有机合成后处理的常规方法
有机合成中的后处理范文

有机合成中的后处理后处理的几个常用而实用的方法:(1)有机酸碱性化合物的分离提纯具有酸碱性基团的有机化合物,可以得失质子形成离子化合物,而离子化合物与原来的母体化合物具有不同的物理化学性质。
碱性化合物用有机酸或无机酸处理得到胺盐,酸性化合物用有机碱或无机碱处理得到钠盐或有机盐。
根据有机化合物酸碱性的强弱,有机、无计酸碱一般为甲酸、乙酸、盐酸、硫酸、磷酸。
碱为三乙胺、氢氧化钠、氢氧化钾、碳酸钠、碳酸氢钠等。
在一般情况下,离子化合物在水中具有相当大的溶解性,而在有机溶剂中溶解度很小,同时活性碳只能够吸附非离子型的杂质和色素。
利用以上的这些性质可对酸碱性有机化合物进行提纯。
以上性质对所有酸碱性化合物并不通用,一般情况下,分子中酸碱性基团分子量所占整个分子的分子量比例越大,则离子化合物的水溶性就越大,分子中含有的水溶性基团例如羟基越多,则水溶性越大,因此,以上性质适用于小分子的酸碱化合物。
对于大分子的化合物,则水溶性就明显降低。
酸碱性基团包括氨基。
酸性基团包括:酰氨基、羧基、酚羟基、磺酰氨基、硫酚基、1,3-二羰基化合物等等。
值得注意的是,氨基化合物一般为碱性基团,但是在连有强吸电子基团时就变为酸性化合物,例如酰氨基和磺酰氨基化合物,这类化合物在氢氧化钠、氢氧化钾等碱作用下就容易失去质子而形成钠盐。
中合吸附法:将酸碱性化合物转变为离子化合物,使其溶于水,用活性碳吸附杂质后过滤,则除去了不含酸碱性基团的杂质和机械杂质,再加酸碱中合回母体分子状态,这是回收和提纯酸碱性产品的方法。
由于活性碳不吸附离子,故有活性碳吸附造成的产品损失忽劣不计。
中和萃取法:是工业过程和实验室中常见的方法,它利用酸碱性有机化合物生成离子时溶于水而母体分子状态溶于有机溶剂的特点,通过加入酸碱使母体化合物生成离子溶于水实现相的转移而用非水溶性的有机溶剂萃取非酸碱性杂质,使其溶于有机溶剂从而实现杂质与产物分离的方法。
成盐法:对于非水溶性的大分子有机离子化合物,可使有机酸碱性化合物在有机溶剂中成盐析出结晶来,而非成盐的杂质依然留在有机溶剂中,从而实现有机酸碱性化合物与非酸碱性杂质分离,酸碱性有机杂质的分离可通过将析出的结晶再重结晶,从而将酸碱性有机杂质分离。
buchwald-hartwig偶联反应后处理

buchwald-hartwig偶联反应后处理
Buchwald-Hartwig偶联反应是一种重要的有机合成方法,用于合成芳香胺和芳香醚等化合物。
在进行Buchwald-Hartwig偶联反应后,通常需要进行一些后处理步骤,以获得纯净的产物。
以下是可能的后处理步骤:
1.反应混合物提纯:
-使用适当的提纯技术,例如柱层析、凝胶过滤或凝胶渗透层析,以去除反应混合物中未反应的起始物和副产物。
2.水解剂和溶剂的去除:
-如果反应涉及使用水解剂或共溶剂,需要将其从混合物中去除。
这可以通过适当的提纯技术或溶剂蒸馏来实现。
3.去除金属催化剂:
-Buchwald-Hartwig偶联反应通常需要金属催化剂,如钯(Pd)催化剂。
为了防止这些金属残留在产物中,可能需要进行金属催化剂的去除。
这可以通过金属螯合剂、柱层析或其他技术实现。
4.结晶:
-利用结晶来提纯产物,通常使用适当的溶剂和结晶条件。
结晶是一种有效的提纯方法,可以获得高纯度的产物。
5.溶剂去除:
-如果产物在反应中使用了溶剂,可能需要将残留的溶剂去除。
这可以通过溶剂蒸馏或其他溶剂去除方法来完成。
6.产物鉴定:
-使用各种分析技术,如核磁共振(NMR)和质谱(MS),对提纯的产物进行鉴定。
这有助于确定产物的纯度和结构。
请注意,具体的后处理步骤可能会因合成路线、使用的催化剂和底物而有所不同。
为了确保获得高纯度和高收率的产物,通常需要优化和调整后处理步骤。
同时,要在整个过程中保持对安全性和环境友好性的考虑。
氰化亚铜反应后处理

氰化亚铜反应后处理
氰化亚铜反应是一种常用的有机合成反应,但是反应后需要进行后处理,否则会产生危险物质,对人体和环境造成威胁。
下面,我们来分步骤阐述氰化亚铜反应后处理的方法。
步骤一、将反应液酸化
氰化亚铜反应后,反应液中会残留一些未反应的氰化物离子,如果不中和这些离子,将会产生严重的危险。
因此,在反应完成后,需要加入酸性溶液,使反应液中的氰化物离子中和。
常用的酸性溶液为稀盐酸或醋酸。
步骤二、过滤反应液
在酸化后,反应液中仍可能有一些未反应完全的亚铜离子或杂质,这些物质需要被去除。
为此,需要使用过滤器过滤反应液。
通常,使用滤纸或者玻璃棉进行过滤操作。
步骤三、加入还原剂
在经过上述步骤处理后,仍然有残留的亚铜离子需要被还原。
为此,需要加入适量的还原剂来还原亚铜离子。
常用的还原剂有亚硫酸钠和钠硫醇等。
步骤四、水洗
还原剂还原完亚铜离子后,反应液中可能残留有一些有害物质。
为了彻底去除这些物质,需要使用纯水对反应液进行清洗。
可以重复进行几次,直到水清云淡为止。
步骤五、干燥
最后,需要将洗涤后的反应液进行干燥处理。
常用的干燥方法有蒸发和旋转蒸发等。
这样做可以去除反应液中的水分,使反应液中的化合物得以纯净结晶。
综上所述,氰化亚铜反应后处理需要经过酸化、过滤、还原、水洗、干燥等多步骤处理,才能确保产物的纯度和安全性。
这些操作必须在严格的实验室操作规范和安全措施下进行,以免产生危险。
药物合成的后处理指南

药物合成的后处理指南药物合成中,用正确的合成方法,控制好相应的操作条件,在适当的时候结束反应,接下来就是从反应体系中分离出所需要的产品。
后处理就是采用一系列方法从反应体系中得到粗产品及精制纯品的过程。
有关教科书及论文都侧垂于合成方法的研究及讨论,对后处理的讲述太过简略,而事实上后处理非常重要,从事化学合成的人员不应轻视它。
正确的合成方法固然重要,但是药物合成的任务是拿到纯度符合药品标准的产品。
任何反应都没有100%产率的,总要伴随或多或少的副反应,产生或多或少的杂质,反应完成后,面临的巨大问题就是从反应混合体系中分离出纯的符合质暈标准的产品。
后处理的目的就是尽可能采取办法来完成这一任务。
1 后处理的重要性反应完毕后体系为混合物,待反应停止,应该先淬灭反应体系,一般情况下首先采用萃取的方法,,除去一部分杂质,再进一步采用其他后处理方法如蒸储、色谱技术、重结晶和吸附等中的一种或多种方法分离纯化得到产物。
但是,如果反应体系为固体和液体两相时且该反应体系较完美,比如,Raney Ni或Pd-C催化加氢体系,我们采用极为简单的抽滤方法便将固体催化剂和产物分离,再浓缩即可得到较纯的产品。
优良的后处理,不仅能最大限度地回收产品,保证产品质虽,还能充分回收原料、溶剂及有价值的副产物,最大限度地降低“三废”数量。
而不当的后处理,不仅可使产品收率降低、质量下降,其至诃能导致颗粒无收。
在工业化生产时,一步合成反应往往在一个釜中几个小时就可以完成,但后处理一般需用到好几个釜,并且需要更长的时间才能完成。
例如,用90kg的1-苯基环戊烷甲酰氯和70kg的2- (2-二乙氨基乙氧基)乙醇酯化合成喷托维林时,从备料滴加到升温保温,再到冷却至指定温度,前后总共约6h 即可完成,而后处理却需用到十来个釜,费时将近20h,且要经过萃取、脱色、过滤、中和后再萃取及脱色、过滤、蒸馏等诸多步骤,耗时耗力远大于合成反应的操作,其中任何一个环节出现问题都将严重影响药物的生产。
有机合成心得-后处理的问题

有机合成心得-后处理的问题在有机合成中,后处理的问题往往被大多数人所忽略,认为只要找对了合成方法,合成任务就可以事半功倍了,这话不错,正确地合成方法固然重要,但是有机合成的任务是拿到相当纯的产品,任何反应没有100%产率的,总要伴随或多或少的副反应,产生或多或少的杂质,反应完成后,面临的巨大问题就是从反应混合体系中分离出纯的产品。
后处理的目的就是采用尽可能的办法来完成这一任务。
为什么对后处理的问题容易忽视呢?我们平时所看到的各种文献尤其是学术性的研究论文对这一问题往往重视不够或者很轻视,他们重视的往往是新的合成方法,合成试剂等。
专利中对这一问题也是轻描淡写,因为这涉及到商业利润问题。
有机教科书中对这一问体更是没有谈论到。
只有参加过工业有机合成项目的人才能认识到这一问题的重要性,有时反应做的在好,后处理产生问题得不到纯的产品,企业损失往往巨大。
这时才认识到有机合成不光是合成方法的问题,还涉及到许多方面的问题,那一方面的问题考虑不周,都有可能前功尽弃。
后处理问题从哪里可以学到?除了向有经验的科研人员多多请教外,自己也应处处留心,虽说各种文献中涉及较少,但是还有不少论文是涉及到的,这就要求自己多思考,多整理,举一反三。
另外,在科研工作中,应注意吸取经验,多多磨练。
完成后处理问题的基本知识还是有机化合物的物理和化学性质,后处理就是这些性质的具体应用。
当然,首先要把反应做的很好,尽量减少副反应的发生,这样可以减轻后处理的压力。
因此,后处理还是考验一个人的基本功问题,只有化学学好了才有可能出色的完成后处理任务。
后处理根据反应的目的有不同的解决办法,如果在实验室中,只是为了发表论文,得到纯化合物的目的就是为了作各种光谱,那么问题就简单了,得到纯化合物的方法不外就是走柱子,TLC,制备色谱等方法,不用考虑太多的问题,而且得到的化合物还比较纯;如果是为了工业生产的目的,则问题就复杂了,尽量用简便、成本低的方法,实验室中的那一套就不行了,如果您还是采用实验室中的方法则企业就亏损了。
有机反应后处理与纯化

基础有机实验知识总结------------反应后处理、粗产物纯化方式1.从整个有机合成看后处理与纯化这两步在有机合成中处于最后的收尾工作,但是对合成目的本身却是极其重要的。
有时候能够设计出高产率的合成路线,但却往往忽视了如何将产品从反应体系中分离出来,为此除了利用各种化合物不同的物理、化学性质进行分离外,也需将此步骤纳入合成路线中,对之前的合成方案进行修饰与调整,以达到整体上的最佳结果。
2.基本要求与思路后处理阶段是对产品初步纯化的阶段,其结果往往是得到仅含有目标产物的溶液,或者固体粗品。
后处理中除了要求目标产品以最大产率转移到待纯化体系中,同时也要求副产品能够顺利回收以及操作简约。
基础有机实验中具体的后处理方式有萃取、粗蒸馏、(沉淀)过滤、干燥、柱色谱。
其中柱色谱是较为普适的分离方法,主要在于选择合适的吸附剂与洗脱剂以达到能够将几种不同产物完全分离的目的。
根据具体不同的实验内容,目标产品的后处理往往是上述前三种步骤的不同组合,依据具体的条件选择方法、顺序及有关试剂。
纯化阶段是整个合成中的最后步骤,其目的是得到高纯度的产品。
目前,基础有机实验中的纯化手段有蒸馏,分馏和重结晶。
3.基本方法与实验案例对于后处理与纯化的基本方法,有总结相关步骤的同学具体详细阐述,本文重点对于不同方法的选择与组合上进行分析与说明。
3.1产物后处理3.1.1萃取萃取处理上一步操作中得到的液体混合物体系,利用自然条件下能发生的化学反应(如酸碱反应)或者不同物质在异相中溶解度的差异进行分离。
依据操作目的不同萃取可分为提取与洗涤。
往往对上一步操作结果中不同组分的溶液进行提取,如《2-甲基-2-己醇的制备》和《7,7—二氯二环[4.1.0]庚烷的合成》中用乙醚提取水相和用二氯甲烷提取水相;对最后合并在一起的组分进行洗涤,如上述两个实验中分别用碳酸钠溶液与饱和氯化钠溶液洗涤有机相。
反应后处理的常规方法---

酸碱化处理
2.加ZnCl2,乙醇,搅拌过夜? 先脱Boc,再分离
2.5、其他特殊试剂的淬灭及处理
种类
处理方法
Boron 加入MeOH,生成(MeO)3B,旋蒸除去; Compounds BH3,在0°C用水或甲醇淬灭
PCC/PDC 通过硅藻土、硅酸镁载体等过滤出去
Jones 加入异丙醇直至反应体系颜色从橙色或红色变成绿色 Reagent Copper 用饱和NH4Cl水溶液淬灭反应,再在室温下搅拌一段时间至溶液呈深蓝色,
常用该类型试剂有:甲苯、乙醚、乙酸乙酯、二氯甲烷等 处理方法:直接旋干得到产品或加水洗涤分液
加水、分液、旋干、过柱得到纯品
分液,水相调酸性析出固体过滤得到纯品
2.1、不同溶剂的后处理
2.1.2 与水混溶的溶剂处理
常用该类型试剂有:乙酸、低级醇类、丙酮、乙腈、四氢呋喃、1,4-二氧六环、DMF/DMSO、 吡啶、NMP等
LiAlH4/DIBAL-H的淬灭及后处理
LAH
Lithium Aluminum Hydride (x g)
1. 用适量乙醚稀释后冷却到0°C; 2. 慢慢加入x mL水; 3. 加入x mL 15%氢氧化钠溶液; 4. 再加入3x mL水; 5. 升温到室温搅拌15分钟; 6. 加入一些无水MgSO4; 7. 搅拌15分钟后过滤除盐。
2.3、特殊试剂的淬灭及处理
Grignard Reagent淬灭 常见sat.NH4Cl或者冰水淬灭
用sat.NH4Cl淬灭
将反应液倒入冰水中
80%
将冰水滴加到反10% ~95%
2.4、Ph3P=O的后处理 Ph3P=O
1.极性相对较小的产物,可以将 反应混合物悬浮于hexane/ether 的混合溶剂中,通过非常短的硅 胶柱过柱,用醚类作为洗脱剂。
反应后处理及粗产物纯化方式

反应后处理及粗产物纯化方式引言经任一反应所合成的有机化合物,一般总是与许多其他物质,包括进行反应的原料,副产物,溶剂等共存于反应体系中。
因此,在有机制备中,反应后的体系需进行后处理,并进行纯化,从复杂的混合体系中分离出产物。
随现代有机合成的发展,分离提纯的技术将愈显示它的重要性。
1 反应后处理从反应体系中分离出粗品,一般采用萃取、简单蒸馏、洗涤、干燥等方法。
1.1萃取从固体或液体混合物忠分离所需的有机化合物,最常用的操作是萃取。
应用萃取可从固体或液体混合五种提取需要的物质,或用于除去产物中的少量杂质。
通常称前者为萃取或提取,后者为洗涤。
1.1.1萃取萃取是利用有机化合物在两种不互溶(或微溶)的溶剂中的溶解度和分配比不同而得到分离。
一般从水中萃取有机物,要求溶剂在水中溶解度很小或不溶,而萃取物在溶剂中要比水中溶解性好,溶剂对杂质溶解性不好。
一般,难溶于水的物质用石油醚提取,较易溶于水的物质,用乙醚或笨萃取。
易溶于水的物质,用乙酸乙酯或二氯甲烷等萃取效果较好。
如,在实验《2-甲基-2-己醇的制备》中,用硫酸淬灭反应后,反应体系经分液,10mL乙醚分两次提取后,产物2-甲基-2-己醇全部富集到有机相中待进一步处理提纯。
1.1.2洗涤洗涤原理同上。
洗涤一般用来处理萃取后的溶液,用不互溶的液体与溶液中的原料、副产物作用,用萃取或化学反应的方法除去此类杂质。
一般,在反应产物不发生化学反应的前提下,酸性杂质用稀碳酸氢钠或碳酸钠洗涤除去,碱性杂质用饱和氯化铵,稀盐酸,或浓硫酸洗涤除去。
如,在实验《对氯甲苯的制备》中,经石油醚萃取的产品,用5%氢氧化钠溶液洗去HCl,水洗除氢氧化钠,浓硫酸洗去偶氮化合物,5%碳酸氢钠洗除硫酸,水洗一次,得较纯的对氯甲苯的石油醚溶液,待进一步干燥、蒸馏提纯。
1.2干燥为防止少量水与液体有机化合物生成共沸物,或由于少量水与有机物在加热洗发生反应而影响产品纯度,在蒸馏前必须干燥以除去水分。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
有机合成后处理的常规方法
1. 后处理的目的和评价标准
1)产品是否最大限度的保质保量得到;
2) 原料、中间体、溶剂及有价值的副产物是否最大限度的得回收利用;
3) 后处理步骤,无论是工艺还是设备,是否足够简化;
4)三废量是否达到最小。
2. 萃取操作
1) 萃取原理
利用物质在两种不互溶(或微溶)溶剂中溶解度或分配比的不同来达到分离提纯目的。
2) 萃取溶剂的选择
萃取溶剂的选择,应根据被萃取化合物的溶解度而定,同时要易于和溶质分开,最好用低沸点溶剂。
一般难溶于水的物质用石油醚等萃取;较易溶者,用乙醚等萃取;易溶于水的物质用乙酸乙酯等萃取。
每次使用萃取溶剂的体积一般是被萃取液体的1/5~1/3,两者的总体积不应超过分液漏斗总体积的2/3。
3)萃取操作
在萃取时常常出现不分层和乳化的现象,下面简单介绍几种消除乳化的方法:
A:长时间静置;
B:加入适当的物质,使其密度差增大,对于水相,通常加入无机盐;
C:因表面活性剂存在而形成的乳化,改变溶液的pH往往能使其分层;
D:因碱性而产生乳化,可加入少量酸破坏;
E:因少量悬浮固体引起的乳化,可将乳浊液缓慢过滤,过滤时在漏斗
里铺上一层吸附剂(硅酸镁、氧化铝、硅胶),则效果更好;
F:因两种溶剂(水与有机溶剂)能部分互溶而发生乳化,可加入少量
电解质如氯化钠等,利用盐析作用加以破坏;
G:对于顽固的乳化,还可用离心分离,也可加热,或向有机溶剂中加
入极性溶剂(如醇类或丙酮)以改变两相的表面张力。
注意:用少量溶剂多次萃取, 通常萃取的次数是三次。
在得到实验结果前,有机相、水相、不明固体一律不允许丢弃。
4)几种特殊的有机萃取溶剂
正丁醇不溶于水,具有小分子醇和大分子醇的共同特点。
常用从水中萃取大极性物质。
2-丁醇适宜从缓冲液中提取水溶性物质。
乙酸丁酯性质介于小分子和大分子酯之间,在水中的溶解度极小,可从水中萃取有机化合物,尤其是氨基酸类化合物。
异丙醚性质介于小分子和大分子醚之间,极性相对较小,在水中的溶解度较小,很适宜从磷酸盐缓冲溶液中提取羧酸。
5)产物是氨基酸类的处理
A:游离的氨基酸,可以调节pH到等电点,然后萃取或结晶。
一端受保护的氨基酸,可以用酸碱倒的方法萃取纯化。
等电点-- 两性离子所带电荷因溶液的pH值不同而改变,当两性离子正负电荷数值相等时,溶液的pH值即为等电
B:氨基酸又一提纯方法可以通过上Boc, 降低极性和水溶性后再进行分离。
CDI 副产物咪唑导致了分离的困难
易燃易爆或剧毒品的后处理
种类处理方法
酰氯、三氯氧磷、
氯化亚砜
在搅拌下,加到大量冰水中,再用碱中和
硫酸二甲酯在搅拌下,滴加到稀NaOH或氨水中,中和
有机锂化物溶于THF中,慢慢加入过量一倍mol的EtOH,再加水稀释,最后加稀HCl至溶液变清
氰化物调pH > 9,加入饱和NaClO溶液(1 mol 约需0.4 L) 过夜,用亚硝酸盐试纸证实NaClO已过量
叠氮物调pH > 9,按1:50以上的浓度配成稀的水溶液,搅拌下慢慢加入NaClO淬灭
过氧化物在酸性水溶液中,用Fe2+、亚硫酸盐或二硫化物还原至淀粉KI试纸呈阴性,中和
碱金属氢化物、钠
屑悬浮在干燥四氢呋喃中,搅拌下慢慢加乙醇或异丙醇至不再放出氢气、澄清为止
3. 后处理常见问题的解决技巧
1)用低沸点的溶剂尽量把溶剂带干;
2)高真空油泵抽气除去高沸点溶剂,含水的话,也可以考虑冻干;
3)加入良性溶剂(沸点较低)溶解后,再加入不良溶剂(要筛选),然后不加热缓慢旋走部分良性溶剂,若还不析出,可冷却或用超声波超一下;
4)用溶剂重结晶。