重结晶实验

一、实验的目的:

通过实验，学生可以掌握固体有机物用水、有机溶剂、混合溶剂重结晶提纯的细节。

的操作方法，包括以下几点:

(1)样品的溶解。当突出显示易燃有机溶剂时，应采用仪器和安全预防措施来溶解样品。

(2)过滤和热过滤；菊花滤纸的折叠方法。

(3)结晶和活性炭脱色。

(4)过滤:布氏漏斗、过滤瓶、安全瓶和循环水泵的安装和使用。

(5)产品干燥，包括风干(自然风干)和烘干(使用烘箱和红外线烘干)。

以及注意事项。

二、基本原则

固体有机物在溶剂中的溶解度与温度密切相关。一般来说，溶解度随着温度的升高而增加。利益

纯化物质和杂质对溶剂的溶解度不同，因此纯化物质可以从过饱和溶液中分离，杂质也可以分离。

全部或大部分物质保留在溶液中，反之亦然，从而达到分离提纯的目的。

三。操作要点和说明

重结晶提纯法的一般过程是:

选择合适的溶剂。

选择溶剂时应遵循“相似相容性”的一般原则。溶质通常溶解在结构相似的溶剂中。

也可以查阅相关文献和手册，了解一种化合物在不同温度下，在各种溶剂中的溶解度。也可以通过实验来完成。

以确定化合物的溶解度。可以在试管中取少量重结晶物质，加入不同种类的溶剂进行预试验。

合适溶剂的条件:参见曾少琼的书P61。

2.使要重结晶的物质变成热的饱和溶液。

配制饱和溶液时，可分批加入溶剂，边加热边搅拌，待固体完全溶解后，再加入剩余的20%。

对(这样可以避免热过滤时漏斗上或漏斗颈内结晶析出造成的损失)。不要添加更多的溶剂，

否则，晶体在冷却后无法分离出来。

如需脱色，待溶液稍冷后，加入活性炭(用量为1-5%固体)，煮沸5-10 min(截止

沸腾的溶液中可以加入活性炭，会有沸腾的危险。)

3.趁热过滤，除去不溶的杂质。

趁热过滤时，先熟悉热水漏斗的结构，放入菊花滤纸(使菊花滤纸向外凸出，

靠近漏斗壁)，先用少量热溶剂湿润滤纸(以免干燥滤纸吸收溶液中的溶剂，使晶体析出)

出并堵住滤纸孔)，将溶液沿玻璃棒倒入，过滤时可用表镜盖住漏斗(凹下)，以减少溶出。

对于试剂的挥发，盛放溶液的容器一般是锥形瓶(烧杯中只能收集水溶液)。

结晶

1)让滤液在室温或保温下静置，使其慢慢冷却(如果滤液中已析出晶体，可加热使其溶解)，析出晶体，然后用冷水充分冷却。必要时可用冰水或冰盐水进一步冷却(视具体情况而定，如果所用溶剂能在冰水或冰盐水中析出晶体，则不能采用此步骤)。

(2)有时因滤液中有焦油状物质或胶体，晶体难以析出，或有时因溶液过饱和，晶体未析出。在这种情况下，可以用玻璃棒摩擦研磨器壁形成粗糙表面，使溶质分子定向排列形成晶体的过程比在光滑表面上更快更容易；或者放籽晶(同种物质的晶体，如果没有这种物质的晶体，玻璃棒稍干后可以浸在某种溶液中析出晶体)，供给晶核，使晶体快速形成。

(3)有时纯化的化合物沉淀为油状物。虽然油经过长时间静置或足够冷却后可以凝固，但这样的固体往往含有较多的杂质(杂质在油中的溶解度往往大于在溶剂中的溶解度；其次，析出的固体还含有一部分母液)，纯度不高。用大量溶剂稀释可以防止油的形成，但会造成产品的大量损失。

此时可以将沉淀油的溶液重新加热溶解，然后慢慢冷却。一旦油沉淀，就剧烈搅拌混合物以使油固化成均匀分散的状态，但是最好重新选择溶剂以获得结晶产物。

第四步:吸滤

抽滤前要熟悉布氏漏斗的结构和连接方式，把切好的滤纸放进去，滤纸的直径不得大于。

漏斗的底边，否则滤纸会折叠，滤液会流过折叠的边缘，造成损失。将滤纸弄湿后，可以先倒入漏斗中。

分离滤液(不要一次性倒入溶液)，启动循环水泵，通过缓冲瓶(安全瓶)上的双向活塞调节真空。

度，一开始真空度可以低一点，不至于把滤纸弄坏。滤饼形成一层后，倒入剩余的溶液。这

可以逐渐增加真空度，直到“干”为止。

停泵时，先打开排气阀(双向活塞)，再停泵，以免反吸。

5.晶体的洗涤和干燥

用溶剂洗涤晶体，然后进行抽滤以除去附着的母液。过滤洗涤后，少量溶液吸附在晶体表面。

剂，所以还是要用合适的方法干燥。根据重结晶所用的溶剂和结构，固体有许多干燥方法。

可以通过以下方法选择晶体的性质:空气干燥；干燥(红外灯或烘色)；用滤纸吸收

干燥；把它放在烘干机里烘干。

第四，思考问题

1.重结晶一般包括哪些步骤？每一步的主要目的是什么？

答:一般包括:(1)选择合适的溶剂，制成热饱和溶液。(2)热过滤除去不溶性杂质(包括

包括脱色)。(3)冷却，结晶，过滤，除去母液。(4)洗涤并干燥以除去附着的母液和溶剂。

2.重结晶时溶剂量为什么不能太多也不能太少？什么应该是正确的？

答:过量太多不能形成热的饱和溶液，冷却时结晶无法分离或结晶太少。太少了，有些还没解决。

结晶物质热溶时不溶解，热滤时与不溶性杂质一起残留在滤纸上，造成损失。考虑到热过滤

，部分溶剂蒸发损失，使部分晶体沉淀，留在瓦楞纸或漏斗颈上，造成晶体损失，所以

适当的用量是在制成热饱和溶液后再加20%左右。

3.为什么要等固体物质完全溶解后再用活性炭脱色？为什么不在溶液沸腾时加入？

答:活性炭可以吸附有色杂质、树脂类物质和均匀分散的物质。因为有色杂质在沸腾中是可溶的

在溶剂中，但在冷却分离晶体时，一些杂质会被晶体吸附，使产品带色。所以用live

木炭的脱色应在固体物质完全溶解后加入，并煮沸5-10分钟。需要注意的是，活性炭是不能加入煮沸的。

腾溶液，以免溶液沸腾而冲出容器。

4.使用有机溶剂重结晶时，哪些操作容易着火？怎么才能避免呢？

回答:有机溶剂通常要么易燃，要么有毒，或者两者兼而有之。操作时，熄灭相邻的灯。

切割明火最好在通风柜中进行。三角烧瓶或圆底烧瓶常被用作容器，因为它们的口很窄，而且溶剂

不易发，也易摇，促进固体物质的溶出。如果使用的溶剂是易燃的低沸点溶剂，严禁在石棉网上使用。

直接加热必须安装回流冷凝管，热浴要根据其沸点选择。如果固体物质溶解在溶剂中，

溶解速度慢，耗时长，应安装回流冷凝管，避免溶剂损失。

5.用水重结晶乙酰苯胺，溶解过程中有没有油？这是什么？

答:溶解过程中会出现油，不属于杂质。乙酰苯胺的熔点为114℃，但当b。

乙酰苯胺用水重结晶时，往往在83℃熔化成液体。此时水层中有溶解的乙酰苯胺，正在融化。

乙酰苯胺层含有水，所以油是已经熔化而不溶于水的乙酰苯胺，所以应该连续添加溶剂。

直到完全溶解。

6.用布氏漏斗过滤时，滤纸比漏斗瓷的孔面大是什么问题？

答:如果滤纸大于漏斗的瓷孔面，滤纸会折叠，这样在抽滤时滤液会从滤纸的边缘被吸出。

瓶，导致晶体损失。所以不能大，盖住瓷孔就行了。

7.停止吸滤前，如果关闭水阀(泵)没有先拔出胶管会怎样？

答:如果没有先拔出胶管就关掉水泵，水会被吸回滤瓶。如果需要滤液，问题就大了。

8.最适合有机化合物重结晶的溶剂的性质是什么？

答:(1)与提纯后的有机化合物没有化学反应。(2)被净化的有机物应该是热溶的和冷的。

不溶性。(3)杂质和纯化物应一个热溶，一个热不溶。(4)待净化的有机物可以

其中形成相对纯净的晶体。(5)溶剂的沸点不能太低(易碎)或太高(难以除去)。(6)

便宜易得，无毒。

9.溶液热过滤时，为什么要尽量减少溶剂的挥发？如何减少其挥发？

答:如果溶剂挥发太多，在热过滤时会在滤纸上和漏斗颈内析出一些晶体，造成损失。如果使用有机溶剂，挥发太多，造成浪费，污染环境。

所以过滤时，漏斗要盖上表镜(凹下)，这样可以减少溶剂的挥发。锥形瓶(水溶液除外)一般用作盛放溶液的容器，也可以减少溶剂的挥发。

10.在布氏漏斗中用溶剂清洗固体时需要注意什么？

答:用同样的重结晶溶剂洗涤，用量尽量少，减少溶出损失。如果重结晶溶剂具有高熔点，在用原始溶剂洗涤至少一次后。可以用低沸点溶剂洗涤，使最终结晶产物易于干燥(注意，该溶剂必须与第一种溶剂混溶，但不溶或微溶于晶体)

做有机实验时，往往需要对产品或试剂进行提纯。但是跨列太麻烦了，所以我经常偷懒用重结晶，碰到几个问题讨论一下:

1 '选择溶剂的顺序是什么？你不能尝试每一种常见的溶剂！

2 '您何时考虑使用混合溶剂？

3 '使用混合溶剂(如乙醇和水)时，加多少水合适？

如何提高4 '重结晶的收率？

5 '微量产物，如100mg，可以重结晶？

6’重结晶时，常得到油状液体，但无晶体析出。如何解决这个问题？

有油就麻烦了。一般可以播种，也可以冷冻，可能会有效果。出现油状油的一个原因:就是溶剂蒸发过多，就会出现油状。简单的解决方法就是加入一些溶解性好的溶剂，使其全部溶解，然后结晶析出。石油有时可以通过泵出固体来浓缩，或者它的熔点太低。尝试加入CH2Cl2进行冷抽。

如果你的油溶于乙醚，你可以将它溶解在乙醚中，并将其转移到研钵中研磨。随着乙醚的挥发，油会逐渐凝固成固体。原因有二:1-溶剂在减少。2-研磨过程中产生的大量玻璃碎片成为诱导结晶的晶种。

“石油醚热萃取-冷却法”也是我处理油的方法。加入石油醚，煮沸，倒出上清液，继续向底油中加入石油醚进行热萃取，直至石油醚层无色，则萃取基本完成。一般冷却后会有结晶析出。。(在这个过程中，为了更好的脱色，可以加入活性炭，但是有一个缺点，就是剩下的样品冷却后会和活性炭一起变硬。)(很多人觉得这个方法比较好。)

油形成的另一个原因是温度下降太快。

我曾经很难处理石油。今天，我总结一下我用过的方法:

1.先分析一下油可能的物理性质，(水溶性，油溶性？一般来说，油都是聚合物或者大分子色素，对于一些油溶性大的结构，用石油醚萃取杂质的方法一般都很好。而石油醚法对聚合物(树脂类粘稠的东西)用处不大，甚至得不偿失，而且提纯做得不好，所需药物损失很多。因此，这种方法可按如下方式使用:①用水蒸气蒸馏法提纯；②热溶剂中活性炭或硅藻土吸附；③过柱；④如果你是碱性的，可以做成硫酸或者盐酸，有利于固体的形成。一般来说，过柱很麻烦，损耗也不小。如果能被活性炭或硅藻土吸附，那就清爽了。方法是用好的溶剂试试。如果有不溶性杂志和颜料，加入硅藻土或纯海泡石，然后过滤，再考虑选择合适的重结晶溶剂。硅藻土也有过滤作用。如果你曾经遇到过过滤时细小杂质堵塞滤纸的情况，加入硅藻土一般就OK了，过滤也不会再引起便秘。

我都是来自实验室和工业一线的综合经验。希望大家继续讨论更详细的问题，彻底解决各种问题。我带来另一个问题:

如果我的药是盐酸，这个小东西很容易吸收空气中的水分，造成“油状”(这个东西的熔点不是几十度)。刚从乙醚和石油醚的混合溶剂中出来，还没看到足够的晶体形状就立刻油油的。以上方法都用过，不好用。如何处理由专家讨论。

1.只是与“相似混相”背道而驰。对于极性大的东西，用中等极性溶剂结晶；极性小的东西，用极性大的溶剂。这样，一半以上的情况是合适的。

2.先试:石油醚(正己烷)、乙醚加乙酸乙酯、乙醇、水，再试:丙酮、甲醇、乙腈、苯、氯仿、乙酸、吡啶。如果不行，我们就得混了。乙醚可以用(1)挥发；(2)玻璃向上爬升析出固体特性。如果丙酮与水不相容，应将其干燥。

3.混合溶剂法:用过量的热良溶剂溶解，过滤，加热，慢慢加入不良溶剂，直至变浑浊，加热至澄清。站着别动，等着。

4.采用分步结晶法。积聚母液通过该柱。

5.是的，最低限额是10毫克。

6.不容易。首先，建议采用其他纯化方法。如果一定要用结晶，以下经验会有帮助:a .通过柱预纯化，粗分离后结晶；b .石油醚热萃取-冷沉淀法；c .选择低沸点的溶剂，如乙醚；d、得到晶种，用玻璃棒蘸一滴溶液，挥发。e .不要轻易冻结，用让溶剂自然蒸发的方法。

关于用乙醚结晶。回流乙醚时，加一个冷凝管。不断从上口加入乙醚，直至混浊消失，有时是因为溶解缓慢，并非不溶，要耐心等待。如果加入大量乙醚，仍有少量沉淀不溶，过滤，浓缩滤液至有固体析出，再次加热，加入少量乙醚使其澄清。自然冷却，可以获得具有更好晶形的晶体。过滤器。用少量乙醚清洗晶体。洗涤液并入母液，在母液的瓶口上盖一层滤纸，或者塞一团卫生纸，让乙醚自然挥发，不至于落灰。每天早上看一看，直到有满意数量的晶体出来。不要太贪心。干了就重新开始:)我用这种方法成功地分离了左旋和右旋生物碱。当然，这是我运气比较好。

如果一种物质对热不稳定，就不能再结晶吗？

可以用低温法分离吗？

如果对热不稳定，色谱是首选。也可以用重结晶，不加热，让溶剂自然蒸发浓缩。另外，“对热不稳定”这件事也挺复杂的。你的结论应该仔细分析和验证。我曾经有一种化合物，被认为对光和热极其敏感。20度以下蒸的时候避光，隔膜泵减压烘干！但结果发现化合物根本没那么精致，实验者自己都吓到了:)

在重结晶中，冷却速度将极大地影响产品的纯度。所以往往采用分步冷却的方法，冷却过程中中药的轻微搅拌有利于晶体的形成。

当产物不能析出时，可将产物不允许的试剂滴入溶液中缓慢析出。

如何从瓶中取出少量固体分两种情况。

(1)旋转蒸发后，固体是透明的，粘在瓶壁上，用刮刀刮不掉。解决方法是: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，固体会以更好的形式沉淀，或者以第二种情况存在；

(2)旋转蒸发后，固体呈白色不透明，粘在瓶壁上，可用刮刀刮去，但由于静电无法取出。解决方法:用少量可溶性溶剂复溶，将溶液转移到表镜或扁平的样品瓶中，放入较大的容器中，用滤纸盖好以防落灰，让溶剂自然蒸发。

此外，应准确称量转移前后的瓶重，以确定样品是否完全转移。

这里的不良溶剂与重结晶的不良溶剂相同。

用滴管就行了，液体大概0.5ml*3次。

微量固体有时候很静电，我也不知道来源。

如果产品中的杂质与产品的极性相差较大，可以将样品研磨后，用与杂质极性相近的溶剂加热回流，过滤干燥后再进行检测，往往可以除去杂质。

我总结了大家的东西，有时间也在补充自己的东西。

1 '的溶剂选择顺序是什么？

只是与“相似相容”背道而驰，极性大的东西用中等极性的溶剂结晶；极性小的东西，用极性大的溶剂。这样，一半以上的情况是合适的。

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。如果不行，我们就得混了。乙醚可以利用其(1)的挥发性；(2)玻璃向上爬升沉淀固体的特性。如果丙酮与水不相容，应将其干燥。

2 '您何时考虑使用混合溶剂？

混合溶剂结晶有一些特殊的注意事项。溶解性好的溶剂(S)和溶解性差的溶剂(U)。用S在圆底烧瓶中溶解，连接回流冷凝管加热至完全溶解，然后从冷凝管上部滴加U至油稍浑浊，再滴加S至刚刚澄清，然后移开热源，让其慢慢冷却结晶析出。这样沉淀出来的晶体非常漂亮，不会附在墙上。当然，这种晶体不能用于X射线衍射(因为它们不是单晶)。

3 '使用混合溶剂(如乙醇和水)时，加多少水合适？

用过量的热良溶剂溶解，过滤，加热，缓慢加入不良溶剂，直至变浑浊，加热至澄清。站着别动，等着。

如何提高4 '重结晶的收率？

通过分步结晶。累积的母液通过该柱。

5 '微量产物，如100mg，可以重结晶？

能

6’重结晶时，常得到油状液体，但无晶体析出。如何解决这个问题？

这不容易做到。

首先，建议采用其他纯化方法。如果一定要用结晶，下面的经验可能会有帮助:(1)柱前纯化，粗分离，重结晶；(2)石油醚热萃取-冷沉淀法:“石油醚热萃取-冷沉淀法”也用于处理油脂。将待精制的产品加入热石油醚中搅拌溶解，部分不溶物沉入下面。将上清液倒入另一个烧杯中，然后向样品中加入石油醚，加热搅拌将上清液倒出，然后依次向下。(此过程中可加入活性炭达到更好的脱色效果，但冷却后剩余的样品和活性炭会一起变硬)直到石油醚层无色，萃取基本完成，冷却后一般会有晶体析出；(3)选择低沸点的溶剂，如乙醚；(4)通过用玻璃棒浸渍一滴溶液并挥发得到晶种。(5)不要轻易冻结，用让溶剂自然蒸发的方法。

油性油的一个原因:就是你把溶剂蒸发太多，就会出现油性油。简单的解决方法就是加入一些溶解性好的溶剂将其全部溶解，然后结晶析出。

油形成的另一个原因是温度下降太快。

粘性一般是另一回事。找一个能溶解粘稠物质但不溶于产品的，洗干净，分散，然后过滤。如果需要母液，可以蒸馏分离。通常，乙醚和丙酮是最常用的。

如何从瓶中取出少量固体分为两种情况:

(1)旋转蒸发后，固体是透明的，粘在瓶壁上，用刮刀刮不掉。解决方法:用易溶溶剂(如丙酮)重新溶解，加入一些不良溶剂(如己烷)，重新旋干，固体会以更好的形式沉淀，或者以第二种情况存在；

(2)旋转蒸发后，固体呈白色不透明，粘在瓶壁上，可用刮刀刮去，但由于静电无法取出。解决方法:用少量可溶性溶剂重新溶解，将溶液转移到表镜或扁平样品瓶中，放入较大的容器中，用滤纸盖好以防灰尘落下，让溶剂自然蒸发。

此外，应准确称量转移前后的瓶重，以确定样品是否完全转移。

色谱法和结晶法是两种互补的方法。

如果杂质的量不是很大，可以尝试用结晶法去除。

不能用反相柱分离的杂质也可以用另一种分离机理色谱方法除去，如凝胶柱。