有机合成后处理定式
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有机合成后处理定式流程
李 强
摘 要:介绍了有机合成反应后,常用的后处理流程及技巧
关键词:后处理 流程 技巧
完美的有机合成过程,除了近乎理论收率的反应外,还要追求“拿到”目标物的高明手段,这就是我们所说的后处理方法。在对几百例合成后处理方法的研究中,发现以催化剂存在的状态为分类标准,可以将几乎所有的后处理方法分为三大类:
第一类:催化剂为固体,其后处理流程如下:
注1:原油添加水时,由于两相不相容(W/O),易形成水包油或油包水的体系,使固体以球状或鹅卵石状呈现。笔者为此设计了矢量对称加水装置,很好地避免了此现象。如联苯腈氨化过程、异菌脲的后处理。经过改进后,再也没结块(球)现象。有些目标物重结晶过程中,添加微量(~0.1%)特定物质或10%活性炭等,有利于除杂或色素,或有利于晶型,或有利于得率的提高。
第二类:催化剂由液态变为固态,其后处理流程如下:
注2:有时需用饱和食盐水,有利分层,或避免溶剂的乳化。
第三类:催化剂为液态,其后处理流程如下:
在后处理过程中,常用的技巧如下:
1、溶剂DMF:一是真空脱溶(大量的);二是乙酸乙酯、水(少
量的直接水洗)、在加点磷酸二氢钾盐,DMF在水层,2次几乎乙酸乙酯层无DMF。如果产品的溶解性较差,反应混合物应倒入水中,过滤,用有机溶剂洗涤,再真空干燥
2、溶剂卤代烷烃乳化:一是加水或甲醇;二是加热静止、三是加
食盐。
3、碱性基团:氨基。用无机酸(盐酸、硫酸、磷酸、硝酸)、有机
酸(甲酸、乙酸)处理成盐;酸性基团:酰胺基、磺酰胺基、酚羟基、羧基、硫酚基。用无机碱、有机碱(三乙胺等)成盐。最后用活性炭吸附非离子型杂质和色素。硅胶与氧化铝吸附极性强的和大分子的化合物。
4、特殊的萃取剂:正丁醇从水溶液中萃取极性的反应产物。
丁酮:不像丙酮。
乙酸丁酯:不像乙酸乙酯在水中有一定的溶解度,可以
萃取有机物(特别是氨基酸类)。
异丙醚:用于极性很小或很大物质的结晶、萃取。
5、用稀酸、碱先洗去一部分杂质(体系为碱、酸性),或直接用水
洗去水溶性杂质。
6、若产物在水中结晶出来,但在水中的溶解度较大,可以加氯化钠、
氯化铵(盐析)
7、利用不溶的两种溶剂去杂。如氯仿、石油醚(正己烷)
8、用水做溶剂时,可加入氯化钠使其饱和,加入丙酮、乙腈、乙醇
等溶剂可将产物从水中提取出来。
9、一般用乙醇做溶剂的反应最好不要加水析出,这样就会把所有杂
质析出来。最好用其他溶剂萃取。
10、含氰化物:用20%液碱调PH大于9,加入饱和次氯酸钠
(1mol需0.4升)过夜,用亚硝酸盐证明次氯酸
钠过量。
11、含过氧化物:在酸性水溶液中,用亚铁、亚硫酸盐还原,直至
淀粉KI试纸呈阴性,中和。
以上摘抄于《精细化工有机合成常见定式》中后处理一节。该
文还涉及催化剂(50种)、溶剂、合成实例100、放大、新型
Loop reactor反应器及笔者设计的连续可调可控中试装置(适用于所有气—液、液—液体系)、《间歇填料塔的初步设计》、电子级
化学品生产技术特点、HPLC分析。
值此抗战70周年庆典之际,与大家分享!