有机溶剂干燥

常用有机溶剂的纯化方法 1. 甲醇(CH3OH) 工业甲醇含水量在0.5%~1%，含醛酮(以丙酮计)约0.1%。由于甲醇和水不形成共沸混合物，因此可用高效精馏柱将少量水除去。精制甲醇中含水0.1%和丙酮0.02%，一般已可应用。若需含水量低于0.1%，可用3A分子筛干燥，也可用镁处理(见绝对乙醇的制备)。若要除去含有的羰基化合物，可在500mL甲醇中加入25mL糠醛和60mL10%NaOH溶液，回流6~12小时，即可分馏出无丙酮的甲醇，丙酮与糠醛生成树脂状物留在瓶内。 纯甲醇b.p. 64.95℃，nD20 1.3288，d420 0.7914。 甲醇为一级易燃液体，应贮存于阴凉通风处，注意防火。甲醇可经皮肤进入人体，饮用或吸入蒸气会刺激视神经及视网膜，导致眼睛失明，直到死亡。人的半致死量LD50为13.5g/kg，经口服甲醇的致死量LD为1g/kg，15mL可致失明。 2. 乙醇(CH3CH2OH) 工业乙醇含量为95.5%，含水4.4%，乙醇与水形成共沸物，不能用一般分馏法去水。 实验室常用生石灰为脱水剂，乙醇中的水与生石灰作用生成氢氧化钙可去除水分，蒸馏后可得含量约99.5%的无水乙醇。如需绝对无水乙醇，可用金属钠或金属镁将无水乙醇进一步处理，得到纯度可超过99.95%的绝对乙醇。 (1)无水乙醇(含量99.5%)的制备 在500ml圆底烧瓶中，加入95%乙醇200mL和生石灰50g, 放置过夜。然后在水浴上回流3小时，再将乙醇蒸出，得含量约99.5%的无水乙醇。 另外可利用苯、水和乙醇形成低共沸混合物的性质，将苯加入乙醇中，进行分馏，在64.9℃时蒸出苯、水、乙醇的三元恒沸混合物，多余的苯在68.3℃与乙醇形成二元恒沸混合物被蒸出，最后蒸出乙醇。工业多采用此法。 (2)绝对乙醇(含量99.95%)的制备 ①用金属镁制备 在250mL的圆底烧瓶中，放置0.6g干燥洁净的镁条和几小粒碘，加入10mL99.5%的乙醇，装上回流冷凝管。在冷凝管上端附加一只氯化钙干燥管，在水浴上加热，注意观察在碘周围的镁的反应，碘的棕色减退，镁周围变浑浊，并伴随着氢气的放出，至碘粒完全消失(如不起反应，可再补加数小粒碘)。然后继续加热，待镁条完全溶解后加入100mL 99.5%的乙醇和几粒沸石，继续加热回流1小时，改为蒸馏装置蒸出乙醇，所得乙醇纯度可超过99.95%。反应方程式为： ②用金属钠制备 在500mL 99.5%乙醇中，加入3.5g金属钠，安装回流冷凝管和干燥管，加热回流30分钟后，再加入14g邻苯二甲酸二乙酯或13g草酸二乙酯，回流2~3小时，然后进行蒸馏。 金属钠虽能与乙醇中的水作用，产生氢气和氢氧化钠，但所生成的氢氧化钠又与乙醇发生平衡反应，因此单独使用金属钠不能完全除去乙醇中的水，须加入过量的高沸点酯，如邻苯二甲酸二乙酯与生成的氢氧化钠作用，抑制上述反应，从而达到进一步脱水的目的。反应方程式为： 由于乙醇有很强的吸湿性，故仪器必须烘干，并尽量快速操作，以防吸收空气中的水分。 纯乙醇b.p. 78.5℃，nD20 1.3611，d420 0.7893。 乙醇为一级易燃液体，应存放在阴凉通风处，远离火源。乙醇可通过口腔、胃壁粘膜吸入，对人体产生刺激作用，引起酩酊、睡眠和麻醉作用。严重时引起恶心、呕吐甚至昏迷。人的半致死量LD50为13.7g/kg。 3. 乙醚(CH3CH2OCH2CH3) 普通乙醚中常含有一定量的水、乙醇及少量过氧化物等杂质。制备无水乙醚，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，加入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入普通乙醚和相当于乙醚体积1/5新配制的硫酸亚铁溶液，剧烈摇动后分去水溶液。再用浓硫酸及金属钠作干燥剂，所得无水乙醚可用于Grignard反应。 在250mL圆底烧瓶中，放置100mL除去过氧化物的普通乙醚和几粒沸石，装上回流冷凝管。冷凝管上端通过一带有侧槽的软木塞，插入盛有10mL浓硫酸的滴液漏斗。通入冷凝水，将浓硫酸慢慢滴入乙醚中。由于脱水发热，乙醚会自行沸腾。加完后摇动反应瓶。 待乙醚停止沸腾后，折下回流冷凝管，改成蒸馏装置回收乙醚。在收集乙醚的接引管支管上连一氯化钙干燥管，用与干燥管连接的橡皮管把乙醚蒸气导入水槽。在蒸馏瓶中补加沸石后，用事先准备好的热水浴加热蒸馏，蒸馏速度不宜太快，以免乙醚蒸气来不及冷凝而逸散室内。收集约70mL乙醚，待蒸馏速度显著变慢时，可停止蒸馏。瓶内所剩残液，倒入指定的回收瓶中，切不可将水加入残液中(飞溅)。 将收集的乙醚倒入干燥的锥形瓶中，将钠块迅速切成极薄的钠片加入，然后用带有氯化钙干燥管的软木塞塞住，或在木塞中插入末端拉成毛细管的玻璃管，这样可防止潮气侵入，并可使产生的气体逸出，放置24小时以上，使乙醚中残留的少量水和乙醇转化成氢氧化钠和乙醇钠。如不再有气泡逸出，同时钠的 表 关于同志近三年现实表现材料材料类招标技术评分表图表与交易pdf视力表打印pdf用图表说话 pdf 面较好，则可储存备用。如放置后，金属钠表面已全部发生作用，则须重新加入少量钠片直至无气泡发生。这种无水乙醚可符合一般无水要求。 另外也可用无水氯化钙浸泡几天后，用金属钠干燥以除去少量的水和乙醇。 纯乙醚b.p. 34.51℃，nD20 1.3526，d420 0.71378。 乙醚为一级易燃液体，由于沸点低、闪电低、挥发性大，贮存时要避免日光直射，远离热源，注意通风，并加入少量氢氧化钾以避免过氧化的形成。乙醚对人有麻醉作用，当吸入含乙醚3.5%(体积)的空气时，30~40min就可失去知觉。大鼠口服半致死量LD50为3.56g/kg。 4. 丙酮(CH3COCH3) 普通丙酮含有少量水及甲醇、乙醛等还原性杂质，可用下列方法精制： 在100mL丙酮中加入2.5g高锰酸钾回流，以除去还原性杂质，若高锰酸钾紫色很快消失，须再补加少量高锰酸钾继续回流，直至紫色不再消失为止，蒸出丙酮。用无水碳酸钾或无水硫酸钙干燥，过滤，蒸馏，收集55~56.5℃馏分。 纯丙酮b.p. 56.2℃，nD20 1.3588，d420 0.7899。 丙酮为常用溶剂，一级易燃液体，沸点低，挥发性大，应置阴凉处密封贮存，严禁火源。虽丙酮毒性较低，但长时期处于丙酮蒸气中也能引起不适症状，蒸气浓度为4000×10-6时60min后会呈现头痛、昏迷等中毒症状，脱离丙酮蒸气后恢复正常。 5. 乙酸乙酯(CH3COOCH2CH3) 一般化学试剂，含量为98%，另含有少量水、乙醇和乙酸，可用以下方法精制： (1) 取100mL 98%乙酸乙酯，加入9mL乙酸酐回流4h ，除去乙醇及水等杂质，然后蒸馏，蒸馏液中加2~3g无水碳酸钾，干燥后再重蒸，可得99.7%左右的纯度。 (2) 也可先用与乙酸乙酯等体积的5%碳酸钠溶液洗涤，再用饱和氯化钙溶液洗涤，然后加无水碳酸钾干燥、蒸馏。(如对水分要求严格时，可在经碳酸钾干燥后的酯中加入少许五氧化二磷，振摇数分钟，过滤，在隔湿条件下蒸馏。) 纯乙酸乙酯b.p. 77.1℃，nD20 1.3723，d420 0.9903。 乙酯乙酯有果香气味，对眼睛、皮肤和粘膜有刺激性。乙酸乙酯为一级易燃品。它与空气混合物的爆炸极限为2.2%~11.4%。 6. 石油醚 石油醚是石油的低沸点馏分，为低级烷烃的混合物，按沸程不同分为30~60℃，60~90℃，90~120℃类。主要成分为戊烷、己烷、庚烷，此外含有少量不饱和烃、芳烃等杂质。精制方法：在分液漏斗中加入石油醚及其体积1/10的浓硫酸一起振摇，除去大部分不饱和烃。然后用10%硫酸配成的高锰酸钾饱和溶液洗涤，直到水层中紫色消失为止，再经水洗，用无水氯化钙干燥后蒸馏。 石油醚为一级易燃液体。大量吸入石油醚蒸气有麻醉症状。 7. 苯(C6H6) 普通苯含有少量水(约0.02%)及噻吩(约0.15%)。若需无水苯，可用无水氯化钙干燥过夜，过滤后压入钠丝。 无噻吩苯可根据噻吩比苯容易磺化的性质，用下述方法纯化。在分液漏斗中，将苯用相当其体积10%的浓硫酸在室温下一起振摇，静置混合物，弃去底层的酸液，再加入新的浓硫酸，重复上述操作直到酸层呈无色或淡黄色，且检验无噻吩为止。苯层依次用水、10%碳酸钠溶液、水洗涤，再用无水氯化钙干燥，蒸馏，收集80℃馏分备用。若要高度干燥的苯，可压入钠丝或加入钠片干燥。 噻吩的检验：取5滴苯于试管中，加入5滴浓硫酸及1~2滴1%靛红(浓硫酸溶液)，振摇片刻，如呈墨绿色或蓝色，表示有噻吩存在。 纯苯b.p. 80.1℃，nD20 1.5011，d420 0.87865。 苯为一级易燃品。苯的蒸气对人体有强烈的毒性，以损害造血器官与神经系统最为显著，病状为白细胞降低、头晕、失眠、记忆力减退等。 8. 氯仿(三氯甲烷)(HCCl3) 氯仿露置于空气和光照下，与氧缓慢作用，分解产生光气、氯和氯化氢等有毒物质。普通氯仿中加有0.5%~1%的乙醇作稳定剂，以便与产生的光气作用转变成碳酸乙酯而消除毒性。纯化方法有两种：第一种，依次用氯仿体积5%的浓硫酸、水、稀氢氧化钠溶液和水洗涤，无水氯化钙干燥后蒸馏即得；第二种，可将氯仿与其1/2体积的水在分液漏斗中振摇数次，以洗去乙醇，然后分去水层，用无水氯化钙干燥。 除去乙醇的氯仿应装于棕色瓶内，贮存于阴暗处，以避免光照。氯仿绝对不能用金属钠干燥，因易发生爆炸。 纯氯仿b.p. 61.7℃，nD20 1.4459，d420 1.4832。 氯仿具有麻醉性，长期接触易损坏肝脏。液体氯仿接触皮肤有很强的脱脂作用，产生损伤，进一步感染会引起皮炎。但本品不燃烧，在高温与明火或红热物体接触会产生剧毒的光气和氯化氢气体，应置阴凉处密封贮存。 9. N,N-二甲基甲酰胺 ( HCON(CH3)2 ) N,N-二甲基甲酰胺(DMF)中主要杂质是胺、氨、甲醛和水。该化合物与水形成HCON(CH3)2·2H2O，在常压蒸馏时有些分解，产生二甲胺和一氧化碳，有酸或碱存在时分解加快。精制方法：可用硫酸镁、硫酸钙、氧化钡或硅胶、4A分子筛干燥，然后减压蒸馏收集76℃/4.79kPa(36mmHg)馏分。如果含水较多时，可加入10%(体积)的苯，常压蒸去水和苯后，用无水硫酸镁或氧化钡干燥，再进行减压蒸馏。 纯二甲基甲酰胺b.p. 153.0℃，nD20 1.4305，d420 0.9487。 精制后的二甲基甲酰胺有吸湿性，最好放入分子筛后，密封避光贮存。二甲基甲酰胺为低毒类物质,对皮肤和黏膜有轻度刺激作用，并经皮肤吸收。 10. 二甲亚砜(CH3SOCH3) 二甲亚砜(DMSO)是高极性的非质子溶剂，一般含水量约1%，另外还含有微量的二甲硫醚及二甲砜。常压加热至沸腾可部分分解。要制备无水二甲亚砜，可先进行减压蒸馏，然后用4A分子筛干燥；也可用氧化钙、氢化钙、氧化钡或无水硫酸钡来搅拌干燥4~8h，再减压蒸馏收集64~65℃/533Pa(4mmHg)馏分。蒸馏时温度不高于90℃，否则会发生歧化反应，生成二甲砜和二甲硫醚。也可用部分结晶的方法纯化。 纯二甲亚砜m.p. 18.5℃，b.p. 189℃，n D 20 1.4770，d420 1.1100。 二甲亚砜易吸湿，应放入分子筛贮存备用。二甲基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。 11. 吡啶(C5H5N) 吡啶有吸湿性，能与水、醇、醚任意混溶。与水形成共沸物欲94℃沸腾，其中含57%吡啶。 工业吡啶中除含水和胺杂质外，还有甲基吡啶或二甲基吡啶。工业规模精制吡啶时，通常是加入苯，进行共沸蒸馏。实验室精制时，可加入固体氢氧化钾或固体氢氧化钠 分析纯的吡啶含有少量水分，但已可供一般应用。如要制得无水吡啶，可与粒状氢氧化钾或氢氧化钠先干燥数天，倾出上层清液，加入金属钠回流3~4h，然后隔绝潮气蒸馏，可得到无水吡啶。干燥的吡啶吸水性很强，储存时将瓶口用石蜡封好。如蒸馏前不加金属钠回流，则将馏出物通过装有4A分子筛的吸附柱，也可使吡啶中的水含量降到0.01%以下。 纯吡啶b.p. 115.5℃，nD20 1.5095，d420 0.9819。 吡啶对皮肤有刺激，可引起湿疹类损害。吸入后会造成头昏恶心，并对肝脾损害。 12. 二硫化碳(CS2) 二硫化碳因含有硫化氢、硫黄和硫氧化碳等杂质而又恶臭味。 一般有机合成实验中对二硫化碳要求不高，可在普通二硫化碳中加人少量研碎的无水氯化钙，干燥后滤去干燥剂，然后在水浴中蒸馏收集。 若要制得较纯的二硫化碳，则需将试剂级的二硫化碳用0.5％高锰酸钾水溶液洗涤3次，除去硫化氢，再用汞不断振荡除去硫，最后用2.5％硫酸汞溶液洗涤，除去所有恶臭(剩余的硫化氢)，再经氯化钙干燥，蒸馏收集。其纯化过程的反应式如下： 纯二硫化碳b.p. 46.25℃，nD20 1.63189，d420 1.2661。 二硫化碳为有较高毒性的液体，能使血液和神经中毒，它具有高度的挥发性和易燃性，所以使用时必须十分小心，避免接触其蒸气。 13. 四氢呋喃(C4H8O ) 四氢呋喃系具乙醚气味的无色透明液体，市售的四氢呋喃常含有少量水分及过氧化物。如要制得无水四氢呋喃可与氢化铝锂在隔绝潮气下和氮气气氛下回流(通常1000 mL约需2~4g氢化铝锂)除去其中的水和过氧化物，然后在常压下蒸馏，收集67℃的馏分。精制后的四氢呋喃应加入钠丝并在氮气氛中保存，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，如有过氧化物存在，则会立即出现游离碘的颜色，这时可加入0.3%的氯化亚铜，加热回流30min，蒸馏，以除去过氧化物(也可以加硫酸亚铁处理，或让其通过活性氧化铝来除去过氧化物)。 纯四氢呋喃b.p. 67℃，nD20 1.4050，d420 0.8892。 14. 1,2-二氯乙烷(ClCH2CH2Cl ) 1,2-二氯乙烷为无色油状液体，有芳香味，与水形成恒沸物，沸点为72℃，其中含81.5%的1,2-二氯乙烷。可与乙醇、乙醚、氯仿等相混溶。在结晶和提取时是极有用的溶剂，比常用的含氯有机溶剂更为活泼。 一般纯化可依次用浓硫酸、水、稀碱溶液和水洗涤，用无水氯化钙干燥或加人五氧化二磷分馏即可。 纯1,2-二氯乙烷b.p. 83.4℃，nD20 1.4448，d420 1.2531。1,2-二氯乙烷易燃，有着火的危险性。可经呼吸道、皮肤和消化道吸收，在体内的代谢产物2-氯乙醇和氯乙酸均比1,2-二氯乙烷本身的毒性大。1,2-二氯乙烷属高毒类，对眼及呼吸道有刺激作用，其蒸气可使动物角膜混浊。吸入可引起脑水肿和肺水肿。并能抑制中枢神经系统、刺激胃肠道和引起心血管系统和肝肾损害，皮肤接触后可致皮炎。 15. 二氯甲烷(CH2Cl2) 二氯甲烷为无色挥发性液体，微溶于水，能与醇、醚混溶。与水形成共沸物，含二氯甲烷98.5%，沸点38.1℃。 二氯甲烷中往往含有氯甲烷、二氯甲烷、三氯甲烷和四氯甲烷等。纯化时，依次用浓度为5%的氢氧化钠溶液或碳酸钠溶液洗1次，再用水洗2次，用无水氯化钙干燥24h，最后蒸馏，在有3A分子筛的棕色瓶中避光储存。 纯二氯甲烷b.p. 39.7℃，nD20 1.4241，d420 1.3167。 二氯甲烷有麻醉作用，并损害神经系统，与金属钠接触易发生爆炸。 16. 二氧六环(1,4-二噁烷) [ O(CH2CH2)2O ] 二氧六环能与水任意混合，常含有少量二乙醇缩醛与水，久贮的二氧六环可能含有过氧化物(用氯化亚锡回流除去)。二氧六环的纯化方法，在500mL二氧六环中加入8mL浓盐酸和50mL水的溶液，回流6~10h，在回流过程中，慢慢通入氮气以除去生成的乙醛。冷却后，加入固体氢氧化钾，直到不能再溶解为止，分去水层，再用固体氢氧化钾干燥24h。然后过滤，在金属钠存在下加热回流8~12h，最后在金属钠存在下蒸馏 ，加入钠丝密封保存。精制过的1,4-二氧环己烷应当避免与空气接触。 纯二氧六环m.p. 12℃，b.p. 101.5℃，nD20 1.4424，d420 1.0336。 与空气混合可爆炸，爆炸极限2(22.5％(体积)。对皮肤有刺激性，有毒，腹注-大鼠 LD50为7.99 g/kg，口服-小鼠 LD50为57 g/kg 。 17. 四氯化碳(CCl4) 微溶于水，可与乙醇、乙醚、氯仿及石油醚等混溶。 四氯化碳含4%二硫化碳，含微量乙醇。纯化时，可1000mL将四氯化碳与60g氢氧化钾溶于60mL水和100mL乙醇的溶液混在一起，在50~60℃时振摇30min，然后水洗，再将此四氯化碳按上述方法重复操作再一次(氢氧化钾的用量减半)，最后将四氯化碳用氯化钙干燥，过滤，蒸馏收集76.7℃馏分。不能用金属钠干燥，因有爆炸危险。 纯四氯化碳b.p. 76.8℃，nD20 1.4603，d420 1.595。 四氯化碳为无色、易挥发、不易燃的液体，具氯仿的微甜气味。遇火或炽热物可分解为二氧化碳、氯化氢、光气和氯气等。其麻醉性比氯仿小，但对心、肝、肾的毒性强。饮入2~4ml四氯化碳也能致死。刺激咽喉，可引起咳嗽、头痛、呕吐，而后呈现麻醉作用，昏睡，最后肺出血而死。慢性中毒能引起眼睛损害，黄疸、肝脏肿大等症状。 18. 甲苯(C6H5CH3) 甲苯不溶于水，可混溶于苯、醇、醚等多数有机溶剂。甲苯与水形成共沸物，在84.1℃，沸腾含81.4%的甲苯。 甲苯中含甲基噻吩，处理方法与苯相同。因为甲苯比本更易磺化，用浓硫酸洗涤时温度应控制在30℃以下。 纯甲苯b.p. 110.6℃，nD20 1.44969，d420 0.8669。 甲苯为易燃品，甲苯在空气中的爆炸极性为1.27~7%(体积)。毒性比苯小，大鼠-口服LD50为50g/kg。 19. 正己烷(C6H14) 无色易挥发液体，与醇、醚和三氯甲烷混溶，不溶于水。 正己烷常含有一定量的苯和其他烃类，用下述方法进行纯化：加入少量的发烟硫酸进行振摇，分出酸，再加发烟硫酸振摇。如此反复，直至酸的颜色呈淡黄色。依次再用浓硫酸、水、2%氢氧化钠溶液洗涤，再用水洗涤，用氢氧化钾干燥后蒸馏。 纯正己烷b.p. 68.7℃，nD20 1.3748，d420 0.6593。 正己烷在空气中的炮炸极性为1.1~8%(体积)。正已烷属低毒类，但其毒性较新已烷大，且具有高挥发性、高脂溶性，并有蓄积作用。毒作用为对中枢神经系统的轻度抑制作用，对皮肤粘膜的刺激作用。长期接触可致多发性周围神经病变。大鼠-口服LD50为24~29ml/kg。吸入正已烷，有恶心、头痛、眼及咽刺激，出现眩晕、轻度麻醉。经口中毒可出现恶心、呕吐等消化道刺激症状及急性支气管炎，摄入50g可致死。溅入眼内可引起结膜刺激症状。 20. 乙酸(CH3COOH) 可与水混溶，在常温下是一种有强烈刺激性酸味的无色液体。 将乙酸冻结出来可得到很好的精致效果。若加入2~5%高锰酸钾溶液并煮沸2~6h更好。微量的水可用五氧化二磷干燥除去。由于乙酸不易被氧化，故常作氧化反应的溶剂。 纯乙酸m.p. 16.5℃，b.p. 117.9℃，nD20 1.3716，d420 1.0492。 乙酸具有腐蚀性，切勿接触皮肤，尤其不要溅入眼内，否则应立即用大量水冲洗，严重者应去医院医治。 一些溶剂因为种种原因总是含有杂质，这些杂质如果对溶剂的使用目的没有什么影响的化，可直接使用。可是在进行化学实验和进行一些特殊的化学反应时，必须将杂质除去。虽然除去全部杂质是有困难的，但至少应该将杂质减少到对使用目的没有防碍的限度。除去杂质的操作称为溶剂的精制，故溶剂的精制几乎都要进行脱水，其次再除去其他的杂质。 1．溶剂的脱水干燥： 　　溶剂中水的混入往往是由于在溶剂制造，处理或者由于副反应时作为副产物带入的，其次在保存的过程中吸潮也会混入水分。水的存在不仅对许多化学反应，就是对重结晶，萃取，洗涤等一系列的化学实验操作都会带来不良的影响。因此溶剂的脱水＆干燥在化学实验中时重要的，又是经常进行的操作步骤。尽管在除去溶剂中的其他杂质时有时往往加入水分，但在最好还是要进行脱水，干燥。精制后充分干燥的溶剂在保存过程中往往还必须加入适当的干燥剂，以防止溶剂吸潮。溶剂脱水的方法有下列几种。 　　（1）燥剂脱水 　　这是液体溶剂在常温下脱水干燥最常用使用的方法。干燥剂有固体，液体＆气体，分为酸性物质，碱性物质，中性物质以及金属＆金属氢化物。干燥剂的性质各有不同，在使用时要充分考虑干燥剂的特性＆欲干燥剂的性质，才能有效达到干燥的目的。 　　在选择干燥剂时首先要确保进行干燥的物质与干燥剂不发生任何反应；干燥剂兼做催化剂时，应不使溶剂发生不发生分解，聚合，并且干燥剂与溶剂之间不形成加合物。此外，还要考虑到干燥速度，干燥效果和干燥剂的吸水量。此外，还要考虑倒干燥速度，干燥效果和干燥剂的吸水量。在具体使用时，酸性物质的干燥最好选用酸性物质干燥剂，碱性物质的干燥用碱性干燥剂，中性物质的干燥用中性干燥剂。溶剂中有大量水存在的，应避免选用与水接触着火（如金属钠等）或者发热猛烈的干燥剂，可以先选用氯化钙一类缓和的干燥剂进行干燥脱水，使水分减少后再使用金属钠干燥。加入干燥剂后应搅拌，放置一夜。温度可以根据干燥剂的性质，对干燥速度的影响加以考虑。干燥剂的用量应稍有过剩。在水分多的情况下，干燥剂因吸水吸收水分发生部分或全部溶解生成液状或泥状分为两层，此时应进行分离并加入新的干燥剂。溶剂与干燥剂的分离一般采用倾析法，将残留物进行过滤，但过滤时间太长或周围的湿度过大会再次吸湿而使水分混入，因此，有时可采用与大气隔绝的特殊的过滤装置。有的干燥剂操作危险时，可在安全箱内进行。安全箱在置有干燥剂，使箱内充分干燥（我知道是无水五氧化二磷），或吹入干燥空气或氮气。使用分子筛或活性氧化铝等干燥剂时应添在玻璃管内，溶剂自上向下流动进行脱水，不与外界接触效果较好。大多数溶剂都可以用这种脱水方法，而且干燥剂还可以回收使用。 常用的干燥剂有： 　　① 金属，金属氢化物 　　Al，Ca，Mg：常用于醇类溶剂的干燥 Na，K：适用于烃，醚，环己胺，液氨等溶剂的干燥。注意用于卤代烃时有爆炸危险，绝对不能使用。也不能用于干燥甲醇，酯，酸，酮，醛与某些胺等。醇中含有微量的水分可加入少量金属钠直接蒸馏。 CaH：一克氢化钙定量与0.85克水反应，因此比碱金属，五氧化二磷干燥效果好。适用于烃，卤代烃，醇，胺，醚等，特别是四氢呋喃等环醚，二甲亚碸，六甲基磷酰胺等溶剂的干燥。有机反应常用的极性非质子溶剂也是用此法进行干燥的。 LiAlH4：常用醚类等溶剂的干燥。 　　②中性干燥剂 　　CaSO4，NaSO4，MgSO4：适用于烃，卤代烃，醚，酯，硝基甲烷，酰胺，腈等溶剂的干燥。 　　CuSO4：无水硫酸铜为白色，含有5个分子的结晶水时变成蓝色，常用检测溶剂中微量水分。CuSO4适用于醇，醚，酯，低级脂肪酸的脱水，甲醇与CuSO4能形成加成物，故不宜使用。 　　CaC2：适用于醇干燥。注意使用纯度差的碳化钙时，会发生硫化氢和磷化氢等恶臭气体 　　CaCl2： 适用于干燥烃，卤代烃，醚硝基化合物，环己胺，腈，二硫化碳等。CaCl2能于伯醇，甘油，酚，某些类型的胺，酯等形成加成物，故不适用。 　　活性氧化铝：适用于烃，胺，酯，甲酰胺的干燥。 　　分子筛：分子筛在水蒸气分压低和味素高时吸湿容量都很显著，于其他干燥剂相比，吸湿能力非常大的。表3－1为各种干燥剂的吸湿能力比较（指常温下经足够量的干燥剂干燥的1升空气中残存水分的毫克数）。分子筛在各种干燥剂中，其吸湿能力仅次于五氧化二磷。由于各种溶剂的几乎都可以用分子筛脱水，故在实验室和工业上获得广泛的应用。 干燥剂                   升干燥空气中的残留水分，mg       再生温度，℃ 五氧化二磷                     2×10－5                         --- 氢氧化钾（熔融）             3×10－3                         --- 浓硫酸                           3×10－3                         --- 无水硫酸钙                     4×10－3                       230～250 氧化镁                           8×10－3                         --- 氢氧化钠（熔融）             1.6×10－1                         --- 氧化钙                           2×10－1                         300 无水氯化钙                       2×10－1                         --- 95％硫酸                         3×10－1                         --- 无水硫酸铜                       1.4                               400 分子筛                           1×10－4                       200～400 活性氧化铝                       1.8×10－3                       180 硅胶                             6×10－3                           150 　　③ 碱性干燥剂 　　KOH，NaOH：适用于干燥胺等碱性物质和四氢呋喃一类环醚。酸，酚，醛，酮，醇，酯，酰胺等不适用。 　　K2CO3：适用于碱性物质，卤代烃，醇，酮，酯，腈，溶纤剂等溶剂的干燥。不适用于酸性物质。 　　BaO，CaO：适用于干燥醇，碱性物质，腈，酰胺。不适用于酮，酸性物质和酯类。 　　酸性干燥剂 　　H2SO4：适用于干燥饱和烃，卤代烃，硝酸，溴等。醇，酚，酮，不饱和烃等不适用。 　　P2O5：适用于烃，卤代烃，酯，乙酸，腈，二硫化碳，液态二氧化硫的干燥。醚，酮，醇，胺等不适用。 　　(2)分馏脱水 　　沸点与水的沸点相差较大的溶剂可以用分馏效率高的蒸馏塔（精馏塔）进行脱水，这是一般常用的脱水方法。 　　（3）共沸蒸馏脱水 　　与水生成共沸物的溶剂不能采用分馏脱水的方法。如果含有极微量水分的溶剂，通过共沸蒸馏，虽然溶剂有少量的损失，但却能脱去大部分水。一般多数溶剂都能与水组成共沸混合物。 　　（4）蒸发，蒸馏干燥 　　进行干燥的溶剂很难挥发而不能与水组成共沸混合物的，可以通过加热或减压蒸馏使水分优先除去。例如，乙二醇，乙二醇－丁醚，二甘醇－乙醚，聚乙二醇，聚丙二醇，甘油等溶剂都适用。 　　（5）用干燥的气体进行干燥 　　将难挥发的溶剂进行干燥时，一般慢慢回流，一面吹入充分干燥的空气或氮气，气体带走溶剂中的水分，从冷凝器末端的干燥管中放出。此法适用与乙二醇，甘油等溶剂的干燥。 　　（6）其他 　　在特殊情况下，乙酸脱水克采用在乙酸中加入与所含水等摩尔的乙酐，或者直接加入乙酐干燥。甲酸的脱水可用硼酸经高温加热熔融，冷却粉碎后得到的无水硼酸进行脱水干燥。此外还有冷却干燥的方法。如烃类用冷冻剂冷却，其中水分结成冰而达到脱水目的。 2溶剂的精制方法 　　一般通过蒸馏或精馏进行分馏的方法得到几乎接近纯品的溶剂。然而对于一些用精馏塔难以将杂质分离的溶剂，必须将这些杂质预先除去，方法之一是分子筛法。分子筛的种类按照分子筛的有效直径进行分类，例如有效直径为3埃的分子筛称3A分子筛，4埃的称4A分子筛，5埃的称5A分子筛，9埃的称10X分子筛，10埃的称13X分子筛。表3－2为各种分子所选用的分子筛类型。例如用5A分子筛可以从丁醇异构体混合物中吸附分离丁醇，用4A分子筛分离甲胺和二甲胺。适用方法与干燥剂脱水方法相同，用填充层装置较好。 　　溶剂进行精制时，其装置，器皿等材料的选择对溶剂的纯度有影响，一般使用玻璃仪器较好。 　　表3－2 各种分子筛所吸附的主要分子筛 3A     4A       5A           10X                   13X H2         CH4         C3H8         CHCl3             1,3,5-三甲苯 O2         C2H6         C4H10       CHBr3               CO       CH3OH       C2H5Cl       (CH3)2CHOH      CO2       CH3CN       C2H5Br       (CH3)2CHCl         NH3     CH3NH2     C2H5OH     iso-C4H10           H2O       CH3Cl       C2H5OH     (CH3)3N                      CH3Br       C2H5NH2     (C2H5)3N                        C2H2       CH2Cl2       C(CH3)4                           CS2         CH2Br2       C(CH3)3Cl                                    (CH3)2NH     C(CH3)3OH                                     CH3I         CCl4                                                          C6H6                                         C6H5CH3                                             C6H4(CH3)2                                         环己烷                                         噻吩                                         呋喃                                         吡啶                                       二噁烷                                         萘                                         喹啉     　　（1）脂肪烃的精制 　　脂肪烃中易混有不饱和烃和硫化物，可加入硫酸搅拌至硫酸不在呈色为止，用碱中和和洗涤，在经水洗干燥蒸馏。 　　（2）芳香烃的精制 　　与脂肪烃的精制相同。苯可用重结晶精制 　　（3）卤代烃的精制 　　卤代烃含水，酸，同系物及不挥发物等，在水和光的作用下可能生成光气和氯化氢，以及含有醇，酚，胺等添加剂的稳定剂。精制时用浓硫酸洗涤数次至无杂色为止，除去醇及其它有机杂质。然后用稀碱溶液煮沸分解除去，水洗干燥后蒸馏。 　　（4）醇的精制 　　醇中主要的杂质是水，可参照溶剂的脱水干燥进行精制。 　　（5）酚的精制 　　酚中含有水，同系物以及制备时的副产物等杂质，可用精馏或重结晶精制。甲酚有邻，间，对位三种异构体。邻位异构体用精馏分离；间位异构体与醋酸钠形成络合物，或与2，6－二甲基吡啶，尿素形成加成物而分离；对位异构体与…… 　　（6）醚，缩醛的精制 　　醚，缩醛的主要杂质是水，原料及过氧化物。在二噁烷及四氢呋喃中尚含有酚类等稳定剂。精制时用酸式亚硫酸钠洗涤，其次用稀碱，硫酸，水洗涤，干燥后蒸馏。因为蒸馏时往往有过氧化物生成，因此注意蒸馏到干固之前必须停止，以免发生爆炸事故。 　　（7）酮的精制 　　酮中主要的杂质时水，原料，酸性物等杂质，脱水后通过分馏达到精制的目的。在有还原性物质存在时，加入高锰酸钾固体，摇动，放置3～4日到紫色消失后蒸馏，再进行脱水分馏。需要特别提纯的酮时，可加入酸式亚硫酸钠与酮形成加成物，重结晶后用碳酸钠将加成物分解，蒸馏，再进行脱水，分馏，得到精制产物。苯乙酮用重结晶精制。 　　（8）脂肪酸，酸酐的精制 　　脂肪酸中主要含水，醛，同系物等杂质。甲酸除水之外其余的杂质可用蒸馏除去。其他脂肪酸可用高锰酸钾等氧化剂一起蒸馏，溜出物再用五氧化二磷干燥分馏。乙酸也可用重结晶精制。乙酐的杂质主要是乙酸，用精馏可达到精制的目的。 　　（9）酯的精制 　　酯中只要的杂质有水，原料（有机酸和醇）。用碳酸钠水溶液洗涤，水洗后干燥，精馏到精制目的。 　　（10）含氮化合物的精制 　　①硝基化合物 　　主要杂质是同系物。脂肪族硝基化合物加中性干燥剂放置脱水后分馏，芳香族硝基化合物用稀硫酸，稀碱溶液洗涤，水洗后加氯化钙脱水分馏。硝基化合物在蒸馏结束前，蒸馏烧瓶内应保持少量残液，以防止爆炸。 　　②腈 　　主要杂质是水，同系物。乙腈能与大多数有机物形成共沸物，很难精制。水可用共沸蒸馏除去，高沸点杂质用精馏除去。也可以加五氧化二磷回流，常压蒸馏。 　　③胺 　　胺中主要含有同系物，醇，水，醛等杂质。胺分为伯，仲，叔胺。 　　甲胺的精制：从其水溶液中萃取，蒸馏，以除去三甲胺；分馏以除去二甲胺；纯品甲胺的精制可将甲胺盐酸盐用干燥的氯仿萃取，用醇重结晶数次，用过量的氢氧化钾分解。气态甲胺用固体氢氧化钾干燥，氧化银除去氨，再经冷冻剂冷却以液化精制。 　　二甲胺的精制：加压下精馏除去甲胺，或将二甲胺盐用乙醇重结晶，氢氧化钾分解后通过活性氧化铝，并用冷冻剂冷却液化得到纯品。 三甲胺的精制：其精制用萃取蒸馏或共沸蒸馏。加乙酐蒸馏，伯胺和仲胺发生乙酰化沸点增高，分馏便可得到三甲胺。 　　④酰胺 　　含有水，胺，酯，铵盐等杂质，用分子筛脱水后精制。 　　（11）硫化物的精制 　　二氧化硫含有水，硫，硫化物等杂质，用玻璃蒸馏器精馏。二甲亚碸用分子筛或氢氧化钙脱水后，用玻璃蒸馏器精馏。 　　（11）无机溶剂的精制 　　主要杂质是水分，重复蒸馏可达到精制目的。 　　甲苯：分子量，92.13；沸点（760mmHg,℃），110.625；比重（20℃/25℃），0.86694/0.86230。精制方法：甲苯是由煤焦油的分馏或石油的芳构化而获得的。因此，其中混有苯，二甲苯，烷烃以及微量的甲基噻吩等。精制时的一般用浓硫酸去洗涤除去噻吩。为了防止发生磺化反应，温度必须控制在30℃以下。分去硫酸层后，在加入新的硫酸洗涤，直到硫酸不在呈色为止。依次加入10％碳酸钠水溶液和水洗涤，无水氯化钙干燥，蒸馏。甲苯中的微量水分，可用金属钠或五氧化二磷做干燥剂除去。 　　实验室工作中用到氢化钙回流2－3小时，在分馏精制。 　　正己烷：分子量，86.17；沸点（760mmHg,℃），68.7；比重（20℃/4℃），0.659。精制方法：己烷是从天然汽油，直馏汽油＆轻馏分获得的，故杂质是沸点相近的烃类，苯＆水。去除沸点相近的化合物非常困难。除去苯可用等体积的硝化剂【58％（wt），浓硫酸；25％（wt）,浓硝酸，17％（wt）水的混合物】一起摇动8h后分层，分去混酸后，分别用浓硫酸，碱和水洗涤。水分的除去可用无水氯化钙，金属钠，五氧化二磷和分子筛等，最后再分馏精制。 　　四氢呋喃：四氢呋喃可由1，4－丁二醇脱水或呋喃氢化而得。除含有制造过程中带入的杂质外，还含有为了防止自氧化作用而加入的各种抗氧剂。精制之前必须检查有无过氧化物存在，否则不能进行蒸馏或加热蒸发，以免发生爆炸。过氧化物的检查方法与乙醚相同，可用2％酸性碘化钾溶液进行。过氧化物可用硫酸亚铁和硫酸氢钠的混合水溶液处理除去。或将四氢呋喃通过活性氧化铝以除去过氧化物。一般的精制方法是将四氢呋喃与四氢化铝锂一起回流，然后在氢化铝锂存在下蒸馏，即可除去水，过氧化物，抗氧剂和其他杂质。回流和蒸馏应在氮气流下进行，并应先用小量进行实验，确定其含水和过氧化物不多，反应不过于激烈时方可进行，并应先用小量进行实验，确定其含水和过氧化物不多，反应不过于激烈时方可进行。也可在除去过氧化物后，用氯化钙和无水硫酸钠干燥，过滤，分馏的方法进行精制。 　　实验室方法：将钠剪成小块加入到甲苯中，然后接上冷凝管至回流，趁热把钠的热苯溶液猛摇制成钠砂（很细小的钠颗粒，越小越好），然后倒出甲苯，接着把四氢呋喃倒进去，加入少量的二苯酮回流至溶液呈蓝色就可以回收溶剂。如果2小时之后还没有变色可再加入一点二苯酮，还不变色就是钠不够多，再加入一些钠至溶液变蓝。 很多人都犯愁实验室的溶剂干燥。论坛里经常有人再问溶剂的干燥。我总结一下实验室经常用到的溶剂的干燥。常用溶剂可以分为含氯溶剂和不含氯溶剂，含活泼氢的溶剂，之间有交叉，我会慢慢说明它们的干燥。 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，最好是能有点活化过的分子筛。要是含水量很大，可以先用P2O5先干燥，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2-3天蒸出，蒸出的溶剂要在N2下保存，最好是能有点活化过的分子筛。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先干燥，蒸出，重复前面的过程。有时候用到的含氯的反应物需要除水的，也可以参照以上的方法。 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）有些反应会遇到用无氧的水作实验，比如亚硝化，水除氧，可以用氮气鼓泡，我一般是鼓泡30min，效果不错。 5）乙酸除水。在乙酸中加入乙酸酐加热回流，蒸出乙酸就可以。 基本原则是：对于一般的溶剂--干燥剂不要和你的溶剂反应。3与5却是用相反的原则。具体问题可以具体分析。 希望我说的能对你的实验有所帮助。 � EMBED ChemDraw.Document.6.0 ��� � EMBED ChemDraw.Document.6.0 ��� � EMBED ChemDraw.Document.6.0 ��� � EMBED ChemDraw.Document.6.0 ��� � EMBED ChemDraw.Document.6.0 ��� � EMBED ChemDraw.Document.6.0 ��� � EMBED 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