人冷凝水，將濃硫酸慢慢滴人乙醚中，由于脫水作用所產(chǎn)生的熱，乙醚會(huì)自行沸騰。加完后搖動(dòng)反應(yīng)物。待乙醚停止沸騰后，拆下冷凝管，改成蒸餾裝置。在收集乙醚的接受瓶支管上連一氯化鈣干燥管，并用與干燥管連接的橡皮管把乙醚蒸氣導(dǎo)

4、人水槽。加人沸石，用事先準(zhǔn)備好的(3)水浴加熱蒸餾。蒸餾速度不宜太快，以免乙醚蒸氣冷凝不下來(lái)而逸散室內(nèi)。當(dāng)收集到約70mL乙醚，且蒸餾速度顯著變慢時(shí)，即可停止蒸餾。瓶?jī)?nèi)所剩殘液，倒人指定的回收瓶中，切不可將水加人殘液中（為什么？）。將蒸餾收集的乙醚倒入干燥的錐形瓶中，加入1g鈉屑或1g鈉絲，然后用帶有氯化鈣干燥管的軟木塞塞住，或在木塞中插入一末端拉成毛細(xì)管的玻璃管，這樣可以防止潮氣侵入并可使產(chǎn)生的氣泡逸出。放置24h以上，使乙醚中殘留的少量水和乙醇轉(zhuǎn)化為氫氧化鈉和乙醇鈉。如不再有氣泡逸出，同時(shí)鈉的表面較好，則可儲(chǔ)放備用。如放置后，金屬鈉表面已全部發(fā)

5、生作用，需重新壓入少量鈉絲，放置至無(wú)氣泡發(fā)生。這(4)種無(wú)水乙醚符合一般無(wú)水要求。[注釋](1)硫酸亞鐵溶液的配制：在110mL水中加入6mL濃硫酸，然后加入60g硫酸亞鐵。硫酸亞鐵溶液久置后容易氧化變質(zhì)，因此需在使用前臨時(shí)配制。使用較純的乙醚制取無(wú)水乙醚時(shí)，可免去硫酸亞鐵溶液洗滌。(2)也可在100mL乙醚中加入4~5g無(wú)水氯化鈣代替濃硫酸作干燥劑；并在下一步操作中用五氧化二磷代替金屬鈉而制得合格的無(wú)水乙醚。(3)乙醚沸點(diǎn)低(34.51℃），極易揮發(fā)(20℃時(shí)蒸氣壓為58.9kPa)，且蒸氣比空氣重（約為空氣的2.5倍），容易聚集在桌面附近或低凹

6、處。當(dāng)空氣中含有1.85~36.5%的乙醚蒸氣時(shí)，遇火即會(huì)發(fā)生燃燒爆炸。故在使用和蒸餾過(guò)程中，一定要謹(jǐn)慎小心，遠(yuǎn)離火源。盡量不讓乙醚蒸氣散發(fā)到空氣中，以免造成意外。(4)如需要更純的乙醚時(shí)，則在除去過(guò)氧化物后，應(yīng)再用0.5%高錳酸鉀溶液與乙醚共振搖，使其中含有的醛類(lèi)氧化成酸，然后依次用5％氫氧化鈉溶液、水洗滌，經(jīng)干燥、蒸餾，再壓入鈉絲。2.無(wú)水乙醇（absoluteethylalcohol)2020ndbp78.5℃，D1.3611，40.7893市售的無(wú)水乙醇一般只能達(dá)到99.5%純度，在許多反應(yīng)中需用純度更高的無(wú)水乙醇，經(jīng)常需自己制備。通常工業(yè)

7、用的95.5%的乙醇不能直接用蒸餾法制取無(wú)水乙醇，因95.5%乙醇和4.5%的水形成恒沸點(diǎn)混合物。要把水除去，第一步是加人氧化鈣（生石灰）煮沸回流，使乙醇中的水與生石灰作用生成氫氧化鈣，然后再將無(wú)水乙醇蒸出。這樣得到無(wú)水乙醇，純度最高約99.5％。純度更高的無(wú)水乙醇可用金屬鎂或金屬鈉進(jìn)行處理。2C2H5OH+Mg(C2H5O)2Mg+H2(C2H5O)2Mg+2H2O2C2H5OH+Mg(OH)21C2H5OH+NaC2H5ONa+2H2C2H5ONa+H2OC2H5OH+NaOH[步驟](1)(1)無(wú)水乙醇（含量99.5%）的制備在500rnL圓

8、底燒瓶中，放置200mL95%乙(2)(3)醇和50g生石灰，用木塞塞緊瓶口，放置至下次實(shí)驗(yàn)。下次實(shí)驗(yàn)時(shí)，拔去木塞，裝上回