重结晶原理和疑难解答

重结晶原理和疑难解答
重结晶原理和疑难解答

重结晶(recrystallization)

结晶与重结晶知识集

结晶

在结晶和重结晶纯化化学试剂的操作中,溶剂的选择是关系到纯化质量和回收率的关键问题。选择适宜的溶剂时应注意以下几个问题:

1. 选择的溶剂应不与欲纯化的化学试剂发生化学反应。例如脂肪族卤代烃类化合物不宜用作碱性化合物结晶和重结晶的溶剂;醇类化合物不宜用作酯类化合物结晶和重结晶的溶剂,也不宜用作氨基酸盐酸盐结晶和重结晶的溶剂。

2. 选择的溶剂对欲纯化的化学试剂在热时应具有较大的溶解能力,而在较低温度时对欲纯化的化学试剂的溶解能力大大减小。

3. 选择的溶剂对欲纯化的化学试剂中可能存在的杂质或是溶解度甚大,在欲纯化的化学试剂结晶和重结晶时留在母液中,在结晶和重结晶时不随晶体一同析出;或是溶解度甚小,在欲纯化的化学试剂加热溶解时,很少在热溶剂溶解,在热过滤时被除去。

4. 选择的溶剂沸点不宜太高,以免该溶剂在结晶和重结晶时附着在晶体表面不容易除尽。

用于结晶和重结晶的常用溶剂有:水、甲醇、乙醇、异丙醇、丙酮、乙酸乙酯、氯仿、冰醋酸、二氧六环、四氯化碳、苯、石油醚等。此外,甲苯、硝基甲烷、乙醚、二甲基甲酰胺、二甲亚砜等也常使用。二甲基甲酰胺和二甲基亚砜的溶解能力大,当找不到其它适用的溶剂时,可以试用。但往往不易从溶剂中析出结晶,且沸点较高,晶体上吸附的溶剂不易除去,是其缺点。乙醚虽是常用的溶剂,但是若有其它适用的溶剂时,最好不用乙醚,因为一方面由于乙醚易燃、易爆,使用时危险性特别大,应特别小心;另一方面由于乙醚易沿壁爬行挥发而使欲纯化的化学试剂在瓶壁上析出,以致影响结晶的纯度。

在选择溶剂时必须了解欲纯化的化学试剂的结构,因为溶质往往易溶于与其结构相近的溶剂中―“相似相溶”原理。极性物质易溶于极性溶剂,而难溶于非极性溶剂中;相反,非极性物质易溶于非极性溶剂,而难溶于极性溶剂中。这个溶解度的规律对实验工作有一定的指导作用。如:欲纯化的化学试剂是个非极性化合物,实验中已知其在异丙醇中的溶解度太小,异丙醇不宜作其结晶和重结晶的溶剂,这时一般不必再实验极性更强的溶剂,如甲醇、水等,应实验极性较小的溶剂,如丙酮、二氧六环、苯、石油醚等。适用溶剂的最终选择,只能用试验的方法来决定。下表可供选择溶剂时参考。

若不能选择出一种单一的溶剂对欲纯化的化学试剂进行结晶和重结晶,则可应用混合溶剂。混合溶剂一般是由两种可以以任何比例互溶的溶剂组成,其中一种溶剂较易溶解欲纯化的化学试剂,另一种溶剂较难溶解欲纯化的化学试剂。一般常用的混合溶剂有:乙醇和水、乙醇和乙醚、乙醇和丙酮、乙醇和氯仿、二氧六环和水、乙醚和石油醚、氯仿和石油醚等等,最佳复合溶剂的选择必须通过预试验来确定。

重结晶技术

众所周知,重结晶是有机合成中一项非常基本,但是又非常重要的技术,它原理简单、使用方便,但是真的要做好重结晶,不是那么容易的事,尤其是溶剂的选择,以及在出现乳化现象时的处理等等都有很深的学问,这里转一个关于重结晶技术的文章,希望对大家有所帮助!

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。

2、关于可以应用重结晶法的讨论:

假设一固体混合物由9.5克被提纯物A和0.5克杂质B组成,选择某溶剂进行重结晶,室温时A、B在此溶剂中的溶解度分别为SA和SB,通常存在下列三种情况:(1)室温下杂质较易溶解(SB>SA)。设在室温下SB=2.5克/100ml,SA=0.5克/100ml,如果A在此沸腾溶剂中的溶解度为9.5克/100ml,则使用100ml溶剂即可使混合物在沸腾时全溶。若将此滤液冷却至室温时可析出A9g(不考虑操作上的损失)而B仍留在母液中,A 损失很小,即被提纯物回收率达到94%。如果A在此沸腾溶剂中的溶解度为47.5克/100ml,则只要使用20ml溶剂即可使混合物在沸腾时全溶,这时滤液可析出A9.4克,B仍可留在母液中,被提纯物的回收率高达99%。

由此可见,如果杂质在冷时的溶解度大而产物在冷时的溶解度小,或溶剂对产物的溶解性能随温度的变化大,这两方面都有利于提高回收率。

(2)杂质较难溶解(SB chang),回收率极大的降低。

(3)两者溶解度相等(SA=SB)。设在室温下皆为2.5克/100ml,若也用100ml 溶剂重结晶,仍可得到纯A7克。但如果这时杂质含量很多,则用重结晶分离产物就比较困难。在A和B含量相等时,重结晶就不能用来分离产物了。

从上述讨论总可以看出,在任何情况下,杂志的含量过多都是不利的(杂质太多还会影响结晶速度,甚至妨碍结晶的生成)。一般重结晶只适用于纯化杂质含量在5%以下的固体有机混合物。

3、选择溶剂的条件:

(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)对杂质的溶解非常大或者非常小(前一种情况是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时被滤去)

(4)容易挥发(溶剂的沸点较低),易与结晶分离除去

(5)能给出较好的晶体

(6)无毒或毒性很小,便于操作

(7)价廉易得

(8)适当时候可以选用混合溶剂

选择好溶剂后进行溶解:

4、溶解

通过试验结果或查阅溶解度数据计算被提取物所需溶剂的量,在将被提取物晶体置于锥形瓶中,加入较需要量稍少的适宜溶剂,加热到微微沸腾一段时间后,若未完全溶解,可再添加溶剂,每次加溶剂后需再加热使溶液沸腾,直至被提取物晶体完全溶解(但应注意,在补加溶剂后,发现未溶解固体不减少,应考虑是不溶性杂质,此时就不要再补加溶剂,以免溶剂过量)。

注意事项:

(1)溶剂量的多少,因同时考虑两个因素。容极少则收率高,但可能给热过滤带来麻烦,并可能造成更大的损失;容极多,显然会影响回收率。故两者应综合考虑。一般可比需要量多加20%左右的溶剂(有人认为一般可比需要量多20—100%的溶剂)。

(2)可以在溶剂沸点温度时溶解固体,但必须注意实际操作温度是多少,否则会因实际操作时,被提纯物晶体大量析出。但对某些晶体析出不敏感的被提纯物,可考虑在溶剂沸点时溶解成饱和溶液,故因具体情况决定,不能一概而论。例如,本次实验在100℃时配成饱和溶液,而热过滤操作温度不可能是100℃,可能是80℃?也可能是90℃?那么在考虑加多少溶剂时,应同时考虑热过滤的实际操作温度。

(3)为了避免溶剂挥发及可燃性溶剂着火或有毒溶剂中毒,应在锥形瓶上装置回流冷凝管,添加溶剂可从冷凝管的上端加入。

(4)若溶液中含有色杂质,则应加活性炭脱色,应特别注意活性炭的使用。

5、乗热过滤\\n(1)若为易燃溶剂,则应防止着火或防止溶剂挥发。

(2)应注意滤纸的折叠方法及操作要领(包括漏斗的预热、滤纸的热水润湿等);应洗净抽滤瓶,注意和滤纸的大小、滤纸的人润湿等操作,开始不要减压太甚,以免将滤纸抽破(在热溶剂中,滤纸强度大大下降)。

6、结晶

(1)将滤液在室温或保温下静置使之缓缓冷却(如滤液已析出晶体,可加热使之溶解),析出晶体,再用冷水充分冷却。必要时,可进一步用冰水或冰盐水等冷却(视具体情况而定,若使用的溶剂在冰水或冰盐水中能析出结晶,就不能采用此步骤)。

(2)有时由于滤液中有焦油状物质或胶状物存在,使结晶不易析出,或有时因形成过饱和溶液也不析出晶体,在这种情况下,可用玻棒摩擦器壁以形成粗糙面,使溶质分子成定向排列而形成结晶的过程较在平滑面上迅速和容易;或者投入晶种(同一物资的晶体,若无此物质的晶体,可用玻棒蘸一些溶液稍干后即会析出晶体),供给定型晶核,使晶体迅速形成。

(3)有时被提纯化合物呈油状析出,虽然该油状物经长时间静置或足够冷却后也可固化,但这样的固体往往含有较多的杂质(杂质在油状物中常较在溶剂中的溶解度大;其次,析出的固体中还包含一部分母液),纯度不高。用大量溶剂稀释,虽可防止油状物生成,但将使产物大量损失。

这时可将析出油状物的溶液重新加热溶解,然后慢慢冷却。一当油状物析出时便剧烈搅拌混合物,使油状物在均匀分散的状况下固化,但最好是重新选择溶剂,使其得到晶形产物。

7、抽气过滤(减压过滤)

(1)装置中各仪器的名称和用途介绍。

(2)减压过滤程序介绍:剪裁合符规格的滤纸放入漏斗中→用少量溶剂润湿滤纸→开启水泵并关闭安全瓶上的活塞,将滤纸吸紧→打开安全瓶上的活塞,再关闭水泵→借助玻棒,将待分离物分批倒入漏斗中,并用少量滤液洗出粘附在容器上的晶体,一并倒入漏斗中→再次开启水泵并关闭安全瓶上的活塞进行减压过滤直至漏斗颈口

无液滴为止→打开安全瓶上的活塞,再关闭水泵→用少量溶剂润湿晶体→再次开启水泵并关闭安全瓶上的活塞进行减压过滤直至漏斗颈口无液滴为止(必要时可用玻塞挤压晶体,此操作一般进行1—2次)。

如重结晶溶剂沸点较高,在用原溶剂至少洗涤一次后,可用低沸点的溶剂洗涤,使最后的结晶产物易于干燥(要注意该溶剂必须是能和第一种溶剂互溶而对晶体是不容或微溶的)。

抽滤所得母液若有用,可移至其它容器内,再作回收溶剂及纯度较低的产物。

8、结晶的干燥

在测定熔点前,晶体必须充分干燥,否则测定的熔点会偏低。固体干燥的方法很多,要根据重结晶所用溶剂及结晶的性质来选择:

(1)空气凉干(不吸潮的低熔点物质在空气中干燥是最简单的干燥方法)。

(2)烘干(对空气和温度稳定的物质可在烘箱中干燥,烘箱温度应比被干燥物质的熔点低20—50℃。

(3)用滤纸吸干(此方法易将滤纸纤维污染到固体物上)

(4)置于干燥器中干燥

试验三重结晶提纯法

一、实验目的:

通过实验让学生能熟练掌握用水、有机溶剂及混合溶剂重结晶纯化固体有机物质的各项具体的操作方法,其中包括以下几点:

(1)样品的溶解,突出用易燃的有机溶剂时溶解样品应采用仪器装置及安会注意事项。

(2)过滤及热过滤;菊花滤纸的折法。

(3)结晶及用活性炭脱色。

(4)抽滤:布氏漏斗、抽滤瓶、安全瓶、循环水泵等的安装及使用。

(5)产品的干燥,包括风干(自然晾干)和烘干(使用烘箱、红外干燥)时仪器的使用

及注意事项。

二、基本原理

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。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,或者相反,从而达到分离、提纯之目的。

三、操作要点及说明

重结晶提纯法的一般过程为:

1、选择适宜的溶剂

在选择溶剂时应根据“相似相溶”的一般原理。溶质往往溶于结构与其相似的溶剂中。还可查阅有关的文献和手册,了解某化合物在各种溶剂中不同温度的溶解度。也可通过实验来确定化合物的溶解度。即可取少量的重结晶物质在试管中,加入不同种类的溶剂进行预试。

适宜溶剂应符合的条件:见曾绍琼书P61。

2、将待重结晶物质制成热的饱和溶液

制饱和溶液时,溶剂可分批加入,边加热边搅拌,至固体完全溶解后,再多加2 O%左右(这样可避免热过滤时,晶体在漏斗上或漏斗颈中析出造成损失)。切不可再多加溶剂,否则冷后析不出晶体。

如需脱色,待溶液稍冷后,加入活性炭(用量为固体1-5%),煮沸5-10min (切不可在沸腾的溶液中加入活性炭,那样会有暴沸的危险。)

3、乘热过滤除去不溶性杂质

乘热过滤时,先熟悉热水漏斗的构造,放入菊花滤纸(要使菊花滤纸向外突出的棱角,紧贴于漏斗壁上),先用少量热的溶剂润湿滤纸(以免干滤纸吸收溶液中的溶剂,使结晶析出而堵塞滤纸孔),将溶液沿玻棒倒入,过滤时,漏斗上可盖上表面皿

(凹面向下)减少溶剂的挥发,盛溶液的器皿一般用锥形瓶(只有水溶液才可收集在烧杯中)。

回流抽滤

实验装置

4、抽滤

抽滤前先熟悉布氏漏斗的构造及连接方式,将剪好的滤纸放入,滤纸的直径切不可大于漏斗底边缘,否则滤纸会折过,滤液会从折边处流过造成损失,将滤纸润湿后,可先倒入部分滤液(不要将溶液一次倒入)启动水循环泵,通过缓冲瓶(安全瓶)上二通活塞调节真空度,开始真空度可低些,这样不致将滤纸抽破,待滤饼已结一层后,再将余下溶液倒入,此时真空度可逐渐升高些,直至抽“干”为止。

停泵时,要先打开放空阀(二通活塞),再停泵,可避免倒吸。

5、结晶的洗涤和干燥

用溶剂冲洗结晶再抽滤,除去附着的母液。抽滤和洗涤后的结晶,表面上吸附有少量溶剂,因此尚需用适当的方法进行干燥。固体的干燥方法很多,可根据重结晶所用的溶剂及结晶的性质来选择,常用的方法有以卞几种:空气晾干的;烘干(红外灯或烘彩);用滤纸吸干;置于干燥器中干燥。

四、思考题

1、重结晶法一般包括哪几个步骤?各步骤的主要目的如何?

答:一般包括:(1)选择适宜溶剂,制成热的饱和溶液。(2)热过滤,除去不溶性杂质(包括脱色)。(3)抽滤、冷却结晶,除去母液。(4)洗涤干燥,除去附着母液和溶剂。

2、重结晶时,溶剂的用量为什么不能过量太多,也不能过少?正确的应该如何?

答:过量太多,不能形成热饱和溶液,冷却时析不出结晶或结晶太少。过少,有部分待结晶的物质热溶时未溶解,热过滤时和不溶性杂质一起留在滤纸上,造成损失。考虑到热过滤时,有部分溶剂被蒸发损失掉,使部分晶体析出留在波纸上或漏斗颈中造成结晶损失,所以适宜用量是制成热的饱和溶液后,再多加20%左右。

3、用活性炭脱色为什单要待固体物质完全溶解后才加入?为什么不能在溶液沸腾时加入?

答:活性炭可吸附有色杂质、树脂状物质以及均匀分散的物质。因为有色杂质虽可溶于沸腾的溶剂中,但当冷却析出结晶体时,部分杂质又会被结晶吸附,使得产物带色。所以用活性炭脱色要待固体物质完全溶解后才加入,并煮沸5-10min。要注意活性炭不能加入已沸腾的溶液中,以一免溶液暴沸而从容器中冲出。

4、使用有机溶剂重结晶时,哪些操作容易着火?怎样才能避免呢?

答:有机溶剂往往不是易燃就是有一定的毒性,也有两者兼有的,操作时要熄灭邻近的一切明火,最好在通风橱内操作。常用三角烧瓶或圆底烧瓶作容器,因为它们瓶口较窄,溶剂不易发,又便于摇动,促使固体物质溶解。若使用的溶剂是低沸点易燃的,严禁在石棉网上直接加热,必须装上回流冷凝管,并根据其沸点的高低,选用

热浴,若固体物质在溶剂中溶解速度较慢,需要较长时问,也要装上回流冷凝管,以免溶剂损失。

5、用水重结晶乙酰苯胺,在溶解过程中有无油状物出现?这是什么?

答:在溶解过程中会出现油状物,此油状物不是杂质。乙酰苯胺的熔点为114℃,但当乙酰苯胺用水重结晶时,往往于83℃就熔化成液体,这时在水层有溶解的乙酰苯胺,在熔化的乙酰苯胺层中含有水,故油状物为未溶于水而已熔化的乙酰苯胺,所以应继续加入溶剂,直至完全溶解。

6 、使用布氏漏斗过滤时,如果滤纸大于漏斗瓷孔面时,有什么不好?

答:如果滤纸大于漏斗瓷孔面时,滤纸将会折边,那样滤液在抽滤时将会自滤纸边沿吸入瓶中,而造成晶体损失。所以不能大,只要盖住瓷孔即可。

7、停止抽滤前,如不先拔除橡皮管就关住水阀(泵)会有什么问题产生?

答:如不先拔除橡皮管就关水泵,会发生水倒吸入抽滤瓶内,若需要的是滤液问题就大了。

8、某一有机化合物进行重结晶,最适合的溶剂应该具有哪些性质?

答:(1)与被提纯的有机化合物不起化学反应。(2)因对被提纯的有机物应具有热溶,冷不溶性质。(3)杂质和被提纯物质,应是一个热溶,一个热不溶。(4)对要提纯的有机物能在其中形成较整齐的晶体。(5)溶剂的沸点,不宜太低(易损),也不宜太高(难除)。(6)价廉易得无毒。

9、将溶液进行热过滤时,为什么要尽可能减少溶剂的挥发?如何减少其挥发?

答:溶剂挥发多了,会有部分晶体热过滤时析出留在滤纸上和漏斗颈中,造成损失,若用有机溶剂,挥发多了,造成浪费,还污染环境。

为此,过滤时漏斗应盖上表面皿(凹面向下),可减少溶剂的挥发。盛溶液的容器,一般用锥形瓶(水溶液除外),也可减少溶剂的挥发。

10、在布氏漏斗中用溶剂洗涤固体时应该注意些什么?

答:用重结晶的同一溶剂进行洗涤,用量应尽量少,以减少溶解损失。如重结晶的溶剂的熔点较高,在用原溶剂至少洗涤一次后。可用低沸点的溶剂洗涤,使最后的结晶产物易于干燥,(要注意此溶剂必须能和第一种溶剂互溶而对晶体是不溶或微溶的

做有机试验经常要纯化产物或试剂。但是过柱子太麻烦,我经常偷懒用重结晶,碰到几个问题拉出来大家讨论:

1? 选溶剂该有个什么顺序,不能每个常用溶剂都试一遍把!

2…什么时候考虑用混合溶剂?

3?用混合溶剂时(比如乙醇加水)加多少水才合适?

4…重结晶的产率如何提高?

5?微量的产物,比如100mg左右可不可以重结晶?

6…重结晶时经常得到油状液,并不析出晶体,如何解决?

出现油比较麻烦,一般可以加晶种,或冷冻,可能会有效。出现油状油一个原因:那就是你在蒸发溶剂的时候蒸发的太多了,会出现油状,解决的办法很简单就是在加

一些溶解性比较好的溶剂让其全部溶解,再来进行结晶让其析出。油状物有时可以通过抽气的办法析出固体浓缩得到油状物也可能是本身熔点太低,加入CH2Cl2冷抽试试。

如果你的油状物能溶于乙醚,可用乙醚将其溶解后转移至研钵中进行研磨,随着乙醚的不断挥发,油状物会渐渐凝为固体。原因有二:1-溶剂不断在减少。2-研磨中产生大量玻璃微屑成为晶种而诱导析晶。

“石油醚热提-冷却法”也是我用来对付油状物的方法,加入石油醚,沸腾,倾出上清液,底部油继续加入石油醚热提取,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。。(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)(很多人认为这种方法比较好)另外成油的一个原因是降温太快。

我对付油状物曾经伤透脑筋。今天,我总结一下我曾经使用过的方法:

1、首先分析油状物的可能物性,(水溶,油溶大?)一般来讲,油状物是聚合物或者大分子色素等等,用石油醚提取杂质的方法一般对油溶性大的某些结构非常好使。但是,对于聚合物(树脂状的粘稠东东)石油醚法不是很好用的,甚至得不偿失,提纯没搞好,所要的药品损失了很多。所以,这是可采用的方法是:①采用水蒸汽蒸馏方法提纯②用活性炭或者是硅藻土在热溶剂中吸附③过柱子④如果你做的是碱性,可以制成硫酸或盐酸盐有些有利于成固体。一般,过柱子很麻烦,且损失也不小,如果能有活性炭或者硅藻土吸附就爽歪歪了,方法是用良溶剂热容试一试,如果有不溶的杂志和色素等,加入硅藻土或者纯净海泡石,然后过滤,再考虑选用合适的重结晶溶剂。硅藻土还有助滤效果,如果你过滤时曾经遇到过有细小杂质堵塞滤纸的情况,加入硅藻土,一般就OK,过滤不再便秘。

我这些都来自实验室和工业一线的结合经验。希望各位要继续探讨更细致的问题,彻底解决各种难题。我又带来一个问题:

如果我的药品是盐酸盐,这个小东西容易在空气中吸潮而造成“油状”(不做成盐酸盐这个东西的熔点几十度),刚从乙醚石油醚的混合溶剂中出来,还没等看够晶体形状就立即油状了,以上方法都用了,不好使,如何对付请高手讨论。

1.与“相似相溶“背道而驰就行了,大极性的东西,用中等极性的溶剂结晶;小极性的东西,用大极性的溶剂。这样,有一半以上的情况是适合的。

2.先试:石油醚(正己烷)、乙醚、乙酸乙酯、乙醇、水,再试:丙酮、甲醇、乙腈、苯、氯仿、乙酸、吡啶等。如果还不行,就只好混合了。乙醚可以利用其(1)挥发性;(2)延玻璃向上爬而使固体析出的特性。丙酮如不与水配伍,应加以干燥。

3.混合溶剂法:用过量热的良溶剂溶解,过滤,加热,缓慢加入不良溶剂至有浑浊,加热至澄清。静置等待。

4.用分级结晶法。积累的母液过柱。

5.可以,我做过的最小量为10mg。

6.不好办。首先建议用其他纯化方法。如果一定要用结晶法,以下经验可能有帮助:(1)过柱预纯化,粗分离后再结晶;(2)石油醚热提-冷析法;(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。

.关于用乙醚结晶。回流乙醚时,要加一冷凝管。不断从上口加乙醚,直至混浊消失,有时是因为溶解的较慢,而不是不能溶,所以要有耐心。如果加入很多乙醚还有少量沉淀不溶,则将其滤去,滤液浓缩至有固体析出,再加热,加入少量乙醚使澄清。自然放冷,可得晶型较好的结晶。过滤。用少量乙醚洗晶体。洗涤液合并入母液,在盛母液的瓶口蒙一层滤纸,或塞一团卫生纸,让乙醚自然挥发,而不能落入灰尘。每天早晨看一眼,直到有满意数量的晶体出来,别太贪了,挥发干了就又要重来了:)我曾经用此法成功拆分了左旋和右旋的生物碱。当然了,这是我运气比较好.如果物质对热不稳定,是不是就不能用重结晶了方法?

用低温法分离可不可以啊?

对热不稳定的话,首选层析法。也可以用重结晶,不加热,让溶剂自然挥发浓缩。另外,“对热不稳定“这件事挺复杂的。应该认真分析并验证你的结论。我以前有个化合物,被认为对光和热极其敏感,旋蒸时20度以下,避光,隔膜泵减压旋干!但后来发现,那个化合物根本没那么娇气,是实验者自己吓唬自己:)

在重结晶中冷却速度会加大地影响产品的纯度,应此在冷却是经常采用逐级冷却的办法,而起在其过程中药伴随着轻微的搅拌有利于晶体的形成。

在产品析不出来时可以在溶液中滴加一种产品不容的试剂让其慢慢的析出

怎样将少量固体取出瓶子,分两种情况

(1)旋转蒸发后,固体呈透明状,粘在瓶壁上,无法用刮刀刮下。解决方法:用易溶溶剂(如丙酮)重新溶解,并加入一些不良溶剂(如己烷),重新旋干,固体将以较好的形态析出,或以第二种情况存在;

(2)旋转蒸发后,固体呈白色非透明状,粘在瓶壁上,可以用刮刀刮下,但由于静电原因无法取出来。解决方法:用少量易溶溶剂重新溶解,将溶液转移到表面皿或扁平的样品瓶中,把它们放到一个更大的容器里,盖上张滤纸防止落上灰尘,让溶剂自然挥干。

另外,应准确称量转移前后的瓶重,以确定样品是否完全转移。

这里的不良溶剂和重结晶的不良溶剂是一个意思。

用滴管就行,液体大概0.5ml*3次。

微量固体有时静电很强,来源我不知道。

如果产品中的杂质与产品极性相差较大,可将样品研碎然后用一与杂质极性相近的溶剂加热回流,过滤干燥然后检测,杂质往往可去掉。

1? 选溶剂该有个什么顺序?

与“相似相溶“背道而驰就行了,大极性的东西,用中等极性的溶剂结晶;小极性的东西,用大极性的溶剂。这样,有一半以上的情况是适合的。

先试:石油醚(正己烷)、乙醚、乙酸乙酯、乙醇、水,再试:丙酮、甲醇、乙腈、苯、氯仿、乙酸、吡啶等。如果还不行,就只好混合了。乙醚可以利用其(1)挥发性;(2)延玻璃向上爬而使固体析出的特性。丙酮如不与水配伍,应加以干燥。

2…什么时候考虑用混合溶剂?

关于用混合容积结晶有一些铁别需要注意的地方。【溶解性好的溶剂(S),溶解性不好的溶剂(U)】。在圆底烧瓶中先用S来进行溶解,接上回流冷凝管再进行加热直至其全部溶解,然后从冷凝管的上部开始滴加U,直到油一点点浑浊后停止滴加,然后再滴加S至其刚好澄清,然后撤走热源,让它慢慢冷却结晶析出。这样析出来的晶体非常漂亮,并且也不会附再壁上。当然这样的晶体不能用来做X-衍射(因为不是单晶)。

3?用混合溶剂时(比如乙醇加水)加多少水才合适?

用过量热的良溶剂溶解,过滤,加热,缓慢加入不良溶剂至有浑浊,加热至澄清。静置等待。

4…重结晶的产率如何提高?

用分级结晶法。积累的母液过柱

5?微量的产物,比如100mg左右可不可以重结晶?

6…重结晶时经常得到油状液,并不析出晶体,如何解决?

.不好办。

首先建议用其他纯化方法。如果一定要用结晶法,以下经验可能有帮助:(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。倾出上层清夜于另一烧杯中,然后再向样品中加入石油醚,加热搅拌倾出清夜,依次下去。(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。

出现油状油一个原因:那就是你在蒸发容积的时候蒸发的太多了,会出现油状,解决的办法很简单就是在加一些溶解性比较好的溶剂让其全部溶解,在来进行结晶让其析出。

另外成油的一个原因是降温太快。

发粘一般是另外一种东西,找一个能溶解粘物的,但又与产物不溶的洗涤、分散后,再滤,如果要母液的话,可以蒸馏分离,通常乙醚和丙酮最常用。

怎样将少量固体取出瓶子,分两种情况:

(1)旋转蒸发后,固体呈透明状,粘在瓶壁上,无法用刮刀刮下。解决方法:用易溶溶剂(如丙酮)重新溶解,并加入一些不良溶剂(如己烷),重新旋干,固体将以较好的形态析出,或以第二种情况存在;

(2)旋转蒸发后,固体呈白色非透明状,粘在瓶壁上,可以用刮刀刮下,但由于静电原因无法取出来。解决方法:用少量易溶溶剂重新溶解,将溶液转移到表面皿或扁平的样品瓶中,把它们放到一个更大的容器里,盖上张滤纸防止落上灰尘,让溶剂自然挥干。

另外,应准确称量转移前后的瓶重,以确定样品是否完全转移。

色谱和结晶是两种互补的方法。

如果杂质的量不是很大,可以试试结晶除去。

反相柱分不掉的杂质,也可以试试用另一种分离机制色谱方法除去,比如凝胶柱。

重结晶注意事项讲解学习

科技名词定义 中文名称:重结晶 英文名称:recrystallization 定义:固态金属及合金在加热(或冷却)通过相变点时,从一种晶体结构转变为另一种晶体结构的过程。 重结晶(recrystallization)是将晶体溶于溶剂或熔融以后,又重新从溶液或熔体中结晶的过程。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。 重结晶 的效果与溶剂选择大有关系,最好选择对主要化合物是可溶性的,对杂质是微溶或不溶的溶剂,滤去杂质后,将溶液浓缩、冷却,即得纯制的物质。混合在一起的两种盐类,如果它们在一种溶剂中的溶解度随温度的变化差别很大,例如硝酸钾和氯化钠的混合物,硝酸钾的溶解度随温度上升而急剧增加,而温度升高对氯化钠溶解度影响很小。则可在较高温度下将混合物溶液蒸发、浓缩,首先析出的是氯化钠晶体,除去氯化钠以后的母液再浓缩和冷却后,可得纯硝酸钾。重结晶往往需要进行多次,才能获得较好的纯化效果。 和重结晶纯化化学试剂的操作中,溶剂的选择是关系到纯化质量和回收率的关键问题。选择适宜的溶剂时应注意以下几个问题: 1. 选择的溶剂应不与欲纯化的化学试剂发生化学反应。例如脂肪族卤代烃类化合物不宜用作碱性化合物结晶和重结晶的溶剂;醇类化合物不宜用作酯类化合物结晶和重结晶的溶剂,也不宜用作氨基酸盐结晶和重结晶的溶剂。 2. 选择的溶剂对欲纯化的化学试剂在热时应具有较大的溶解能力,而在较低温度时对欲纯化的化学试剂的溶解能力大大减小。 3. 选择的溶剂对欲纯化的化学试剂中可能存在的杂质或是溶解度甚大,在欲纯化的化学试剂结晶和重结晶时留在母液中,在结晶和重结晶时不随晶体一同析出;或是溶解度甚小,在欲纯化的化学试剂加热溶解时,很少在热溶剂溶解,在热过滤时被除去。 4. 选择的溶剂沸点不宜太高,以免该溶剂在结晶和重结晶时附着在晶体表面不容易除尽。 用于结晶和重结晶的常用溶剂有:水、甲醇、乙醇、异丙醇、丙酮、乙酸乙酯、氯仿、冰醋酸、二氧六环、四氯化碳、苯、石油醚等。此外,甲苯、硝基甲烷、乙醚、二甲基甲酰胺、二甲亚砜等也常使用。二甲基甲酰胺和二甲基亚砜的溶解能力大,当找不到其它适用的溶剂时,可以试用。但往往不易从溶剂中析出结晶,且沸点较高,晶体上吸附的溶剂不易除去,是其缺点。乙醚虽是常用的溶剂,但是若有其它适用的溶剂时,最好不用乙醚,因为一

北京科技大学再结晶实验报告

冷变形金属再结晶组织的观察和分析 1、实验目的 了解回复、再结晶组织和性能的关系。 了解再结晶动力学的相关知识。 掌握晶粒长大规律。 2、实验样品 光学显微镜 不同变形量和退火后的纯铜晶相样一组 压缩形变和退火后的α-Fe金相样一组 3、实验内容 3.1观察和画出变形60%的纯铜:没有退火,350?C,550 ?C,750 ?C退火30min的组织形貌;结合画的图叙述再结晶组织的特点。 如下图所示分别为变形60%的纯铜没有退火,350?C,550 ?C,750 ?C退火30min的组织形貌。

再结晶组织的特点: 在金相显微镜下观察得到再结晶的晶粒细小而白亮,未再结晶者成狭长状,且呈暗灰色。 对于纯铜而言,再结晶组织内存在退火孪晶,两边界面平直的小块便是退火孪晶。随着退火温度的增加,再结晶组织逐渐长大,并且退火孪晶也随着晶粒长大而长大。 在短暂的退火时间内,再结晶颗粒在形变的滑移带上形成细小的再结晶核心,随着保温温度的增加,再结晶颗粒长大吞食变形的基体的量越多,并且有更多的再结晶晶粒形成,并且随着保温温度的提高,在350℃还可以看见变形的具有纤维状组织的基体,而在550℃以后则完全再结晶,再结晶形成的晶粒比较均匀。

3.2 观察变形68%的纯铁,变形后在560℃分别保温12’,20’,27’,38’,42’试样的组织形貌;画出42’试样的组织形貌,讨论经形变后的Cu, Fe的再结晶组织的区别。 变形68%的纯铁,变形后在560℃分别保温42’试样的组织形貌图如下图所示: 铜的形变再结晶组织有退火孪晶,而铁的形变再结晶组织没有退火孪晶。铜是面心立方结构,其层错能较低,因此在一次再结晶的过程中会出现两边界面平直的退火孪晶片。退火孪晶常在晶粒长大的晶界出现。体心立方金属的孪晶界面能较高,例如铁,不易出现退火孪晶。 铁的再结晶完成后的组织为均匀的等轴晶粒,而铜再结晶完成后为具有退火孪晶的均匀晶粒。 3.3 测定再结晶体积分数随保温时间变化曲线,要求有自己测试的原始数据以及误差分析。 计算再结晶动力学方程 1exp()n X Bt =--中的n,B。 自己测试的原始数据见表一:变形68%的纯铁变形后在560℃保温20’的再结晶数点数据表。(表一附在实验报告后) 计算过程如下: Vvi=第i次计数的点数/网格总点数。 本实验中网格为6×6,故网格总点数为36。

重结晶步骤(转)

【资源】结晶和重结晶的操作步骤(详细版) 结晶和重结晶的操作步骤 重结晶重结晶 结晶和重结晶包括以下几个主要操作步骤: 1.将需要纯化的化学试剂溶解于沸腾或将进沸腾的适宜溶剂中; 2.将热溶液趁热抽滤,以除去不溶的杂质; 3.将滤液冷却,使结晶析出; 4.滤出结晶,必要时用适宜的溶剂洗涤结晶。 在实施结晶和重结晶的操作时要注意以下几个问题; 1.在溶解预纯化的化学试剂时要严格遵守实验室安全操作规程,加热易燃、易爆溶剂时,应在没有明火的环境中操作,并应避免直接加热。因为在通常的情况下,溶解度曲线在接近溶剂沸点时陡峭地升高,故在结晶和重结晶时应将溶剂加热到沸点。为使结晶和重结晶地收率高,溶剂的量尽可能少,故在开始加入的溶剂量不足以将欲纯化的化学试剂全部溶解,在加热的过程中可以小心的补加溶剂,直到沸腾时固体物质全部溶解为止。补加溶剂时要注意,溶液如被冷却到其沸点以下,防爆沸石就不在有效,需要添加新的沸石。 2.为了定量地评价结晶和重结晶地操作,以及为了便于重复,固体和溶剂都应予以称量和计量。 3.在使用混合溶剂进行结晶和重结晶时,最好将欲纯化的化学试剂溶于少量溶解度较大的溶剂中,然后趁热慢慢地分小份加入溶解度较小的第二种溶剂,直到它触及溶液的部位有沉淀生成但旋即有溶解为止。如果溶液的总体积太小,则可多加一些溶解度大的溶剂,然后重复以上操作。有时也可用相反的程序,将欲纯化的化学试剂悬浮于溶解度小的溶剂中,慢慢加入溶解度大的溶剂,直至溶解,然后再滴入少许溶解度小的溶剂加以冷却。 4.如有必要可在欲纯化的化学试剂溶解后加入活性炭进行脱色(用量约相当于欲纯化的物质重量的1/50~1/20),或加入滤纸浆、硅藻土等使溶液澄清。加入脱色剂之前要先将溶剂稍微冷却,因为加入的脱色剂可能会自动引发原先抑制的沸腾,从而发生激烈的、爆炸性的暴沸。活性碳内含有大量的空气,故能产生泡沫。加入活性碳后可煮沸5-10分钟,

详解单结晶体管的基本工作原理和特性

单结晶体管原理 摘要:单结晶体管原理单结晶体管(简称UJT)又称基极二极管,它是一种只有一个PN结和两个电阻接触电极的半导体器件,它的基片为条状的高阻N型硅片,两端分别用欧姆接触引出两个基极b1和b2。在硅片中间略偏b2一侧用合金法制作一个P区作为发射极e。其结构、符号和等效电呼如图1所示。图1、单结晶体管一、单结晶体管的特性从图1可以看出,两基极b1与b2之间的电阻称为基极电阻:rbb=rb1+rb2式中:rb1----第一基极与发射结之间的电阻,其数值 目录 单结晶体管原理 单结晶体管(简称UJT)又称基极二极管,它是一种只有一个PN结和两个电阻接触电极的半导体器件,它的基片为条状的高阻N型硅片,两端分别用欧姆接触引出两个基极b1和b2。在硅片中间略偏b2一侧用合金法制作一个P区作为发射极e。其结构、符号和等效电呼如图1所示。 图1、单结晶体管 一、单结晶体管的特性 从图1可以看出,两基极b1与b2之间的电阻称为基极电阻: rbb=rb1+rb2 式中:rb1----第一基极与发射结之间的电阻,其数值随发射极电流ie而变化,rb2为第二基极与发射结之间的电阻,其数值与ie无关;发射结是PN结,与二极管等效。 若在两面三刀基极b2、b1间加上正电压Vbb,则A点电压为: VA=[rb1/(rb1+rb2)]vbb=(rb1/rbb)vbb=ηVbb 式中:η----称为分压比,其值一般在0.3---0.85之间,如果发射极电压VE由零逐渐增加,就可测得单结晶体管的伏安特性,见图2

图2、单结晶体管的伏安特性 (1)当Ve<η Vbb时,发射结处于反向偏置,管子截止,发射极只有很小的漏电流Iceo。(2)当Ve≥η Vbb+VD VD为二极管正向压降(约为0.7伏),PN结正向导通,Ie显著增加,rb1阻值迅速减小,Ve相应下降,这种电压随电流增加反而下降的特性,称为负阻特性。管子由截止区进入负阻区的临界P称为峰点,与其对就的发射极电压和电流,分别称为峰点电压Vp和峰点电流Ip和峰点电流Ip。Ip是正向漏电流,它是使单结晶体管导通所需的最小电流,显然Vp=ηVbb (3)随着发射极电流ie不断上升,Ve不断下降,降到V点后,Ve不在降了,这点V称为谷点,与其对应的发射极电压和电流,称为谷点电压,Vv和谷点电流Iv。 (4)过了V点后,发射极与第一基极间半导体内的载流子达到了饱和状态,所以uc继续增加时,ie便缓慢地上升,显然Vv是维持单结晶体管导通的最小发射极电压,如果Ve<Vv,管子重新截止。 二、单结晶体管的主要参数 (1)基极间电阻Rbb 发射极开路时,基极b1、b2之间的电阻,一般为2--10千欧,其数值随温度上升而增大。 (2)分压比η 由管子内部结构决定的常数,一般为0.3--0.85。 (3)eb1间反向电压Vcb1 b2开路,在额定反向电压Vcb2下,基极b1与发射极e之间的反向耐压。 (4)反向电流Ieo b1开路,在额定反向电压Vcb2下,eb2间的反向电流。

乙酰苯胺的重结晶实验报告

有机化学实验报告 实验名称:乙酰苯胺的重结晶 学院:化学工程学院 专业:化学工程与工艺 班级:化工11-4班 姓名:沈杰学号11402010417 指导教师:肖勋文、何炎军 日期:2012年10月8日

一、实验目的 1.学习重结晶提纯固态有机化合物的原理和方法。 2.掌握抽滤、热滤操作和滤纸折叠的方法。 3.了解乙酰苯胺的结晶制备。 二、实验原理 重结晶(Recrystallization)原理:利用混合物中各组分在某种溶剂中的溶解度不同,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。(相似相溶原理)。 一般重结晶只适用于纯化杂质含量在5%以下的固体有机物。 三、主要试剂及物理性质 溶解度:水0.56(25℃)、3.5(80℃)、18(100℃);乙醇36.9(20℃),甲醇69.5(20℃),氯仿3.6(20℃),微溶于乙醚、丙酮、甘油和苯。不溶于石油醚。 四、试剂用量规格 粗乙酰苯胺(2.00g),活性炭(0.2—0.5g),水 五、仪器装置 250或400ml烧杯、玻璃棒、电炉、热滤漏斗、滤纸、酒精灯、布氏漏斗、抽滤瓶、 循环水医用真空泵、乙酰苯胺。 名称分子量熔点/℃沸点/℃折射率比重颜色和形态溶解度乙酰苯胺135.165 114.3 305 - 1.21 白色有光泽的 鳞片状晶体。 见下面

六、实验步骤及现象 七、实验结果 2.得到的乙酰苯胺的结晶质量:0.55g 3.所得产率=0.55/1.99*100%=27.63% 八、实验讨论 重结晶中选用理想的溶剂,必须要求: (1)溶剂不应与重结晶物质发生化学反应; (2)重结晶物质在溶剂中的溶解度应随温度变化,即高温时溶解度大,而低温时溶解度 小; (3)杂质在溶剂中的溶解度或者很大,或者很小; (4)溶剂应容易与重结晶物质分离; (5)能使被提纯物生成整齐的晶体; (6)溶剂应无毒,不易燃,价廉易得并有利于回收利用。 重结晶的一般过程包括: (1)选择适宜的溶剂;(2)饱和溶液的配制;(3)热过滤除去杂质;(4)晶体的析

可控硅工作原理

可控硅工作原理 一种以硅单晶为基本材料的P1N1P2N2四层三端器件,创制于1957年,由于它特性类似于真空闸流管,所以国际上通称为硅晶体闸流管,简称可控硅T。又由于可控硅最初应用于可控整流方面所以又称为硅可控整流元件,简称为可控硅SCR。 在性能上,可控硅不仅具有单向导电性,而且还具有比硅整流元件(俗称死硅)更为可贵的可控性。它只有导通和关断两种状态。 可控硅能以毫安级电流控制大功率的机电设备,如果超过此频率,因元件开关损耗显著增加,允许通过的平均电流相降低,此时,标称电流应降级使用。 可控硅的优点很多,例如:以小功率控制大功率,功率放大倍数高达几十万倍;反应极快,在微秒级内开通、关断;无触点运行,无火花、无噪音;效率高,成本低等等。 可控硅的弱点:静态及动态的过载能力较差;容易受干扰而误导通。 可控硅从外形上分类主要有:螺栓形、平板形和平底形。 1、可控硅元件的结构 不管可控硅的外形如何,它们的管芯都是由P型硅和N型硅组成的四层P1N1P2N2结构。见图1。它有三个PN结(J1、J2、J3),从J1结构的P1层引出阳极A,从N2层引出阴级K,从P2层引出控制极G,所以它是一种四层三端的半导体器件。 2、工作原理 可控硅是P1N1P2N2四层三端结构元件,共有三个PN结,分析原理时,可以把它看作由一个PNP管和一个NPN管所组成,其等效图解如图1所示 图1、可控硅结构示意图和符号图 当阳极A加上正向电压时,BG1和BG2管均处于放大状态。此时,如果从控制极G输入一个正向触发信号,BG2便有基流ib2流过,经BG2放大,其集电极电流ic2=β2ib2。因为BG2的集电极直接与BG1的基极相连,所以ib1=ic2。此时,电流ic2再经BG1放大,于是BG1的集电极电流ic1=β1ib1=β1β2ib2。这个电流又流回到BG2的基极,表成正反馈,使ib2不断增大,如此正向馈循环的结果,两个管子的电流剧增,可控硅使饱和导通。 由于BG1和BG2所构成的正反馈作用,所以一旦可控硅导通后,即使控制极G的电流消失了,可控硅仍然能够维持导通状态,由于触发信号只起触发作用,没有关断功能,所以这种可控硅是不可关断的。 由于可控硅只有导通和关断两种工作状态,所以它具有开关特性,这种特性需要一定的条件才能转化,此条件见表1

有机化学实验 重结晶实验报告模板

实验四重结晶 1、实验目的 (1)重结晶原理及装置的讲解; (2)掌握热过滤、抽滤等重结晶操作和滤纸的折叠方法。 2、实验原理 通常情况下,固体化合物的溶解度随温度的升高而增大。若把固体溶解在热的溶剂中达到或接近饱和,冷却时温度降低,固体的溶解度减小,溶液变成过饱和而析出晶体。利用溶剂对被提纯物质和杂质的溶解度不同,可以使被提纯物质从过饱和溶液中析出,而让杂质全部或绝大部分留在溶液中(或杂质在溶剂中的溶解度很小,则制成饱和溶液后在热过滤时即被除去),从而达到提纯的目的。这种提纯固体化合物的方法,称为重结晶。重结晶是提纯固体化合物常用的方法之一。 3、仪器:铁架台、铁夹、电炉、石棉网、烧杯、玻璃棒、布氏漏斗、恒温水浴锅、抽滤瓶、真空泵。 4、试剂:乙酰苯胺、活性炭。 5、装置图 6、操作步骤及注意事项 (1)溶剂的选择。选择合适的溶剂。本实验乙酰苯胺的重结晶,选择蒸馏水为溶剂。 (2)准备热过滤装置。将滤纸大小确定后把布氏漏斗和抽滤瓶放入恒温水浴锅中加热。

(3)样品溶解。称取5g左右乙酰苯胺粗品,放在250 mL烧杯中,加入100 mL 蒸馏水,在电炉上进行加热溶解(电压调到中间档、加石棉网、用玻璃棒搅拌),沸腾溶解后,关闭电炉,将烧杯取下(用铁钳),放实验台上冷却5 min,再多加20 mL蒸馏水和少许活性炭(1满勺活性炭够2个组用),继续加热微沸几分钟。期间,剪好滤纸准备过滤。 (4)第一次抽滤(热过滤)。将水浴锅中的布氏漏斗和抽滤瓶取出,迅速组装抽滤装置,趁热将溶液过滤,取滤液。如果出现抽不动的现象,将布氏漏斗内的溶液倒回到烧杯中加热至沸,换张滤纸,加热布氏漏斗,重新热过滤。 (5)冷却、结晶。上一步抽滤结束后,如果抽滤瓶中有固体析出,将盛有滤液的抽滤瓶放入恒温水浴锅加热(禁止将抽滤瓶放在电炉上加热!),待析出固体脱落后(粘在瓶口附近的产品可以用胶头滴管吸取热滤液冲洗下来)迅速将滤液转移至250 mL烧杯中,冰水浴冷却结晶10 min。 (6)第二次抽滤(室温过滤)。组装抽滤装置,将冷却结晶完毕的固液混合物过滤,产品在漏斗里,产品用少量蒸馏水洗涤一次。 (7)烘干称重。将产品置于一滤纸中用烘箱进行干燥(烘箱里铁架高温,注意别烫伤),干燥完毕后称重。 7、实验数据处理要求 (1)乙酰苯胺粗品质量(电子天平显示的质量)。 (2)提纯后得到的乙酰苯胺质量(电子天平显示的质量)。 (3)计算回收率。

有机化学实验报告-苯甲酸的重结晶

苯甲酸的重结晶 一、实验目的: 1、了解重结晶原理,初步学会用重结晶方法提纯固体有机化合物; 2、掌握热过滤和抽滤操作。 二、基本原理: 1、重结晶的原理是利用固体混合物中各组分在某种溶剂中的溶解度不同,使它们相互分离,达到提纯精制的目的(把固体有机物溶解在热的溶剂中使之饱和,冷却时由于溶解度降低,有机物又重新析出晶体。——利用溶剂对被提纯物质及杂质的溶解度不同,使被提纯物质从过饱和溶液中析出。让杂质全部或大部分留在溶液中,从而达到提纯的目的)。 注意:重结晶只适宜杂质含量在5%以下的固体有机混合物的提纯。从反应粗产物直接重结晶是不适宜的,必须先采取其他方法初步提纯,然后再重结晶提纯。 2、溶剂的选择: 1)被提纯物质,高温下溶解度大,低温下溶解度小。 2)与被提纯的物质不发生化学反应。 3)杂质溶解度要么非常大要么非常小。 4)溶剂易挥发。(相对被提纯物质) 5)能形成较好的晶体。 6)无毒无害,价廉易得。 三、实验试剂与仪器: 药品:苯甲酸、活性炭。 仪器:烧杯、玻璃棒、吸滤瓶、布氏漏斗、滤纸、加热器。 四、实验步骤: 1、热溶解 ①取约2g粗苯甲酸晶体置于烧杯中,加入在微沸状态下刚好溶解剂量的蒸馏水。 ②在三脚架上垫一石棉网,将烧杯放在石棉网上,点燃酒精灯加热,不时用玻璃棒搅拌(注 意:搅拌时玻璃棒不要触及烧杯内壁)。 ③待粗苯甲酸全部溶解,停止加热。 ④冷却两分钟后加入活性炭2%-5%,再加热沸腾5分钟。 2、热过滤 ①将准备好的过滤器放在铁架台的铁圈上,过滤器下放一小烧杯。 ②将烧杯中的混合液在保温漏斗里趁热过滤。(过滤时可用坩埚钳夹住烧杯,避免烫手),使 滤液沿玻璃棒缓缓注入过滤器中。 3、冷却结晶 将滤液静置室温冷却,观察烧杯中晶体的析出。 4、抽滤洗涤 ①将析出苯甲酸晶体置于安装好的布氏漏斗进行减压过滤。 ②冷水洗涤2-3次,少量多次,最终形成滤饼。

重结晶技术

重结晶技术 一、溶剂的选择原则和经验 1、常用溶剂:DMF、氯苯、二甲苯、甲苯、乙腈、乙醇、THF、氯仿、乙酸乙酯、环己烷、丁酮、丙酮、石油醚。 2、比较常用溶剂:DMSO、六甲基磷酰胺、N-甲基吡咯烷酮、苯、环己酮、丁酮、环己酮、二氯苯、吡啶、乙酸、二氧六环、乙二醇单甲醚、1,2-二氯乙烷、乙醚、正辛烷。 3、一个好的溶剂在沸点附近对待结晶物质溶解度高而在低温下溶解度又很小。DMF、苯、二氧六环、环己烷在低温下接近凝固点,溶解能力很差,是理想溶剂。乙腈、氯苯、二甲苯、甲苯、丁酮、乙醇也是理想溶剂。 4、溶剂的沸点最好比被结晶物质的熔点低50℃。否则易产生溶质液化分层现象。溶剂的沸点越高,沸腾时溶解力越强,对于高熔点物质,最好选高沸点溶剂。 5、含有羟基、氨基而且熔点不太高的物质尽量不选择含氧溶剂。因为溶质与溶剂形成分子间氢键后很难析出。 6、含有氧、氮的物质尽量不选择醇做溶剂,原因同上。 7、溶质和溶剂极性不要相差太悬殊。水>甲酸>甲醇>乙酸>乙醇>异丙醇>乙腈>DMSO>DMF>丙酮>HMPA>CH2Cl2>吡啶>氯仿>氯苯>THF>二氧六环>乙醚>苯>甲苯>CCl4>正辛烷>环己烷>石油醚。 二、重结晶操作 1、筛选溶剂:在试管中加入少量(麦粒大小)待结晶物,加入0.5 mL根据上述规律所选择溶剂,加热沸腾几分钟,看溶质是否溶解。若溶解,用自来水冲试管外测,看是否有晶体析出。初学者常把不溶杂质当成待结晶物!如果长时间加热仍有不溶物,可以静置试管片刻并用冷水冷却试管(勿摇动)。如果有物质在上层清液中析出,表示还可以增加一些溶解。若稍微浑浊,表示溶剂溶解度太小;若没有任何变化,说明不溶的固体是一种东西,已溶物质又非常易溶,不易析出。 2、常规操作:在锥形瓶或圆底烧瓶中加入溶质和一定溶剂,装上球冷,加热10分钟,若仍有不溶物,继续从冷凝管上口补加溶剂至完全溶解再补加过量30%溶剂。用折叠滤纸(折叠滤纸和三角漏斗要提前预热)趁热过滤入锥形瓶。滤液自然冷却后用布氏漏斗抽滤(用滤液反过来冲洗锥形瓶!)。如果物质在室温溶解度很小,滤饼可以用少量冷的溶剂淋洗(先撤掉减压,加少量溶剂润湿滤饼,再减压抽干。注意:用玻璃塞把滤饼压实有助于除掉更多溶剂!)。如果所用溶剂不易挥发,可以在常压下加入少量易挥发溶剂淋洗滤饼,如DMF可用乙醇洗,二氯苯、氯苯、二甲苯、环己酮可以用甲苯洗。初学者常遇到问题:大量结晶在滤纸上析出,原因是漏斗和滤纸预热不好、溶剂过量太少、过滤时间太长。如产品贵重,可将三角漏斗和滤纸置于锥形瓶上用蒸气预热,边过滤边用已经过滤的滤液蒸气保温,但上述操作比较危险,甲苯、醚类、石油醚、环己烷等易燃溶剂慎用此法。注意:用热的重结晶母液淋洗滤纸和所有黏附溶质器具并冷却可减少结晶损失。 3、反常规操作热抽滤:吸滤瓶不能预热,布氏漏斗和滤纸放在溶解溶质的锥形瓶上面利用上升蒸气润湿,放在吸滤瓶上立即趁热抽滤。注意抽气压力不能太大以防止吸滤瓶中母液爆沸!初学者常犯错误:滤纸没有贴紧(可用双层的)、动作迟缓导致结晶在布氏漏斗中析出、抽气压力太大导致滤液被吸入泵中、过滤完毕没有立即卸压导致大量溶剂被抽进泵中。 总之,与“相似相溶“背道而驰就对了,大极性的东西,用中等极性的溶剂结晶;小极性的东西,用大极性的溶剂。这样,有一半以上的情况是适合的。

充电电路地工作原理

充电电路工作原理 蓄电池与逆变器对直流电源的要求不同:逆变器要求直流电源提供稳定电压;蓄电池要求直流电源提供的电压能随着蓄电池的充电过程而变化。为了解决蓄电池、逆变器对直流电源的不同要求,故UPS分别设置整流器及充电电路。根据UPS容量大小、工作方式不同,充电电路可分为恒压充电、恒流充电、分级充电等电路。介于充电电路在整个系统中的重要作用,我做了多方面的考虑,最后决定采用高压快速充电电路。 在此所用的高压快速充电电路不但解决了UPS内部蓄电池的快速充电问题,而且解决了一般不能快充外接蓄电池的问题。 工作原理分析: 该电路适用于长备用时间、大容量蓄电池的充电。它由以下几个部分组成:(1)加电电路 在不加交流输入电压时,继电器J2的中间触点a2和b2相连,如果这时开关K是闭合的,那么外加蓄电池电压就和UPS内部蓄电池形成并联结构,此时控制电路由于没有电源而不能工作。 当市电电压220V加到输入端时,由于继电器J1的触点处于断开状态,因而交流电压220V就不能加到变压器T1上。当按下按钮N1时,J1被激励,触点J1闭合。这时电流经限流电阻R x加到变压器T1上,等到变压器初级绕组的电压达到一定值时,J3被激励,触点闭合,将电阻R x短路。在交流220V加到输入端的同时,J2被激励,继电器触点a2转接到c2,于是电池组电压UB经R2、VD6加到控制电路上。N2为按断开关,在未按下开关N2时其处于闭合状态将两个单结晶体管振荡器的发射扳旁路,故振荡器不工作,电路处于静止等待状态。 加电电路中之所以加入了J3和R x环节,是因为一般电源变压器的匝间电容使加电前沿的电流被旁路,磁通不能马上建立起来,形成很大的短路电流。如未变压器容量再增加,这种启动瞬间短路电流就会更严重。因此,在加电前瞬间用电阻R x限流,当变压器上电压升到一定值时,再将R x短路就可避免这种情况的发生。 当按下开关N1瞬间,由于有上述的过程,最好不要马上供电。在N2被按下,该开关处于断开状态,电容C5的充电能延缓振荡器的起振,只有当C5上电压上;升到一定值时,振荡器才开始工作。 (2)振荡电路

实验三 重结晶及熔点测定(苯甲酸重结晶)

实验三重结晶及熔点测定 ─苯甲酸重结晶 一、目的要求 1、理解重结晶提纯法的原理,学习并掌握重结晶法提纯固体有机化合物; 2、掌握热过滤和吸滤操作; 3、了解数字熔点仪的操作方法。 二、基本原理 1、晶体可以通过两种方法得到: (1)由加热的固体冷却得到,即升华; (2)由饱和的溶液得到。 后一种则是化学实验室最常用的方法,也是本次实验所采用的方法。 重结晶法是提纯固体有机化合物常用的方法。 2、重结晶法原理: 利用混合物中各组分在某种溶剂中的溶解度不同,或在同一溶剂中不同温度时的溶解度不同,而将它们相互分离。 解释:固体有机物在溶剂中的溶解度与温度有密切关系。当温度升高时溶解度增大,温度降低时溶解度变小。当固体有机物溶解在热的溶剂中形成饱和溶液后冷却,由于溶解度降低,变成过饱和溶液而析出结晶。利用溶剂对被提纯物质及杂质的溶解度不同,可以使不溶的杂质在被提纯物质的

饱和溶液中过滤除去,而后被提纯物质从过饱和溶液中析出,溶解的杂质仍留在溶液中,从而达到提纯的目的。 溶剂的选择是重结晶关键的一步,一般根据“相似互溶”的原理来确定溶剂。 所选溶剂必须符合下列条件: (1)不与被提纯物质发生化学反应; (2)在高温时,被提出物质在溶剂中溶解度较大,在低温时,则很少; (3)对杂质的溶解度很大或很小; (4)容易和被提纯物分离; (5)能给出较好的结晶。 此外,也应考虑溶剂的易燃性,毒性,价格等因素。 3、重结晶一般过程: ①溶解:将不纯的固体有机物在溶剂的沸点或接近于沸点的温度下溶解 在溶剂中,制成接近饱和的浓溶液。若溶液含有色杂质,可加活性碳煮沸脱色; ②趁热过滤:过滤此热溶液以除去其中不溶物质及活性碳; ③重结晶:将滤液冷却,使结晶自过饱和溶液中析出,而杂质仍留母液中;。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。 ④过滤:抽气过滤,从母液中将结晶分出,洗涤结晶以除去吸附的母液; ⑤结晶干燥:所得结晶进行干燥。

有机化学实验报告-过滤重结晶

有机化学实验报告 过滤及重结晶 试验161 范瑶函实验时间:12月11日 乙酰苯胺的重结晶 一、实验目标 1、掌握常压过滤、减压过滤、热过滤的实验技术 2、掌握重结晶法提纯固体有机化合物的原理和实验操作方法 二、实验原理 过滤是利用物质溶解性的差异,对固体混合物进行分离的常用方法。重结晶利用溶剂对被提纯物质和杂质在不同温度下溶解度的差异,是杂质在热过滤时被滤除(趁热过滤,溶剂对杂质溶解度小)或留在母液中(低温过滤:溶剂对杂质溶解度大)。 溶液冷却后,由于温度降低而使有机化合物溶解度降低,溶液变过饱和而析出晶体。重结晶是提纯固体化合物的常用方法之一,适用于提纯杂质含量5%以下的固体混合物。 重结晶溶剂的选择:1)与被提纯物不发生化学反应2)对被提纯物的溶解度随温度变化有较大变化3)对杂质的溶解度非常大或非常小4)易与被提纯物质分离,溶剂沸点不宜太高也不宜太低。沸点过低,加热溶解操作不易;过高回收溶剂困难。 若在实验中找到一种合适溶剂比较困难,可以考虑采用混合溶剂。一般有水-乙醇,水-丙酮,水-醋酸,乙醚-甲醇。 三、实验方法 1、常压过滤 2、减压过滤(抽气过滤、吸滤):用溶剂润湿滤纸片,紧贴布氏漏斗口,开启水泵,将要过滤的混合物倒入漏斗中,一直抽气到几乎没有液体流出为止。之后关闭水泵,将抽干的滤渣和滤纸一并拿出来。 3、热过滤:过滤时溶液温度受外界冷空气影响降低,易有晶体析出,堵塞滤纸孔和长颈漏斗口影响过滤,用热水漏斗完成,具体是将铜制外层灌水至3/4的漏斗烧至沸腾,在里面放入玻璃漏斗和滤纸,下接烧杯。过滤时,应缓慢倾倒热的饱和溶液,一次未倒完,应继续加热烧杯,等待下次倾倒。为了不使滤纸贴在玻璃漏斗上,充分利用滤纸的有效面积提高过滤效率,将滤纸片按折扇一样折成扇形。 4、装置仪器:

重结晶

重结晶 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。由此可见,如果杂质在冷时的溶解度大而产物在冷时的溶解度小,或溶剂对产物的溶解性能随温度的变化大,这两方面都有利于提高回收率。 从上述讨论总可以看出,在任何情况下,杂志的含量过多都是不利的(杂质太多还会影响结晶速度,甚至妨碍结晶的生成)。一般重结晶只适用于纯化杂质含量在5%以下的固体有机混合物。 结晶与重结晶知识集结晶在结晶和重结晶纯化化学试剂的操作中,溶剂的选择是关系到纯化质量和回收率的关键问题。 选择适宜的溶剂 1. 选择的溶剂应不与欲纯化的化学试剂发生化学反应。例如脂肪族卤代烃类化合物不宜用作碱性化合物结晶和重结晶的溶剂;醇类化合物不宜用作酯类化合物结晶和重结晶的溶剂,也不宜用作氨基酸盐酸盐结晶和重结晶的溶剂。 2. 选择的溶剂对欲纯化的化学试剂在热时应具有较大的溶解能力,而在较低温度时对欲纯化的化学试剂的溶解能力大大减小。

3. 选择的溶剂对欲纯化的化学试剂中可能存在的杂质或是溶解度甚大,在欲纯化的化学试剂结晶和重结晶时留在母液中,在结晶和重结晶时不随晶体一同析出;或是溶解度甚小,在欲纯化的化学试剂加热溶解时,很少在热溶剂溶解,在热过滤时被除去。 4. 选择的溶剂沸点不宜太高,以免该溶剂在结晶和重结晶时附着在晶体表面不容易除尽。用于结晶和重结晶的常用溶剂有:水、甲醇、乙醇、异丙醇、丙酮、乙酸乙酯、氯仿、冰醋酸、二氧六环、四氯化碳、苯、石油醚等。此外,甲苯、硝基甲烷、乙醚、二甲基甲酰胺、二甲亚砜等也常使用。二甲基甲酰胺和二甲亚砜的溶解能力大,当找不到其它适用的溶剂时,可以试用。但往往不易从溶剂中析出结晶,且沸点较高,晶体上吸附的溶剂不易除去,是其缺点。乙醚虽是常用的溶剂,但是若有其它适用的溶剂时,最好不用乙醚,因为一方面由于乙醚易燃、易爆,使用时危险性特别大,应特别小心;另一方面由于乙醚易沿壁爬行挥发而使欲纯化的化学试剂在瓶壁上析出,以致影响结晶的纯度。在选择溶剂时必须了解欲纯化的化学试剂的结构,因为溶质往往易溶于与其结构相近的溶剂中―“相似相溶”原理。极性物质易溶于极性溶剂,而难溶于非极性溶剂中;相反,非极性物质易溶于非极性溶剂,而难溶于极性溶剂中。这个溶解度的规律对实验工作有一定的指导作用。如:欲纯化的化学试剂是个非极性化合物,实验中已知其在异丙醇中的溶解度太小,异丙醇不宜作其结晶和重结晶的溶剂,这时一般不必再实验极性更强的溶剂,如甲醇、水等,应实验极性较小的溶剂,如丙酮、二氧六环、苯、石油醚等。适用溶剂的最

萘的重结晶实验报告doc

萘的重结晶实验报告 篇一:萘的重结晶 实验四、萘的重结晶 一、实验目的 1、学习重结晶提纯固态有机化合物的原理和方法。 2、掌握抽滤、热过滤操的方法。 二、实验原理 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结晶。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留在溶液中。(若杂质在溶剂中的溶解度极小,则配成饱和溶液后被热过滤除去),从而达到提纯目的。一般重结晶只适用于纯化杂质含量在5%以下的固体有机混合物。 选择溶剂条件 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、对杂质的溶解度非常大或非常小。(前一种情况在冷

却时,杂质留在母液中,后一种情况热滤时被滤出杂质) 4、容易挥发(溶剂的沸点较低)易与结晶分离除去。 5、能给出较好的结晶。 6、无毒或毒性很小,便于操作。 7、在无合适单一溶剂可选时,可选用混合溶剂。 8、价廉易得。 常用的重结晶溶剂:水、甲醇、乙醇、苯等。 三、药品和仪器 粗萘、70%乙醇、活性炭 50mL圆底烧瓶、长颈漏斗、无颈漏斗、25mL量筒、球形冷凝管、50mL锥形瓶、滤纸、抽滤瓶、玻璃棒、布氏漏斗、表面皿。 装置图见图2-21,22,23. 四、实验步骤 在装有回流冷凝管的50mL圆底烧瓶中,放入2g粗萘,加入15mL95%乙醇和搅拌磁子。接通冷凝水后,缓慢加热至沸腾。若所加的乙醇不能使粗萘完全溶解,则应从冷凝管上端继续补加少量95%乙醇(注意添加时不要漏入加热器),观察是否完全溶解。待完全溶解后,再加入已加入量20%左右的95%乙醇。 移除加热装置,待溶液稍冷后加入少许活性炭(粗萘的1~5%)。继续搅拌、加热回流5min。趁热用预热好的无颈漏

关于重结晶问题的探讨与总结

有机合成:关于重结晶问题的探讨与总结 2016-08-03有机合成有机合成 Org-Syn介绍有机化学知识,有机合成的招聘信息,有关书籍推荐,合成领域涉及的医药、化工、材 料等专业信息,欢迎订阅!在化合物的合成中,反应往往可以发生,但最后拿不到纯品,特别是药物的合成工艺,需要以工业化为目标,重结晶就成为了一种重要 的提纯手段,不同的人有不同的见解,比如以下几位 TA这样说虫友:nk.alex 以前详细比较过,个人经验: 100g以下的,不搅拌比搅拌合适,体系小,传热问题很难控制,体系其实处于 相对不稳定的状况,而且体系能形成晶核的物质相对多一些,稳定性相对较差,经常要面临的问题是析出速度过快,这时候需要控制的是晶核附近溶质的扩散 速度,形成尽可能长的浓度梯度,避免多晶核的形成,这时候不搅拌比搅拌有利。 1kg级别的,必须搅拌。这时候体系较大,热量散失导致的温度梯度问题比小 体系好很多,晶体有足够的时间来析出,经常要解决的问题是晶体沿着壁生长 形成厚厚的一层,包夹问题强于吸附问题,必须研磨后再充分洗涤才能达到好 的结果。这时候包夹母液问题多多。但是搅拌也不是蛮搅,在不同的阶段需要 根据析出状况调搅拌速度的,并且容易析出来的跟难析出来的需要搅拌速度也 有区别,容易的一般低速避免多晶核,难的高速增加晶核。 当然这都是针对一般情况而言,特殊的也有很多例子。以前有个项目重结晶, 是乙醇和水替换,2kg的处理量,每次不搅拌滴加24h以上,能看到晶体点点的沿着晶核生长成为有规则晶面的单晶,能得到单晶级别的产品,搅拌则是粉末,纯度下降两个点。析晶的浓度及不良溶剂对溶质的溶解度大小都会有影响。还 有些特殊情况下不搅拌的,利用两种互溶的溶剂的密度差异来在溶剂界面扩散 重结晶的,碰到过两次,都是特殊操作,用于有机盐的形成,但是都因为无法 控制参数而无法放大。 重结晶最需要的是观察和悟性,切忌教条。

单结晶体管触发电路原理及各店波形

单节晶体管触发电路 1原理图是: 实验目的是:(1)熟悉单结晶体管触发电路的工作原理及电路中 各个元件的作用 (2)掌握单结晶体管触发电路的调试步骤与方法 (3)熟悉与掌握单结晶体管触发电路各主要点的波 形测量与分析 实验原理:有原理图可知,由同步变压器变压器副边输出60V 的交流同步电压,经过D1的半波整流得到T1点的波形图,经过稳压管D3的稳压使图T2处的波形进行嵌位,使梯形波电位嵌位,可得到梯形波的波形即T2的波形图如图所示,T1和T2的波形图为下图

(其中红色表示的是T1处的波形,黑色表示的是T2处的波形)电路经过电阻R2的分压使T3的比T2略低,由于D2稳压器的稳压使T3处的波形也为梯形波,其中T2和T3的波形如图所示,当改变R2阻值时,由于T2压降保持不变,R2和滑动变阻器的分压,由于R2分压增大,使得T3处电位降低,波形图如下图所示: 其中同步电压,整流桥和稳压二极管共同组成梯形波,这个梯形波电压,既作为触发电路的同步电压,也作为它的直流电源。

(其中蓝色线是T3的波形,橙色表示的是T2的波形,R2未变动之前) 当R2变化时(R2=10kΩ),由于T2处稳压管的嵌位,是的R2变化时T2处电压保持不变,此时R2和滑动变阻器R8串联分T2的电压,由于R2的电阻增大,由电阻串联可知,R2分的的电压就会增大,从而使滑动变阻器两端的电压变小,即T3处的电压变小,图像如下所示:

(蓝线表示的是T3的波形,橙线表示的是T2的波形) T6后面是由两个三极管构成的放大和移相环节,主要由晶体管Q1和Q2组成,Q1的作用是放大,Q2的作用是等效可变电阻,由外部输入的移相控制电压经晶体管Q1放大后,作为晶体管Q2当梯形波电压过零时单结晶体管的e和第一基极b1导通,电容的基极控制信号,使Q2的集电极电流顺着T6处电压的变化而变化,起到可变电阻的作用。即改变T6处的点位就可改变电容C的充电时间常数,也就是说改变了单结晶体管峰点电压到来的时刻,从而实现对输出脉冲的移相控制。 此外,单节晶体管Q3和电容器C1共同组成了单结晶体管触发电路的脉冲形成和输出环节,此时同步电源通过R4和三极管

有机化学实验四重结晶及过滤

有机化学实验四重结晶及 过滤 Prepared on 22 November 2020

实验四重结晶及过滤 一.实验目的: 1.学习重结晶法提纯固态有机化合物的原理和方法; 2.掌握抽滤、热滤操作和滤纸的折叠方法; 3.了解重结晶时溶剂的选择 二.实验重点和难点: 1.学习重结晶法提纯固态有机化合物的原理和方法; 2.掌握抽滤、热滤操作和滤纸的折叠方法; 实验类型:基础性实验学时:4学时 三.实验装置和药品: 主要实验仪器:抽滤瓶布氏漏斗真空泵表面皿 滤纸玻棒 主要化学试剂:乙酰苯胺(粗品)活性碳 四.实验装置图: 图1.重结晶热过滤装置图2.抽滤装置 五.实验原理: 重结晶是利用固体混合物中目标组分在某种溶剂中的溶解度不同,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。即随温度变化有明显差异,在较高温度下溶解度大,降低温度时溶解度小,从而能实现分离提纯。 显然,如果: ①杂质B在该溶剂中的溶解度比目标物A大,则结晶次数和损失都可能减少; ②目标物A对该溶剂在较低温度下的溶解度更小些,则结晶次数和损失也可能减少; ③杂质B在混合物中的含量更少些,则结晶次数和损失也可能减少。 如果混合物中的A和B有相同的物质量和相近的溶解度时就不能用重结晶方法分离。只要二者在溶解度上有明显的差别,分离就是可能的。 固体有机物在溶剂中的溶解度一般随温度的升高而增大。把固体有机物溶解在热的溶剂中使之饱和,冷却时由于溶解度降低,有机物又重新析出晶体。——利用溶剂对被提纯物质及杂质的溶解度不同,使被提纯物质从过饱和溶液中析出。让杂质全部或大部分留在溶液中,从而达到提纯的目的。 注意——重结晶只适宜杂质含量在5%以下的固体有机混合物的提纯。从反应粗产物直接重结晶是不适宜的,必须先采取其他方法初步提纯,然后再重结晶提纯。 六.实验内容及步骤: 称取2克粗乙酰苯胺于250毫升烧杯中,加入60毫升水、加热使微沸、若不能完全溶解,再分次加入少量水(每次10毫升左右)用玻棒搅拌,并使微

结晶与重结晶经验谈

结晶与重结晶经验谈 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,不知大家这方面有什么心得? 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。 Thj 我谈谈我的一些看法: 溶剂方面:是制备结晶的关键所在。除yangdongyu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。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! yangdongyu 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 Inferno 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

程控单结晶体管简介

程控单结晶体管(PUT)应用及原理 程控单结晶体管PUT(Programmable Uniguction Tr-ansistor),又称可编程单结晶体管或可调单结晶体管,程控单结晶体管实质上是一个N极门控晶闸管的功能,但因它与单结晶体管的用途相近,故纳入单结管之列。它与单结晶体管也有重工区别。单结管一经制成,从外部就无法改变rB1、rB2、RBB、ηV、IP、IV等参数值,加之工艺的离散性导致同类单结管的ηV值总会存在一定的偏差,这就给用记带来不便。程控单结晶体管圆满解决了上述问题,它是用外部电阻R1、R2取代内基极电阻rB1、rB2,只需改变二者的电阻比,即可从外部调整其参数值。正是由于PUT器件使用灵活,用途广泛,因此颇受使用者欢迎。 PUT器件的外形与小功率晶体管相同,也有金属壳和塑料两种封装形式,见图。国产型号为BT 40、XG 901 D等,国外典型产品有2 N 6027、2 N 6028。国外还研制成外形尺寸为1.1×1.5×2.9(mm)的超小型程控单结晶体管。下面介绍其工作原理及检测方法。 1.工作原理 程控单结晶体管的结构、等效电路及符号如下图所示。它属于PNPN四层、三端、具有负阻特性的半导体器件。三个引出端分别是阳极A,阴极K,门极G。门极是从靠近阳极的N型半导体上引出①。PUT等效于由PNP硅管T1和NPN硅管T2构成的互补晶体管。

当VA>VG+0.7V(0.7V是T1的发射结正向压降VEB)时,T1导通,IC1↑,使T2导通,IC2↑,这就进一步促使T1导通,形成正反馈,导致A-K间电阻急剧下降,呈现负阻特性。程控单结晶体管与单结晶体管的性能比较见表1。BT 40型主要参数见表。 程控单结晶体管具有参数可调、触发灵敏度高、漏电流小、脉冲上升时间快(约60ns)、输出功率较大等优点,不仅能构成可控制脉冲波或锯齿波发生器、过压保护器、长延时器,还能触发晶闸管及大功率晶体管。下图给出两种典型用法。 2.检测方法 (1)识别程控单结晶体管的电极

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