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廢硝酸減壓蒸餾

發布時間:2025-05-03 01:50:21

A. 實驗室怎麼制N,N-二乙基間甲苯醯胺(高中實驗室)

二乙基胺和間甲基苯甲酸製成。

間甲苯甲酸與三氯化磷作用生成的間甲苯甲醯氯,再與二乙胺進行氨解生成

或將間甲苯甲酸用亞硫醯氯轉化為間甲苯甲醯氯;再將製得的間甲苯甲醯氯與二乙胺反應制備N,N-二乙基間甲苯甲醯胺。

試劑:間甲苯甲酸、亞硫醯氯、乙醚、二乙胺、5%的NaOH、蒸餾水、10%的HCl、無水硫酸鈉

器材:迴流冷凝管、橡皮管、濕毛巾、三頸圓底燒瓶、燒杯、試管、滴管、乾燥裝置、減壓蒸餾裝置

稱取2.8g間甲苯甲酸加入到500ml三頸圓底燒瓶中,再加入4.5ml亞硫醯氯,裝上一隻,其上端接一根橡皮管,橡皮管另一端用濕毛巾包住,放在下水道上面。三頸瓶的另一口上配一隻恆壓漏斗。緩慢加熱反應物,直至無氣體放出。反應物冷卻後,加入120ml乙醚。恆壓漏斗中加入7ml的二乙胺的乙醚溶液。多次少量的加入二乙胺的乙醚溶液,同時注意沸騰情況,不可反應過劇,大約需20~25min.加入過程中,需要注意絮狀物質的生成情況。

加完二乙胺後,用少量水沖洗粘在冷凝管壁上的固體,溶液

中加入35ml5%的NaOH溶液,然後分液,再用5%的NaOH

溶液洗滌一次醚層。然後把醚層用10%的HCl和水各洗滌一

次,用無水硫酸鈉乾燥。乾燥後,蒸掉乙醚,在2.7x103Pa

壓力下減壓蒸餾,收集160~163℃餾分。

在生成醯氯過程中,氣體出口可用一隻濕抹布包住,不可與冷凝水的出口放在一起,否則會發生倒吸現象,導致實驗失敗,甚至出現危險。

二乙胺加入速度要控制,加入過快,會造成恆壓漏斗的出口堵塞。

減壓蒸餾時,要注意整個裝置的安裝、密封、操作等方面的技術要求。

反應過程密閉,全面通風。

空氣中濃度超標時,必須佩戴自吸過濾式防毒面具(半面罩)。緊急事態搶救或撤離時,應該佩戴空氣呼吸器。

戴化學安全防護眼鏡。

穿防毒物滲透工作服。

戴橡膠耐油手套。

工作現場嚴禁吸煙。工作完畢,淋浴更衣。

【禁忌物】:強氧化劑、強還原劑、強酸、強鹼。

我也上高中今年高三````還沒碰到做這種實驗````

...網路里有這個東西叫避蚊胺殺蟲用的你要它做什麼

B. 各位高人 我對化學不懂 請問 錫離子 是什麼 化學原料 謝謝

編輯本段元素性質
基本簡介
錫,碳族元素,原子序數50,原子量118.71,元素名來源於拉丁文。在約公元前2000年,人類就已開始使用錫。錫在地殼中的含量為0.004%,幾乎都以錫石(氧化錫)的形式存在,此外還有極少量的錫的硫化物礦。錫有14種同位素,其中10種是穩定同位素,分別是:錫112、114、115、116、117、118、119、120、122、124。 金屬錫柔軟,易彎曲,熔點231.89℃,沸點2260℃。有三種同素異形體:白錫為四方晶系,密度7.28克/立方厘米,硬度2,延展性好;灰錫為金剛石形立方晶系,密度5.75克/立方厘米;脆錫為正交晶系,密度6.54克/立方厘米。 在空氣中錫的表面生成二氧化錫保護膜而穩定,加熱下氧化反應加快;錫與鹵素加熱下反應生成四鹵化錫;也能與硫反應;錫對水穩定,能緩慢溶於稀酸,較快溶於濃酸中;錫能溶於強鹼性溶液;在氯化鐵、氯化鋅等鹽類的酸性溶液中會被腐蝕。 錫是銀白色的軟金屬,比重為7.3,熔點低,只有232℃,你把它放進煤球爐中,它便會熔成水銀般的液體。錫很柔軟,用小刀能切開它。錫的化學性質很穩定,在常溫下不易被氧氣氧化,所以它經常保持銀閃閃的光澤。錫無毒,人們常把它鍍在銅鍋內壁,以防銅溫水生成有毒的銅綠。牙膏殼也常用錫做(牙膏殼是兩層錫中央著一層鉛做成的。近年來,我國已逐漸用鋁代替錫製造牙膏殼)。焊錫,也含有錫,一般含錫61%,有的是鉛錫各半,也有的是由90%鉛、6%錫和4%銻組成。
展性
錫在常溫下富有展性。特別是在100℃時,它的展性非常好,可以展成極薄的錫箔。平常,人們便用錫箔包裝香煙、糖果,以防受潮(近年來,我國已逐漸用鋁箔代替錫箔。鋁箔與錫箔很易分辨——錫箔比鋁箔光亮得多)。不過,錫的延性卻很差,一拉就斷,不能拉成細絲。 其實,錫也只有在常溫下富有展性,如果溫度下降到-13.2℃以下,它竟會逐漸變成煤灰般鬆散的粉末。特別是在-33℃或有紅鹽(SnCl4·2NH4Cl)的酒精溶液存在時,這種變化的速度大大加快。一把好端端的錫壺,會「自動」變成一堆粉末。這種錫的「疾病」還會傳染給其他「健康」的錫器,被稱為「錫疫」。造成錫疫的原因,是由於錫的晶格發生了變化:在常溫下,錫是正方晶系的晶體結構,叫做白錫。當你把一根錫條彎曲時,常可以聽到一陣嚓嚓聲,這便是因為正方晶系的白錫晶體間在彎曲時相互摩擦,發出了聲音。在-13.2℃以下,白錫轉變成一種無定形的灰錫。於是,成塊的錫便變成了一團粉末。 由於錫怕冷,因此在冬天要特別注意別使錫器受凍。有許多鐵器常用錫焊接的,也不能受凍。1912年,國外的一支南極探險隊去南極探險,所用的汽油桶都是用錫焊的,在南極的冰天雪地之中,焊錫變成粉末股的灰錫,汽油就都漏光了。 錫不僅怕冷,而且怕熱。在161℃以上,白錫又轉變成具有斜方晶系的晶體結構的斜方錫。斜方錫很脆,一敲就碎,展性很差,叫做「脆錫」。白錫、灰錫、脆錫,是錫的三種同素異形體。廢退錫液處理技術研究進展
目前研究的處理方法主要有2種:①徹底處理法。即中
廢水,沉澱重金屬,對廢液徹底破壞。其缺點是鹼等物料
耗量大,廢水達標排放難度大。中和所得的濾渣分離處理工
作量大、成本高,資源利用率低。②再生處理法。。立足廢液
的再生利用,除去銅錫等重金屬離子後,對硝酸和鐵離子等
成分進行適當補加,使其能繼續發揮作用,或者利用廢退錫
液中的有用成分,作為生產其他化工產品的原料,使廢退錫
液能夠得到綜合利用。
2.1中和沉澱法
目前,該類廢液的處理工藝仍以中和沉澱重金屬為主幹
流程[2】2。通過加大量鹼,中和廢水中的酸,使重金屬離子大
部分以氫氧化物的形式沉澱下來,因此鹼耗量大,處理成本
很高,致使一些企業的廢液處理站形同擺設,且去除重金屬
後仍有嚴重的硝酸鹽污染。同時這種方式會產生大量含有
銅、鉛、錫和鐵的污泥,為了避免這些污泥任意堆放,在自然
條件下重金屬可能再次溶出進入水體或者土壤,造成二次污
染,必須對這類污泥進行固化,這樣就增加了廢退錫液的處
理成本,而且廢水達標排放難度大,資源利用率低。
2.2蒸餾回收法
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由於廢退錫液硝酸含量高,直接排放不僅浪費資源,而
且會對環境造成嚴重污染。採用蒸餾回收法可回收廢液中
的硝酸,應用於退錫液的再生產,重金屬鉛錫銅分別以某一
種沉澱物形式被逐個分離出廢退錫液體系,該工藝技術難度
較小,並且可將廢退錫液中的資源全面回收。
硝酸型及硝酸.烷基磺酸型退錫劑蒸餾回收法的工藝
流程[1 J:退錫劑一退錫一廢退錫液一低溫減壓蒸餾(73℃左
右),蒸餾出的硝酸用水吸收,形成30%一40%的稀硝酸溶
液,直接用於再生液的酸補充一過濾錫沉澱物,提取錫一濾
液加鉛沉澱劑—過濾,在鉛沉澱物中提取鉛一加萃取劑萃取
銅一再生液(水相)補充有效組分一循環再生型退錫劑。該
技術可使雜質金屬鉛錫銅總量降至5 g/L以下,保證了退錫
劑能長期循環再生使用,為我國數千家印刷線路板企業擺脫
廢退錫液污染的困擾、實行清潔生產提供了一條途徑。
湯明坤等[3』4】從PCB退錫或錫鉛廢液中回收錫,先將廢
液減壓蒸餾回收硝酸,應用於退錫滾的再生產,濃溶液則加
鹼中和至pH值為6一lO,使錫和鐵沉澱,所得沉澱加鹼並加
熱至100—300℃致完全溶解後再進行熱浸,濾出液過濾至
結晶物相對密度為1.2—1.3 g/a一,再進行冷卻離心分離,
使錫轉化為錫化工產品,鐵則轉化為鐵紅或硝酸鐵,其中硝
酸鐵是生產退錫液的重要原料,直接回用於退錫液的生產,
其基本處理工藝流程如圖I。
b陬=。蕊本b甌刊匕硼_
雨釃剝熱浸溶解
圖1廢退錫液回收工藝流程
2.3酸性沉澱劑處理法
該方法立足於廢液的再生使用,通過採用酸性沉澱劑
(含巰基sH酸性化合物)P【5]使重金屬沉澱,與之結合的硝
酸根恢復為硝酸,達到使廢液恢復退錫能力的目的。其再生
的原理為【6J:
再生液將Fe(Ⅲ)和硝酸調整為原始濃度後即可重新退
焊錫。可以選用的一SH化合物有璉S,HSc碣c碣NH2,
nSCH捌12SH,KW2-12CH(SH)COOH,HOOCCH(鯽)衄(SII)
COOH,[cH2cn(sH)]11.和[CH2CH(CH2Stt)]珏等,以及它們
的混合物。工藝流程如圖2所示。
李德良等【7J研究在攪拌下將巰基沉澱劑(P)按理論量加
入硝酸型廢退鉛錫液中。同時按每L廢液通入還原性添加劑
s0212 g和3—5 mL的l%(質量分數)聚丙烯醯胺(PAM)使
金屬離子(Cu,Fe,Pb,S11)絮凝沉澱,沉澱過濾後母液補加
硝酸,其退錫速度和退錫容量等性能與原退錫液無異,該工
藝可使PCB企業的退鉛錫廢液實現循環使用。林堅等L8,91
提出採用PAM—Na2S簡單功能高分子體系(N@S質量分數
為8%一10%,PAM質量分數為0.75%一l%)可以較完全地
除去廢退錫液中的sn4+/酹+、cf+等多餘組分,基本保持
對再生有用的酸度和部分鐵離子,實現廢液的再生利用。
+P
提取
圖2退鉛錫液循環再生使用流程
2.4制備錫酸產品
有學者發明了一種利用廢退錫液里的錫制備三水合錫酸
鋇的方法,包括如下步驟[10】:①退錫液中錫的分離:往廢退錫
液中加入陰離子表面活性荊和高分子絮凝劑,然後過濾;②偏
錫酸的轉化:取前步所得沉澱加入水,再加入NaOH或KOH,
加熱沸騰,使不溶性的偏錫酸轉變為可溶性的錫酸鈉或錫酸
鉀,再加入足量的水提取錫酸鈉或錫酸鉀,過濾除去沉澱;③
三水合錫酸鋇的制備:往前步所得的濾液中加入B捌嘎溶液,
待錫酸根沉澱完全後,加熱至75—85℃,趁熱過濾,再用熱水
洗滌數次,烘乾,即得到錫酸鋇產品。該方法由於廢退錫液中
還含有大量的酸和其他金屬沒有實現資源化利用,在製得三
水合錫酸鋇的過程中產生了大量的廢液和污泥,如何處理這
些廢液和污泥是需要解決的問題。
2.5電解法
電解法處理廢退錫液的基本方法是交替使用低溫電解
還原銅離子為金屬銅及高溫電解氧化亞錫離子,形成錫的氧
化物、氫氧化物、沉澱物等步驟,而將廢液中的銅離子和亞錫
離子去除,使得去除這些陽離子後的廢液適於再配置成新鮮
退錫或退錫鉛溶液,而實現廢液完全資源化【1¨。Man一$eung
Lee等【心J報道了採用溶劑萃取一電解一沉澱組合工藝再生
硝酸型廢退錫液的方法。首先用50%TBP煤油溶液選擇性
萃取回收硝酸,當硝酸回收後,溶液酸度降低,通過電解的方
法使銅在陰極還原獲得純銅,接著用Pb(0H)2調節溶液的
pH值為1.5,大部分錫離子以Sn(OH)2形式沉澱出來。該工
藝的優點是回收了廢液里的硝酸和金屬,缺點是在萃取和沉
淀過程中需要消耗大量試劑。
S00tt等【廿J首先調節廢退錫液的酸度,使錫以Sn02的形
式沉澱下來,過濾除去&她的濾液通過控制電解條件使溶
液中的銅和鉛離子分別在電極上還原再生。此外,RD和
AIr曲化學公司也分別報道了利用電解法回收利用廢退錫液
的專利技術Ll「16J。
2.6擴散滲析一離子膜一電沉積
利用擴散滲析一離子膜一電沉積組合工藝,綜合回收廢
退錫液中的硝酸、金屬銅和錫是一種新型的處理方法。擴散
滲析回收硝酸採用的是滲析原理,在擴散滲析膜兩側分別通
以廢退錫液和蒸餾水,以兩側的濃度差為推動力實現硝酸的
分離回收。擴散滲析後的廢液利用離子膜一電沉積法回收
錫和銅[17】。該組合工藝的一種裝置是中問放置陰離子交換
膜。廢退錫液作陽極液,先回收銅而後回收錫。但當電沉積一
定程度時陽極液易變渾濁導致錫回收率低,且陽極會產生
嗎。另一種裝置是仍採用陰離子交換膜,但廢退錫液作陰
萬方數據
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極液。這樣不僅可避免略+與陽極接觸生成錫的氫氧化物
進而提高錫的回收率,而且可避免陽極析出a2產生二次污
染[1 8J。
張惠敏等【19]採用擴散滲析法從廢退錫液中回收硝酸的
回收率在70%以上,余液利用離子膜一電沉積法在溫度30
—40℃、槽電壓3.5V、電流密度1.0—2.3 A/,tm2,並保持陽
極液攪拌的條件下回收其中的金屬錫,此時錫的回收率達
62%,電流效率在60%以上。結果表明。該工藝可有效回收
硝酸和錫,實現其資源化利用,但是操作條件較難控制,而且
處理成本比較高。
3結語
廢退錫液由於重金屬含量高,游離酸度大,長期以來都
是印刷線路板行業污水治理方面的難題。懈決這一難題的
關鍵是如何有效去除廢液中的重金屬,減少對環境的污染,
並實現有價資源的再生利用。目前,各種廢退錫液處理技術
正在不斷發展和完善,與傳統的中和沉澱法相比,立足於資
源回用的多技術組合工藝已逐漸成為廢退錫液治理中的主
流。如蒸餾法與沉澱法的結合,溶劑萃取法與電解法的結
合,擴散滲析一離子膜一電沉積的結合等,雖然一些處理方
法已取得了一定進展。但距實際應用仍有一定距離,還需要
不斷完善、優化和發展,有些處理工藝較成熟,但存在的最大
問題是廢水處理成本相對較高。對於一些中小企業來說,資
金周轉困難,很難在廢水處理方面有很大的投入。因此,開
發處理效果好且經濟可行的廢退錫液循環利用技術及工藝
是今後的主要研究方向。
參考文獻
http://wylib.jiangmen.gd.cn/jmhq/ys/a0077.pdf

C. 減壓蒸餾制發煙硝酸原理什麼啊

1.
-----溶質質量分數為69%的硝酸是濃硝酸.

----98%的硝酸,由於強烈的揮發性,不斷地有氣體從溶液中迴向外逸出,就像有煙冒出一樣答,故稱為發煙硝酸.

2.
制發煙硝酸

----就是用質量分數小於98%的硝酸制質量分數為98的硝酸.

3.
減壓蒸餾

----低於常壓下的蒸餾.

----物質在低壓下沸點降低,可以使被蒸餾的物質在較低的溫度下沸騰.

----適用於高溫易分解不能高溫加熱的物質的蒸餾.

4.
制發煙硝酸

----不能用常壓蒸餾,因為硝酸易分解.

D. 對於苯胺,四氫呋喃,丙酮,若大量灑落在地面,將出現什麼後果,如何清除,自我防護

對於苯胺,四氫呋喃,丙酮,若大量灑落在地面,將出現什麼後果,如何清除,自我防護
在酸性或鹼性條件下做的反應,如果可能的話,產品後處理的時候,盡量中和一下。否則,產品放久之後可能會分解。
我們這兒用完重氮甲烷後,總會加點酸去破壞剩餘的重氮甲烷。有位哥們膽子大直接用濃鹽酸(應該用稀的鹽酸或醋酸),結果和殘余的鹼劇烈放熱,重氮甲烷的乙醚溶液呀~~~~就這樣把他征服 爆炸了還有一位老師就是分液漏斗的塞子上沒塗真空脂,一摩擦就把乙醚給燒起來了 好恐怖呀
大家用重氮甲烷時一定要千萬注意,第一次最好有個有經驗的人在旁指導,不要自己隨便做,量也不要太大,亞硝基甲基脲最多25克 別貪多,要是需要量大就分幾批去做
夏天用乙醚的時候一定要注意。我今年8月用乙醚萃取,只在分液漏斗里輕搖了一下,正要准備放氣,炸了,還好沒傷到我。我的產品阿!!!
有一次我做分液萃取,先是用50ml HCl洗滌有機相(含產品),然後再用50ml 5% NaHCO3洗滌產品,結果振搖的時候,塞子被沖開了,產品全部噴出來了。原因是沒有放氣。
大家洗滌產品的時候一定要小心,如果洗滌會生成氣體的話,一定要注意放氣。
就在本周,我們所一天內連續發生兩起重大安全事故。某博士生在使用過氧乙酸的時候,沒有帶防護眼鏡,結果過氧乙酸濺到眼睛,致使雙眼受傷,腫得到現在還不能睜開,還不知道以後會怎樣。另一個博士生在使用三乙基鋁的時候,不小心弄到了手上,由於沒有帶防護手套,出事後也沒有立刻用大量清水沖洗,結果左手皮膚嚴重,需要植皮。
兩起事故都有一個共同點:麻痹大意,不按照安全規則操作。如果帶了防護眼鏡, 手套的話,後果就不會這么嚴重。而且資料顯示,越是博士生,做實驗越不謹慎。總抱著僥幸心理,認為不會出事,結果河裡面淹死的就是那些會游泳的。
在有機所的五年,耳聞目睹了很多安全事故,深感多一份細心,多一份保障。現將我所知道的實驗室裡面的潛在危險總結如下:歡迎大家就自己知道的進行補充
一、 溶劑處理方面的潛在危險。
A、溶劑無水處理前,一定要預處理
對於低沸點的溶劑,如乙醚,正戊烷等一定要先用乾燥劑預先乾燥,然後再加入鈉絲進行迴流,並且加熱不能過快過高。因為,一旦溶劑裡面的含水量過大,那麼生成氫氣很劇烈的話,溶劑極易沖出體系,然後遇見明火或正在加熱的電阻絲,發生爆炸。這一點在有機所是有先例的,當時的慘狀是,爆炸的沖擊波從三樓沖到頂樓,把通風裝置炸的粉碎。包括對面實驗室的整扇窗都被推倒。
對於醚類溶劑,如果生產時間較長,或者久置不用的話,一定不要震動,同時要加入還原劑,除掉生成的過氧化合物。也是一個博士生,在處理久置不用的處理THF的裝置的時候,剛一拔磨口活塞,就發生爆炸,滿臉血肉模糊。
用鈉處理的溶劑和鹵代烷溶劑處理裝置不能公用一個與大氣相連的裝置。有些同學為省事或節約空間,把所有溶劑處理裝置中保證與大氣相通的裝置相連,這樣做的危險是很可能如果鹵代烷,特別是二氯甲烷,加熱的時候溫度較高,無法冷凝下來,這樣,有可能密度較大的鹵代烷就會順著相同的管道,進入用鈉絲乾燥的溶劑的體系。一旦出現這樣的事情,肯定是爆炸。大家知道,鹵代烷在金屬鈉的作用下的偶聯反應非常劇烈。
B、 廢溶劑的處理,絕對不要發生酸性液體和鹼性液體,氧化性液體和還原性液體的混裝,這樣非常危險。在有機所,廢液桶爆炸不是一次兩次。對於SOCl2, PCl5, PCl3絕對不能未經處理就放入廢液桶,後果也很危險。
二、 實驗操作方面的潛在危險。
1、 對於加熱、生成氣體的反應,一定要小心不要成了封閉體系。
2、 應該小心滴加、冷卻的反應,一定要嚴格遵守,不要圖省事。
3、 反應前,一定要檢查儀器有無裂痕。對於反應體系氣壓變化大的反應,大家一般都會注意。但是,有些問題就是在你想不到的時候出現。我在一次萃取的時候,量在2升左右,發現分液漏斗有一個裂痕,以為沒有問題。結果,在手中剛一搖晃時,就炸開了。20%的KOH溶液噴了我一臉,更可怕的是,溶液順著桌面進入插座,引起電源短路,然後引發火災。
4、 對於容易爆炸的反應物,如過氧化合物,疊氮化合物,重氮化合物,無水高人鹽,在使用的時候一定要小心,加熱小心,量取小心,處理小心。不要因為震動引起爆炸。舉三個例子如下:
某副教授在有機所進修時,加壓蒸餾一容易分解的化合物,由於加熱沒有控制好,發生爆炸,場面極其血腥,胸口的洞縫了五十多針!
某研究生,在做關於過氧化合物的實驗時,用旋轉蒸發儀濃縮含有過氧化合物的溶液,完畢,不是小心地把空氣放入,而是一下子就通氣,結果由於空氣的撞擊引發爆炸,甲級甲等殘廢。我們今天看到的現場的照片是:一截手指頭血淋淋地沾在玻璃上。(這也是加壓蒸餾通氣時為什麼要慢慢來的原因)
某工作人員,在做疊氮化合物的實驗室,反應都處理好了,他覺得反應容器要處理一下,結果在打開瓶塞的時候,一用力,爆炸。
最後是一句忠告,不清楚的實驗,不了解化合物性質的實驗,精神狀態不好時,一定要當心
(2)配體的純度對於做不對稱催化的,以及利用配體來改進某些金屬催化反應的化學工作者來說 ,至關重要。但是,不同批次合成的配體,其純度由於採用原料的不同,或者純化 時所用的硅膠等材料的性能有所不同,就會導致反應的結果不能重復。如果前後配體的 純度有差異,或者溶劑等使用的不同,導致反應條件篩選前後不是在可比較的前提下進 行,有可能導致一些好結果的埋沒。
我們在發表論文時,詳細寫清楚試驗的操作,試劑的純化方法,就是為保證別人按照相同的方法處理,可以重復試驗結果。因此,我們必須保證自己的實驗方法是在同一條件下進行。
我們在實驗過程中,確實也發現某些實驗數據較難重復,這個問題不少從事不對稱研究的小組都曾碰到。分析其原因,可能有以下幾點: 1、配體的純度不符合要求,所以反應的活性和對映選擇性與以前的結果不相吻合,特別是分離純化時用的溶劑和硅膠質量得不到保證,導致按照以前純化條件得不到符合研究工作的要求純度的配體;2、反應的操作存在誤差:這突出表現在稱量這一環節。由於配體和金屬鹽的量均只有幾毫克,靜電的干擾在天氣乾燥的時候尤為突出;3、反應的溶劑多為丙酮,CH3CN和鹵代烷等難以檢測其含水量的溶劑,不同批次處理的溶劑,可能含水量不同,從而導致反應結果不能重復。
為了保證實驗數據的可重復性,我們摸索並建立一套配體純度檢驗的方法和標準的反應條件。特別是配體30a在幾個反應中展示了優異的性質後,這一要求對於開展其他研究尤為關鍵。
經過較長時間的實踐,我們總結得到以下經驗供參考:
A、標准反應條件的建立
1、配體合成所用的CH3CN、三乙胺和四氯化碳按照標准方法處理,再經小量反應證明合格後(能合成出配體),保存在活化後的分子篩中供使用。
2、條件實驗中所用的溶劑,如果不能通過指示劑顯色來確保其無水,則嚴格按照標准方法處理後,再經活化後的分子篩進一步處理後,蒸出使用;對於已經篩選出的最佳溶劑,每次新處理後,均用標准反應檢驗,ee值與以前的實驗符合後才能使用。
3、稱量過程中,盡可能避免靜電的干擾。
B、配體純度方法的建立
1、對於合成的新配體,在用 磁氫譜和碳譜?定初步純度後,先用於某一反?得到一個關於反應速率和ee值的數據;然後,用不同的展開劑再次純化配體後並取其最純的部分,在相同的條件下重復與前相同的反應。如果反應情況(包括速率和ee值)變化不大,表明配體的純度已經合格;如果反應結果有明顯改善,這表明配體純度有了提高,這需要再次純化配體,直至反應結果的不同在誤差范圍內,才表明配體純度已經合格。 舉例如下:對於配體30a, 先用石油醚和丙酮(4:1, v/v)的展開劑經柱層析得到一淡黃色的油狀液體,雖然此液體經核磁鑒定,純度已經很好,但是用囘f 啉配體最常用的模型反應-DA反應(eq 1)一檢驗, 在以Cu(OTf)2 為Lewis 酸, CH2Cl2為溶劑,-30oC的 反應條件下,卻發現反應幾乎不進行。再用石油醚和乙酸乙酯(1:1, v/v)的展開劑進一步純化後,再在相同的條件下一試,反應在一小時內結束,ee值為36%。將配體再次純化後,重試反應,反應時間和反應的ee值不變。於是認為配體已經很純,可以用於反應的條件篩選。每次重新合成出來的配體,都在此反應條件下反應。當反應時間和ee值均與上述結果相符,表明配體純度合格後,才能將配體用於條件反應
(3)首先,你從現在起,有時間就泡在實驗室,觀察你的師兄們是如何操作的,每一個細節都不要放過。仔細想一想,為什麼要這樣操作,不懂就問,直到你弄清楚了為什麼要這樣操作。你也可以想清楚原因後,再去和其他師兄交換意見,看看別人的想法。當然,剛進實驗室,你肯定要當當下手,多跑跑腿,這樣才能和師兄們套近乎,他們也才願意和你多交流。
其次,進入實驗室後,失敗是經常的,但是你一定要弄清楚失敗的原因。不要在沒有弄清楚原因的情況下,盲目再進行相同的實驗操作。記住,分析好原因後,再做試驗,做一次試驗,就要排除一個可能的因素。不要因為怕導師說你反應開得少,就開一大堆試驗。這樣的結果是讓你陷於大量的體力勞動,沒有時間思考,總結提高。
在做每一個實驗之前,不要查到一篇文獻,就馬上按照文獻方法去試。反復調研文獻,看一看,要得到目標產物,有哪些方法,每種方法的優點和缺點是什麼,經過反復比較,選擇最方便的開始。這不但是提高工作效率的捷徑,而且是在培養你的判斷能力,也是在積累你的經驗和知識。你想,一個實驗你就可以積累一系列資料,一個學期下來,你將有多大的收獲?這種方法累,但是絕對有效。我相信,只要堅持,畢業的時候,你會脫胎換骨。
對於你所採用方法的文獻,實驗步驟的每一個細節,要問問什麼這么做?如果不這樣做,後果是什麼?能不能用其他方法代替?參考其他合成相同產物的文獻,看看別人的實驗步驟又是如何?他們做了什麼改動?為什麼要這樣改動?因為實驗是相通的,這些問題你一旦掌握了,堅持一個月的時間,其他問題也就迎刃而解了。
在我的周圍,有很多人一直到要博士畢業了,這些問題都沒有解決,吾未見其明也。
(4) 關於DMF的無水處理方法引起這么多爭議,實在出乎我的意料。不可否認,不同的實驗對試劑、溶劑的純度等各方面的要求不同。不需要嚴格無水的反應,你去進行嚴格的無水處理就是浪費時間;反之亦然。我也承認,有時候試劑中的一些微量雜質的存在,往往會使反應有出人意料的結果。在我所知道的范圍(上海有機所)內,就有兩個這樣的例子:李安虎博士(戴立信小組)在首例通過葉立德途徑實現的高立體選擇性的氮雜環丙烷的反應中,使用的是未處理的國產分析純CH3CN溶劑。文章在Angew. Chem. Int. Ed上發表後,引起了一位法國科學家的注意,但是他在重復該試驗的過程中,發現直接使用商業化的分析純CH3CN溶劑不能重復反應結果,只有在反應體系添加一定量的水後才能重復試驗結果,於是專門撰文指正。我們分析原因,認為是國產試劑的含水量比進口試劑的要高;第二個例子是:袁宇博士在雜DA反應中,發現試驗結果不能重復,而且所用的苯甲醛越純,反應結果越差。從而想到了最初使用的苯甲醛可能有部分被氧化成苯甲酸,進而發現使用酸為添加劑可以大大改善反應的結果(文章發表在Chem. Eur. J)。
但是,這並不意味著我們的試驗不需要嚴格按照標准方法。特別是當我們在進行未知領域的探索時,需要對反應成功(或者失敗)的原因進行總結。如果我們反應所使用的試劑或溶劑含有少量的雜質,那我們如何保證試驗的可重復性?我們又如何根據實驗結果來分析,設計下一步的實驗方案,改進試驗結果?
按照一套標準的實驗方法進行操作,對於新進實驗室的同學更為重要。因為失敗是新手們的常事,如果我們不能保證我們試驗試劑的純度以及無水要求是否滿足等等,那麼一旦實驗失敗了,我們如何尋找原因?到底是操作失誤還是其他?
作為一名即將畢業的同學,在幾年試驗生涯中,深感按照標准方法試驗的重要性。
可能是因為我從事的不對稱催化對雜質的敏感程度較高,所以我在幾年中,曾經花了很 多時間來重復,尋找原因。
我很慶幸我剛進實驗室時,接受了一位師姐的忠告,即一切溶劑、試劑嚴格按照標准方法處理,哪怕他再繁瑣。這個方法就是我推薦給大家的書《Purification of Laboratory Chemicals》,Edited by W. L. F. Armarego and D. D. Perrin, 4th Edition,這也是我們上海有機所每個課題組的導師要求學生嚴格執行的。因為這本書是 不斷綜合文獻中的最新處理方法,和對各種方法的不足之處的最新發現而修訂的。
在我的第一篇文章(J. Am. Chem. Soc)發表半年後,有位韓國化學家到我們所交流的時候,專門提到在他們花了半年的時間合成了一個和我合成的一模一樣的配體的時候,卻非常失望發現我們的文章都已經發表了。我為什麼感謝那位師姐?因為我接受她的忠告後,各種溶劑嚴格處理,所以只花了兩個星期就合成了該配體。而事實上,在我文章發表後,還有國內同行不能重復合成該配體,我們課題組的其他同學一開始的時候也不能重復合成,原因無他,他們的溶劑處理都有問題。
有同學提到,他們的處理方法是參照某某文獻的,事實上,很多文獻的處理方法是不完善的,也在不斷變化的。所以才會有專門的叢書來總結。我想進入實驗室時間較長的人,都會發現有些文獻的結果是很難重復的,仔細研究他們的實驗方法,你會發現有些操作是完全沒有必要的,有些是錯誤的,當然也有可能作者有所保留。
提高我們的化學素養,其中之一就在於根據自己的知識,去判斷文獻的正確與否,而不是盲從。
說一個減壓蒸餾的問題吧。
我在對一個取代的苯乙腈產品進行減壓蒸餾時,由於粗品中有一定的NaBr沒有能夠完全除去,所以在蒸餾的過程中可能是由於NaBr的升華,造成了在進行了一段時間後真空度急劇下降,我當時沒有注意到是這個問題。所以,我將近1kg的產品就那樣KO了!悲慘!
因此,提請大家在進行減壓蒸餾的時候一定要多加小心。最重要的一點是:在減壓蒸餾過程中不要離開~!要時刻關注壓力的變化,以便採取積極措施!
我做實驗總是嫌麻煩,不喜歡戴膠皮手套。因為經常使用濃硝酸和雙氧水,已弄到皮膚上就很痛,皮膚不是變白就是變黃。尤其最近關於巨能鈣雙氧水的報道,我真的好害怕那天也因為雙氧水……希望XDJM不要嫌麻煩,一定要愛護自己。
還有在使用高錳酸鉀的時候也要注意類似問題。在醫院的皮膚外科經常會開一些高錳酸鉀作為外用洗滌用葯,醫學名叫pp粉。由此一個PPMM托男朋友從化學系弄了一點回去洗……結果弄到全部變黃了而且很痛,主要是她把濃度配的太大了。引以為戒啊!!!
用鋁鎳合金滴加濃鹼加氫還原,注意滴加速度一定要慢!因為反應強烈放熱,可能會導致暴沸乃至爆炸事故!
另實驗中反應燒瓶里添加物料一定不要超過燒瓶溶劑的2/3.有一次我加多了,結果反應過程中加熱後物料體積增大的有點厲害,全部溢了出來,我的油浴鍋廢了.....
除掉反應後剩餘的鈉需要將鈉用無水乙醇處理,以免發生爆炸.
還有一個實驗教訓,DMF不要用Na進行去水乾燥。有一次我們實驗室有同事將5升的燒瓶進行這個操作,結果得到一鍋「粥」,估計兩者發生了反應!
用硫酸鎂乾燥聚乙二醇,結果會是一鍋粥!!!
催化加氫用的催化劑一定要防止著火!!!
不知道大家的攪拌套管安裝膠皮的時候有沒有出現過失誤,我親眼看見一個同事由於用力過猛被玻璃套管把手扎破,最狠的是一個同事在給冷凝管接皮管時居然把手腕的筋都扎斷了,決不是危言聳聽,這都時血淋淋的現實!
不知道各位是否經常用高壓釜反應,個人覺得這傢伙的危險系數比較大,應該時刻注意壓力的變化,有一個我做了很久的氨解實驗,一直都是好好的,就放鬆了警惕,結果有一次壓力突變到120kg,還好沒爆炸,不然我就完了
高壓沒感覺有什麼危險,我們單位的高壓釜120kg的是個500l的,沒什麼問題,說到突變的情況,什麼事情都有可能,搞化工8年,大火爆炸目睹的不少於8次
我的同事用玻璃針筒過濾器過濾時玻璃針筒破裂,劃破手掌,差點短掉神經。
烘滴液漏斗、分液漏斗的時候,最好取下活塞之後烘,否則,由於膨脹系數不一樣,活塞會把漏斗脹破
我就烘壞了好幾個恆壓漏斗,結果浪費了老闆很多money.一個1000ml恆壓漏斗要40元,心都碎了。
化學的危險性特別的大啊,前些天我們實驗室樓上一個兄弟做的疊氮化物,那時是夏天,他一直在室溫下做,也沒什麼問題,可是不知道那天怎麼了,只是輕輕晃一下就炸的血肉模糊了還幸好他帶了護目鏡,鏡子都碎了,但還好沒有傷到眼睛
所以大家作實驗一定不要報僥幸心理,一定要錯殺一千也不能放過一個啊呵呵千萬要小心,
還有最不能讓我理解的是竟有很多研究生能把沒有任何處理的鈉扔到垃圾桶里,我對面那組的實驗室具我老師將已經發生過兩次火了,都是剛著了我們組的老師看到了,幫他們滅了(他們實驗室竟沒有人)這種低級錯誤可能是很少有人犯吧。
實驗中如果要用酸度計,務必遵守酸度計的使用條件如溫度/濕度等
我記得我就在實驗中吃了虧,分析結果不對,我從緩沖液—試劑一路找來,最後竟發現只是天氣變冷了而已
一定要牢記溫度的概念,每一步反應的溫度都要准確記錄,不要記錄籠統性的室溫,甚至後處理的溫度都要記錄。許多技術交到工廠之後,重復不出來,就有可能是溫度的原因。
我有一個項目,夏天做的好好的,到了冬天,突然就不行了。後來我改了反應條件和重結晶條件,才搞出來了。嚇人啊,100萬的項目,如果出問題,偶就只有下課了。
高壓反應釜一定要安裝防爆片;
易燃爆氣體,試漏一定要嚴格(用『電子筆』);
用電設備不要自己檢修(我們單位就有人差點送命);
有毒的實驗環境一定要通風良好,戴防毒用具;
實驗室要有良好的實驗習慣,嚴格的操作規程,問責制度
大家在蒸餾或精餾過程中不要忘了開冷凝水,是嚴重一些不起眼的錯誤可能導致不可挽回的損失!
我見過有人在做無水乙醇與金屬鈉反應的實驗之後,把殘余物隨手倒到水槽中,結果沒有反應完全的金屬鈉正好碰到水槽中殘余的酸,發生爆炸性的反應,一個火球飛出來,幸好沒有傷到人!!!
用CaCl2乾燥管之前,務必檢查一下乾燥管是否是通的。
我就是因為沒有檢查,好幾次迴流,溫度上去後,乾燥管被上升的熱空氣頂飛,炸裂。
我一個師弟出力高氯酸銀的時候,瓶口殘留的一點,塞子一磨就爆炸了,還好瓶子裡面幾克的東西沒炸,不然他就飛了
大家使用三氯化鋁的時候一定要小心,遇水會強烈反應,甚至爆炸!
做NaH的時候,攪拌不小心,瓶子破了,檯面上又有水,一下子就爆炸了,真的是很危險。
用雙氧水、間氯過氧苯甲酸等氧化劑的時候,後處理一定要加還原劑處理徹底,然後是非常容易爆炸的。
一次做實驗時不小心沾到苯酚,燒掉一層皮,教訓啊!當時還用稀NaOH洗來著。另一次忘了關水,結果第二天發水了。
說起來很慚愧,我也經歷一個差點出事的實驗.我有一次借用別人的懸掛式酒精噴燈時,由於用的時間較長,輸酒精的塑料管(應該是橡膠管的)與噴燈的介面處著火,好在酒精不多了,一邊在管的一端夾死(不讓酒精流出),一邊用一塊大的濕抹布按滅著火處.盡管事故被及時排除,我仍然被嚇出一身冷汗.
做高壓反應實驗的時候,一定不能夠帶壓操作!在動閥門和螺釘時一定檢查放空管是否開啟,不然,可能會飛起來的,十分危險!
大家做實驗一定要仔細,不可麻痹,有次我做減壓蒸餾,沒把冷凝系統固定牢,結果哦,溶劑從瓶口噴了出來,嗚嗚,產品也被噴出去了!
做過貯氫試驗的LaNi5粉末不要直接倒到垃圾桶,因為顆粒極細容易氧化燃燒,我們試驗室我就見過幾回,還好有人在,不然後果不堪設想,最好用濕紙包住。
需要控制PH的時候,一定要用酸度計,不要用試紙,我做過一個實驗,兩者差了3-4,哈哈,結果可想而知
格式反應需無水四氫呋喃,用金屬鈉去水。蒸出來後把燒瓶放置了幾天,誤以為鈉已經全反應,就沒加醇直接加水進去,開始也沒什麼異常,過一會,開始冒煙......爆了!幸好只小傷。心有餘悸啊!
過氧化鈉與水反應,用帶火星木條檢驗。由於平時個人的化學實驗素養不怎麼樣。都是貪多!我取了三葯匙的過氧化鈉,但是只加入幾滴的水,用帶火星木條檢驗,成功。後來好奇新心起作用,我把帶火星木條伸到試管底部,結果——爆炸!幸好我取試管的時候取的是硬質大試管。否則小命都沒了!原因是:試管底部還有大量的過氧化鈉和少量的氧氣。把帶火星木條伸到試管底部,首先生成二氧化碳,而二氧化碳又與過氧化鈉反應生成氧氣,帶火星木條再與氧氣反應生成二氧化碳……這樣一下子產生大量氣體就爆炸。
所以我們在做實驗的時候,一定要嚴格按照用量去做。
本來是非常簡單的中學實驗,但是由於用量問題,幾乎要了一個大學生的命!
新的砂芯漏斗使用前必須處理好,否則你就等著聽響吧!
我來說說把,反應液用酸洗以後,如用NaHCO3中和,應先用水洗,不然分液時產生大量的氣體。
在處理乾燥劑時一定要小心,不要忙目的通過外觀下結論,一定要弄清楚具體是什麼,有一次我處理時看見是失效的氧化鈣,結果裡面有鈉,乖乖,差點把小命給賠了。小心,小心,尤其是別人留下的。
丙烯酸也挺危險,上次一個師妹用磨口瓶裝了半瓶,放在了陽光比較強的地方,爆了,差點毀容。
緩慢升溫時切記不要離人,不知毀了我多少實驗!分液漏斗分離熱液旋塞很容易卡死,上個月我捏碎一隻,只得在手上貼上多處創口貼,再奮斗三天!
我也獻丑說上幾句吧,在做有機合成時,有時候最後季銨化階段,總是做不成,因為酸鹼中和迅速放熱,產生泡沫,後來中和初期加入消泡劑,效果良好。
加壓過柱時,要注意防止因壓力過大淋洗劑沖出來。尤其是添加淋洗劑時
加氫還原是,鈀炭或雷尼鎳一定要當心,不要放在空氣中,我有一次做辛弗林合成時,鈀碳用乙醇保護時有部分鈀碳露在空氣中造成燃燒,爆炸。多虧當時救的及時,否則一噸多的乙醇就在旁邊釜中,後果將不堪設想。各位一定要小心
減壓蒸餾結束後,最好冷卻後去真空。
有個廠就是因為沒冷卻發生暴炸,我也有次著火。
硝化處理食品樣品也要注意,一般用硫酸、硝酸、高氯酸混合酸法消化,消化時一定不要求快,不然處理大量的澱粉類樣品時會發生爆炸。
以無水三氯化鋁作催化劑進行付-克反應,使用迴流水吸收放出的氯化氫.一次,反應完成後進行冷卻,溫度從80度降到40度,由於沒有及時排空,水倒流到物料中,結果物料都沖到天花板上了,好嚇人!想起來就害怕.各位要注意產生負壓的情況。
最近我做合成實驗兩個星期了,照著文獻上做的,可是文獻上在產物後處理上只用了四個字(乙醇沉析)解釋就完了,將業產物從ph14以上和NaCl除去,我只好先做上一次試驗性的實驗了,開始的時候以為只用乙醇就可以了,所以拚命去加乙醇,累死了,浪費了5-6瓶無水乙醇,還是不能把PH值降下來,當然到後來NACL也是不能的了,後來我想了想呀,不是用乙醇沉析嗎,沉就是沉下來的意思,用什麼析呢,當然是無水乙醇了,那得在溶解在什麼溶液當中才能起沉析作用呀?所以我一下想到了,還得不斷地加水然後再加乙醇呀,這樣才能得到最後的結果呀,對可溶性B-環糊精產物在水中有強溶解性在乙醇中馬上會析出來變得很粘,可是再加點乙醇時再攪拌上一會就會不粘了,再攪拌時還會出現一點粘性也沒有的顆粒

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