前衍微信公众号
关注前衍化学公众号
  • 看报价 收询盘
  • 手机操作更方便

有机溶剂的干燥(二)---几种常用溶剂的无水化处理

发布时间:2020-11-10 来源:有机化学网 阅读:3191

概述

1)不含氯溶剂的干燥:一般指己烷,甲苯,苯,乙醚,THF,戊烷。可以用Na和二苯甲酮回流,等到变色时蒸出,蒸出的溶剂要在N2下保存,加上活化过的分子筛。要是含水量很大,可以先用P2O5等预干燥,蒸出,重复前面的过程

2)含氯溶剂的干燥:一般指CH2Cl2,CHCl3,CCl4等一般会用CaH浸泡12h以后,再加热回流蒸出,蒸出的溶剂要在N2下保存,加上活化过的分子筛。不能用Na干燥,含氯溶剂与Na会发生连锁反应发生爆炸。要是含水量很大,可以先用P2O5等预干燥,蒸出,重复前面的过程。

3)活泼氢的溶剂:一般指甲醇,乙醇。可以用新打磨得镁条,剪成镁屑,加I2用来引发反应,加热,不搅拌,等到引发已经开始的时候再搅拌,回流到出现白色的混浊时就可以蒸出,这是制备绝对甲醇,乙醇的方法。

4)乙酸除水。在乙酸中加入乙酸酐加热回流,蒸出乙酸就可以。


无水乙醇

对于要求不太高的乙醇,可以加人氧化钙(生石灰)煮沸回流,使乙醇中的水与生石灰作用生成氢氧化钙,然后再将无水乙醇蒸出。这样得到无水乙醇,纯度最高约99.5%。纯度更高的无水乙醇可用金属镁或金属钠进行处理。


(1) 无水乙醇(含量99.5%)的制备

在圆底烧瓶中,放置 95%乙醇和生石灰,装上回流冷凝管,其上端接一氯化钙干燥管,在水浴上回流加热2~3 h,稍冷后取下冷凝管,改成蒸馏装置。蒸去前馏分后,用干燥的吸滤瓶或蒸馏瓶作接受器,其支管接一氯化钙干燥管,使与大气相通。

(2) 无水乙醇(含量99 .95%)的制备

①用金属镁制取:在圆底烧瓶中,放置干燥纯净的镁条,小量99.5 %乙醇,装上回流冷凝管,并在冷凝管上端加一只无水氯化钙干燥管。在沸点浴上或用火直接加热使达微沸,移去热源,立刻加入几粒碘片(此时注意不要振荡),顷刻即在碘粒附近发生作用,最后可以达到相当剧烈的程度。有时作用太慢则需加热,如果在加碘之后,作用仍不开始,则可再加入数粒碘(一般的讲,乙醇与镁的作用是缓慢的,如所用乙醇含水量超过0.596则作用更为困难)。待全部镁作用完毕后,加人99 .5%乙醇和几粒沸石。回流1h,蒸馏,产物收存于玻璃瓶中,用一橡皮塞或磨口塞塞住。

②用金属钠制取:装置和操作同①,在圆底烧瓶中,放置金属钠和纯度至少为99%的乙醇,加入几粒沸石。加热回流30min后,加入邻苯二甲酸二乙酯,再回流10min。取下冷凝管,改成蒸馏装置,按收集无水乙醇的要求进行蒸馏。

加入邻苯二甲酸二乙酯的目的,是利用它和氢氧化钠进行如下反应,抵消了乙醇和氢氧化钠生成乙醇钠与水的反应,这样制得的乙醇可达到极高的纯度。


无水甲醇

如要制得无水甲醇,可用镁的方法(见无水乙醇)。若含水量低于0.1%,亦可用3A或4A型分子筛干燥。

甲苯(同样适用于THF、正己烷、正戊烷、乙醚等)

在甲苯中加入适量钠丝和二苯甲酮(二苯甲酮与钠的质量比约为4:1),回流至变成深蓝色,改成蒸馏装置,将甲苯蒸出。应该注意的是蒸完之后剩下的残液和钠,一定要小心处理,因为甲苯回流的温度可以使钠丝融化并被打成钠沙,钠沙遇到空气可能起火。所以要在剩下的钠中加入异丙醇搅拌一段时间,再加甲醇,看不到钠的颗粒时再加水,才可以作为普通废液处理掉。


无水乙醚

制备无水乙醚时首先要检验有无过氧化物。为此取少量乙醚与等体积的2%碘化钾溶液,加人几滴稀盐酸一起振摇,若能使淀粉溶液呈紫色或蓝色,即证明有过氧化物存在。除去过氧化物可在分液漏斗中加人普通乙醚和相当于乙醚体积1/5的新配制硫酸亚铁溶液,剧烈振摇后分去水溶液。然后除去过氧化物,按照下述操作进行精制。

在圆底烧瓶中,放置除去过氧化物的普通乙醚和几粒沸石,装上冷凝管。插人盛有浓硫酸的滴液漏斗。通人冷凝水,将浓硫酸慢慢滴人乙醚中,由于脱水作用所产生的热,乙醚会自行沸腾。加完后摇动反应物。

待乙醚停止沸腾后,拆下冷凝管,改成蒸馏装置。在收集乙醚的接受瓶支管上连一氯化钙干燥管,并用与干燥管连接的橡皮管把乙醚蒸气导人水槽。加人沸石,用事先准备好的水浴加热蒸馏。蒸馏速度不宜太快,以免乙醚蒸气冷凝不下来而逸散室内。将蒸馏收集的乙醚倒入干燥的锥形瓶中,加入1g钠屑或1g钠丝,然后用带有氯化钙干燥管的软木塞塞住,或在木塞中插入一末端拉成毛细管的玻璃管,这样可以防止潮气侵入并可使产生的气泡逸出。放置24 h以上,使乙醚中残留的少量水和乙醇转化为氢氧化钠和乙醇钠。如不再有气泡逸出,同时钠的表面较好,则可储放备用。如放置后,金属钠表面已全部发生作用,需重新压入少量钠丝,放置至无气泡发生。这种无水乙醚符合一般无水要求。

也可在100 mL乙醚中加入4~5 g无水氯化钙代替浓硫酸作干燥剂;并在下一步操作中用五氧化二磷代替金属钠而制得合格的无水乙醚。

如需要更纯的乙醚时,则在除去过氧化物后,应再用0.5%高锰酸钾溶液与乙醚共振摇,使其中含有的醛类氧化成酸,然后依次用5%氢氧化钠溶液、水洗涤,经干燥、蒸馏,再压入钠丝。


N,N-二甲基甲酰胺(DMF)

N,N-二甲基甲酰胺含有少量水分。在常压蒸馏时有少量分解,产生二甲胺与一氧化碳。若有酸或碱存在时,分解加快,所以在加入固体氢氧化钾或氢氧化钠在室温放置数小时后,即有部分分解。因此,最好用硫酸钙、硫酸镁、氧化钡、硅胶或分子筛干燥,然后减压蒸馏,收集76℃/4.79 kPa(36 mmHg)的馏分。如其中含水较多时,可加入十分之一体积的苯,在常压及80℃以下蒸去水和苯,然后用硫酸镁或氧化钡干燥,再进行减压蒸馏。N,N一二甲基甲酰胺中如有游离胺存在,可用2,4-二硝基氟苯产生颜色来检查。


四氢呋喃

要制得无水四氢呋喃可与氢化锂铝在隔绝潮气下回流(通常1000 mL约需2~ 4 g氢化锂

铝)除去其中的水和过氧化物,然后在常压下蒸馏,收集66℃的馏分。精制后的液体应在氮气氛中保存,如需较久放置,应加0.025%4-甲基2,6-二叔丁基苯酚作抗氧剂。处理四氢呋喃时,应先用小量进行试验,以确定只有少量水和过氧化物,作用不致过于猛烈时,方可进行。四氢呋喃中的过氧化物可用酸化的碘化钾溶液来试验。如过氧化物很多,应另行处理为宜。


二甲亚砜

二甲亚砜为无色、无嗅、微带苦味的吸湿性液体。常压下加热至沸腾可部分分解。市售试剂级二甲亚砜含水量约为1%,通常先减压蒸馏,然后用4A型分子筛干燥;或用氢化钙粉末搅拌4~8 h,再减压蒸馏收集64~ 65℃/533 Pa( 4 mmHg )馏分。蒸馏时,温度不宜高于90℃,否则会发生歧化反应生成二甲砜和二甲硫醚。二甲亚砜与某些物质混合时可能发生爆炸,例如,氢化钠、高碘酸或高氯酸镁等,应予注意。


二氧六环

二氧六环作用与醚相似,可与水任意混合。普通二氧六环中含有少量二乙醇缩醛与水,久贮的二氧六环还可能含有过氧化物。二氧六环的纯化,一般加入质量分数为10%的盐酸与之回流3 h,同时慢慢通入氮气,以除去生成的乙醛,冷至室温,加人粒状氢氧化钾直至不再溶解。然后分去水层,用粒状氢氧化钾干燥过液后,过滤,再加金属钠加热回流数小时,蒸馏后压人钠丝保存。

常用溶剂使用干燥剂列表




关键词:有机溶剂 干燥 无水化处理

分享至

* 免责声明:本平台转载内容均注明来源,目的在于传递更多信息,并不意味着赞同其观点或证实其内容是否正确,请您自行判断。
友情链接: 960化工网  技术论坛  化学加  药智通  每日生物评论  甲酸  化学慧  华夏能源网