1、重結晶技術眾所周知，重結晶是有機合成中一項非常基本，但是又非常重要的技術，它原理簡單、使用方便，但是真的要做好重結晶，不是那么容易的事，尤其是溶劑的選擇，以及在出現乳化現象時的處理等等都有很深的學問，這里轉一個關于重結晶技術的文章，希望對大家有所幫助！1、原理：固體有機物在溶劑中的溶解度與溫度有密切關系。一般是溫度升高，溶解度增大。若把固體溶解在熱的溶劑中達到飽和，冷卻時即由于溶解度降低，溶液變成過飽和而析出晶體。利用溶劑對被提純物質及雜質的溶解度不同，可以使被提純物質從過飽和溶液中析出。而讓雜質全部或大部分仍留在溶液中(若在溶劑中的溶解度極小，則配成飽和溶液后被過濾除去)，從而達到提純目的。

2、2、關于可以應用重結晶法的討論：假設一固體?1合物由9.5克被提純物A和0.5克雜質B組成，選擇某溶劑進行重結晶，室溫時A、B在此溶劑中的溶解度分別為SA和SB,通常存在下列三種情況：(1)室溫下雜質較易溶解(SB>SA)。設在室溫下SB=2.5克/100ml,SA=0.5克/100ml,如果A在此沸騰溶劑中的溶解度為9.5克/100ml,則使用100ml溶劑即可使混合物在沸騰時全溶。若將此濾液冷卻至室溫時可析出A9g(不考慮操作上的損失)而B仍留在母液中，A損失很小，即被提純物回收率達到94%。如果A在此沸騰溶劑中的溶解度為47.5克/100ml,則只要使用20ml溶劑即可使混

3、合物在沸騰時全溶，這時濾液可析出A9.4克，B仍可留在母液中，被提純物的回收率高達99%。由此可見，如果雜質在冷時的溶解度大而產物在冷時的溶解度小，或溶劑對產物的溶解性能隨溫度的變化大，這兩方面都有利于提高回收率。(2)雜質較難溶解(SB<SA)。設在室溫下SB=0.5克/100ml,SA=2.5克/100ml,A在此沸騰溶劑中的溶解度仍為9.5克/100ml,則在100ml溶劑重結晶后的母液中含有2.5克A和0.5克(即全部)B,析出結晶A7克，產物的回收率為74%。但這時，即使A在沸騰溶劑中的溶解度更大，使用的溶劑也不能再少了，否則雜質B也會部分地析出，就需再次重結晶。如果混

4、合物中雜質含量很多，則重結晶的溶劑量就要增加，或者重結晶的次數要增加，致使操作過程冗長(rongchang),回收率極大的降低。(3)兩者溶解度相等(SA=SB)。設在室溫下皆為2.5克/100ml,若也用100ml溶劑重結晶，仍可得到純A7克。但如果這時雜質含量很多，則用重結晶分離產物就比較困難。在A和B含量相等時，重結晶就不能用來分離產物了。從上述討論總可以看出，在任何情況下，雜志的含量過多都是不利的(雜質太多還會影響結晶速度，甚至妨礙結晶的生成)。一般重結晶只適用于純化雜質含量在5%以下的固體有機混合物。3、選擇溶劑的條件：(1)不與被提純物質起化學反應(2)在較高溫度時能溶解多量的被提

5、純物質；而在室溫或更低溫度時，只能溶解很少量的該種物質(3)對雜質的溶解非常大或者非常小(前一種情況是使雜質留在母液中不隨被提純物晶體一同析出；后一種情況是使雜質在熱過濾時被濾去)(4)容易揮發(溶劑的沸點較低)，易與結晶分離除去(5)能給出較好的晶體(6)無毒或毒性很小，便于操作(7)價廉易得(8)適當時候可以選用混合溶劑選擇好溶劑后進行溶解：4、溶解通過試驗結果或查閱溶解度數據計算被提取物所需溶劑的量，在將被提取物晶體置于錐形瓶中，加入較需要量稍少的適宜溶劑，加熱到微微沸騰一段時間后，若未完全溶解，可再添加溶劑，每次加溶劑后需再加熱使溶液沸騰，直至被提取物晶體完全溶解(但應注意，在補加溶劑

6、后，發現未溶解固體不減少，應考慮是不溶性雜質，此時就不要再補加溶劑，以免溶劑過量)。注意事項：(1)溶劑量的多少，因同時考慮兩個因素。容極少則收率高，但可能給熱過濾帶來麻煩，并可能造成更大的損失；容極多，顯然會影響回收率。故兩者應綜合考慮。一般可比需要量多加20%左右的溶劑(有人認為一般可比需要量多20100%的溶劑)。(2)可以在溶劑沸點溫度時溶解固體，但必須注意實際操作溫度是多少，否則會因實際操作時，被提純物晶體大量析出。但對某些晶體析出不敏感的被提純物，可考慮在溶劑沸點時溶解成飽和溶液，故因具體情況決定，不能一概而論。例如，本次實驗在100c時配成飽和溶液，而熱過濾操作溫度不可能是100

7、C,可能是80C?也可能是90C?那么在考慮加多少溶劑時，應同時考慮熱過濾的實際操作溫度。(3)為了避免溶劑揮發及可燃性溶劑著火或有毒溶劑中毒，應在錐形瓶上裝置回流冷凝管，添加溶劑可從冷凝管的上端加入。(4)若溶液中含有色雜質，則應加活性炭脫色，應特別注意活性炭的使用。5、秉熱過濾n(1)若為易燃溶劑，則應防止著火或防止溶劑揮發。(2)應注意濾紙的折疊方法及操作要領(包括漏斗的預熱、濾紙的熱水潤濕等)；應洗凈抽濾瓶，注意和濾紙的大小、濾紙的人潤濕等操作，開始不要減壓太甚，以免將濾紙抽破(在熱溶劑中，濾紙強度大大下降)。6、結晶(1)將濾液在室溫或保溫下靜置使之緩緩冷卻(如濾液已析出晶體，可加熱

8、使之溶解)，析出晶體，再用冷水充分冷卻。必要時，可進一步用冰水或冰鹽水等冷卻(視具體情況而定，若使用的溶劑在冰水或冰鹽水中能析出結晶，就不能采用此步驟)。(2)有時由于濾液中有焦油狀物質或膠狀物存在，使結晶不易析出，或有時因形成過飽和溶液也不析出晶體，在這種情況下，可用玻棒摩擦器壁以形成粗糙面，使溶質分子成定向排列而形成結晶的過程較在平滑面上迅速和容易；或者投入晶種(同一物資的晶體，若無此物質的晶體，可用玻棒蘸一些溶液稍干后即會析出晶體)，供給定型晶核，使晶體迅速形成。(3)有時被提純化合物呈油狀析出，雖然該油狀物經長時間靜置或足夠冷卻后也可固化，但這樣的固體往往含有較多的雜質(雜質在油狀物中

9、常較在溶劑中的溶解度大；其次，析出的固體中還包含一部分母液)，純度不高。用大量溶劑稀釋，雖可防止油狀物生成，但將使產物大量損失。這時可將析出油狀物的溶液重新加熱溶解，然后慢慢冷卻。一當油狀物析出時便劇烈攪拌混合物，使油狀物在均勻分散的狀況下固化，但最好是重新選擇溶劑，使其得到晶形產物。7、抽氣過濾(減壓過濾)(1)裝置中各儀器的名稱和用途介紹。(2)減壓過濾程序介紹：剪裁合符規格的濾紙放入漏斗中-用少量溶劑潤濕濾紙-開啟水泵并關閉安全瓶上的活塞，將濾紙吸緊-打開安全瓶上的活塞，再關閉水泵-借助玻棒，將待分離物分批倒入漏斗中，并用少量濾液洗出粘附在容器上的晶體，一并倒入漏斗中-再次開啟水泵并關閉

10、安全瓶上的活塞進行減壓過濾直至漏斗頸口無液滴為止-打開安全瓶上的活塞，再關閉水泵-用少量溶劑潤濕晶體-再次開啟水泵并關閉安全瓶上的活塞進行減壓過濾直至漏斗頸口無液滴為止(必要時可用玻塞擠壓晶體，此操作一般進行12次)。如重結晶溶劑沸點較高，在用原溶劑至少洗滌一次后，可用低沸點的溶劑洗滌，使最后的結晶產物易于干燥(要注意該溶劑必須是能和第一種溶劑互溶而對晶體是不容或微溶的)。抽濾所得母液若有用，可移至其它容器內，再作回收溶劑及純度較低的產物。8、結晶的干燥在測定熔點前，晶體必須充分干燥，否則測定的熔點會偏低。固體干燥的方法很多，要根據重結晶所用溶劑及結晶的性質來選擇：(1)空氣涼干(不吸潮的低熔

11、點物質在空氣中干燥是最簡單的干燥方法)。(2)烘干(對空氣和溫度穩定的物質可在烘箱中干燥，烘箱溫度應比被干燥物質的熔點低2050C。(3)用濾紙吸干(此方法易將濾紙纖維污染到固體物上)(4)置于干燥器中干燥作者：li_hip發布日期：2006-5-25試驗三重結晶提純法一、實驗目的：通過實驗讓學生能熟練掌握用水、有機溶劑及混合溶劑重結晶純化固體有機物質的各項具體的操作方法，其中包括以下幾點：(1)樣品的溶解，突出用易燃的有機溶劑時溶解樣品應采用儀器裝置及安會注意事項。(2)過濾及熱過濾；菊花濾紙的折法。(3)結晶及用活性炭脫色。(4)抽濾：布氏漏斗、抽濾瓶、安全瓶、循環水泵等的安裝及使用。(5

12、)產品的干燥，包括風干(自然晾干)和烘干(使用烘箱、紅外干燥)時儀器的使用及注意事項。二、基本原理固體有機物在溶劑中的溶解度與溫度有密切關系。一般是溫度升高，溶解度增大。利用溶劑對被提純物質及雜質的溶解度不同，可以使被提純物質從過飽和溶液中析出，而讓雜質全部或大部分仍留在溶液中，或者相反，從而達到分離、提純之目的。三、操作要點及說明重結晶提純法的一般過程為：1、選擇適宜的溶劑在選擇溶劑時應根據“相似相溶”的一般原理。溶質往往溶于結構與其相似的溶劑中。還可查閱有關的文獻和手冊，了解某化合物在各種溶劑中不同溫度的溶解度。也可通過實驗來確定化合物的溶解度。即可取少量的重結晶物質在試管中，加入不同種類

13、的溶劑進行預試。適宜溶劑應符合的條彳見曾紹瓊書P61。2、將待重結晶物質制成熱的飽和溶液制飽和溶液時，溶劑可分批加入，邊加熱邊攪拌，至固體完全溶解后，再多加20%左右（這樣可避免熱過濾時，晶體在漏斗上或漏斗頸中析出造成損失）。切不可再多加溶劑，否則冷后析不出晶體。如需脫色，待溶液稍冷后，加入活性炭（用量為固體15%）,煮沸5-10min（切不可在沸騰的溶液中加入活性炭，那樣會有暴沸的危險。）3、乘熱過濾除去不溶性雜質乘熱過濾時，先熟悉熱水漏斗的構造，放入菊花濾紙（要使菊花濾紙向外突出的棱角，緊貼于漏斗壁上），先用少量熱的溶劑潤濕濾紙（以免干濾紙吸收溶液中的溶劑，使結晶析出而堵塞濾紙孔），將溶液

14、沿玻棒倒入，過濾時，漏斗上可蓋上表面皿（凹面向下）減少溶劑的揮發，盛溶液的器皿一般用錐形瓶（只有水溶液才可收集在燒杯中）。回流抽濾實驗裝置4、抽濾抽濾前先熟悉布氏漏斗的構造及連接方式，將剪好的濾紙放入，濾紙的直徑切不可大于漏斗底邊緣，否則濾紙會折過，濾液會從折邊處流過造成損失，將濾紙潤濕后，可先倒入部分濾液（不要將溶液一次倒入）啟動水循環泵，通過緩沖瓶（安全瓶）上二通活塞調節真空度，開始真空度可低些，這樣不致將濾紙抽破，待濾餅已結一層后，再將余下溶液倒入，此時真空度可逐漸升高些，直至抽“干”為止。停泵時，要先打開放空閥（二通活塞），再停泵，可避免倒吸。5、結晶的洗滌和干燥用溶劑沖洗結晶再抽濾，

15、除去附著的母液。抽濾和洗滌后的結晶，表面上吸附有少量溶劑，因此尚需用適當的方法進行干燥。固體的干燥方法很多，可根據重結晶所用的溶劑及結晶的性質來選擇，常用的方法有以卞幾種：空氣晾干的；烘干（紅外燈或烘彩）；用濾紙吸干；置于干燥器中干燥。四、思考題1、重結晶法一般包括哪幾個步驟？各步驟的主要目的如何？答：一般包括：（1）選擇適宜溶劑，制成熱的飽和溶液。（2）熱過濾，除去不溶性雜質（包括脫色）。（3）抽濾、冷卻結晶，除去母液。（4）洗滌干燥，除去附著母液和溶劑。2、重結晶時，溶劑的用量為什么不能過量太多，也不能過少？正確的應該如何？答：過量太多，不能形成熱飽和溶液，冷卻時析不出結晶或結晶太少。過少

16、，有部分待結晶的物質熱溶時未溶解，熱過濾時和不溶性雜質一起留在濾紙上，造成損失。考慮到熱過濾時，有部分溶劑被蒸發損失掉，使部分晶體析出留在波紙上或漏斗頸中造成結晶損失，所以適宜用量是制成熱的飽和溶液后，再多加20%左右。3、用活性炭脫色為什單要待固體物質完全溶解后才加入？為什么不能在溶液沸騰時加入？答：活性炭可吸附有色雜質、樹脂狀物質以及均勻分散的物質。因為有色雜質雖可溶于沸騰的溶劑中，但當冷卻析出結晶體時，部分雜質又會被結晶吸附，使得產物帶色。所以用活性炭脫色要待固體物質完全溶解后才加入，并煮沸5-10min。要注意活性炭不能加入已沸騰的溶液中，以一免溶液暴沸而從容器中沖出。4、使用有機溶劑

17、重結晶時，哪些操作容易著火？怎樣才能避免呢？答：有機溶劑往往不是易燃就是有一定的毒性，也有兩者兼有的，操作時要熄滅鄰近的一切明火，最好在通風櫥內操作。常用三角燒瓶或圓底燒瓶作容器，因為它們瓶口較窄，溶劑不易發，又便于搖動，促使固體物質溶解。若使用的溶劑是低沸點易燃的，嚴禁在石棉網上直接加熱，必須裝上回流冷凝管，并根據其沸點的高低，選用熱浴，若固體物質在溶劑中溶解速度較慢，需要較長時問，也要裝上回流冷凝管，以免溶劑損失。5、用水重結晶乙酰苯胺，在溶解過程中有無油狀物出現？這是什么？答：在溶解過程中會出現油狀物，此油狀物不是雜質。乙酰苯胺的熔點為114C,但當乙酰苯胺用水重結晶時，往往于83c就熔

18、化成液體，這時在水層有溶解的乙酰苯胺，在熔化的乙酰苯胺層中含有水，故油狀物為未溶于水而已熔化的乙酰苯胺，所以應繼續加入溶劑，直至完全溶解。6、使用布氏漏斗過濾時，如果濾紙大于漏斗瓷孔面時，有什么不好？答：如果濾紙大于漏斗瓷孔面時，濾紙將會折邊，那樣濾液在抽濾時將會自濾紙邊沿吸入瓶中，而造成晶體損失。所以不能大，只要蓋住瓷孔即可。7、停止抽濾前，如不先拔除橡皮管就關住水閥（泵）會有什么問題產生？答：如不先拔除橡皮管就關水泵，會發生水倒吸入抽濾瓶內，若需要的是濾液問題就大了。8、某一有機化合物進行重結晶，最適合的溶劑應該具有哪些性質？答：（1）與被提純的有機化合物不起化學反應。（2）因對被提純的有機物應具有熱溶，冷不溶性質。（3）雜質和被提純物質，應是一個熱溶，一個熱不溶。（4）對要提純的有機物能在其中形成較整齊的晶體。（5）溶劑的沸點，不宜太低（易損），也不宜太高（難除）。（6）價廉易得無毒。作者：li_hip發布日期：2006-5-259