有机金属化合物的操作方法与研究方法.ppt

2.1无水无氧操作方法 很多有机金属化合物易被氧或水分解，处理这样的化合物时，关键是如何不使空气进入。 对于温度一升高就发生分解的化合物，一定要在低温下实验。除了这两点与通常的有机化学实验不同外，其余与有机合成所用方法大休相同．隔绝空气的操作有如下方法： (1)在纯的惰性气体氛围中操作，手套操作箱， (2)在惰性气体的气流保护下操作，使用施兰克( Schlenk)型容器， (3)在全部真空系统中操作。 这些方法可根据实验目的选择或组合使用． 向有机金属化学的前辈致敬！ 真空管线 实验室具体操作 手套操作箱 溶剂和气体的纯化处理 1 除水干燥 脱氧 气体的除水脱氧以及再生的过程 溶剂的处理和纯化 一般的溶剂是化学纯（CR）和分析纯(AR) 对有机金属化合物比较敏感，必须纯化。 纯化时一定要按标准步骤操作，注意安全。 聚合单体的处理 ?－烯烃：乙烯，丙烯，己烯，丁二烯 苯乙烯(St) 甲基丙烯酸甲酯（MMA） 降冰片烯（NBE） 纯化处理方法： ?－烯烃:（聚合级）用气体纯化装置纯化（除氧、除水） 液体?－烯烃：在氮气的保护下减压蒸馏 苯乙烯和甲基丙烯酸甲酯：能够自由基聚合，加热和光照很容易自聚，一般买的分析纯里含有阻聚剂（酚类物质）。 先用NaOH的水溶液洗涤（除酚），再用纯水洗涤多次（除碱），直至pH=7，再用CaCl2除水，最后在Na或CaH2回流下在减蒸。 降冰片烯: 用钾回流，在氮气保护下蒸馏。60℃下熔融，90-120℃下蒸馏出。 有机化合物的结构研究 常用有机溶剂的纯化－吡啶 沸点115.5℃，折光率1.509 5，相对密度0.9819。分析纯的吡啶含有少量水分，可供一般实验用。如要制得无水吡啶，可将吡啶与氢氧化钾（钠）一同回流，然后隔绝潮气蒸出备用。干燥的吡啶吸水性很强，保存时应将容器口用石蜡封好。 常用有机溶剂的纯化－石油醚 石油醚为轻质石油产品，是低相对分子质量烷烃类的混合物。其沸程为30~150℃，收集的温度区间一般为30℃左右。有30~60℃，60~90℃，90~120℃等沸程规格的石油醚。其中含有少量不饱和烃，沸点与烷烃相近，用蒸馏法无法分离。 石油醚的精制通常将石油醚用其体积的浓硫酸洗涤2~3次，再用10%硫酸加入高锰酸钾配成的饱和溶液洗涤，直至水层中的紫色不再消失为止。然后再用水洗，经无水氯化钙干燥后蒸馏。若需绝对干燥的石油醚，可加入钠丝（与纯化无水乙醚相同）。 常用有机溶剂的纯化－甲醇 沸点64.96℃，折光率1.328 8，相对密度0.7914。普通未精制的甲醇含有0.02%丙酮和0.1%水。而工业甲醇中这些杂质的含量达0.5%~1%。 为了制得纯度达99.9%以上的甲醇，可将甲醇用分馏柱分馏。收集64℃的馏分，再用镁去水（与制备无水乙醇相同）。甲醇有毒，处理时应防止吸入其蒸气。 常用有机溶剂的纯化－乙醇 沸点78.5℃，折光率1.3616，相对密度0.7893。制备无水乙醇的方法很多，根据对无水乙醇质量的要求不同而选择不同的方法。若要求98%~99%的乙醇，可采用下列方法： ⑴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。⑵用生石灰脱水。于100mL95%乙醇中加入新鲜的块状生石灰20g，回流3~5h，然后进行蒸馏。若要99%以上的乙醇，可采用下列方法： ⑴在100mL99%乙醇中，加入7g金属钠，待反应完毕，再加入27.5g邻苯二甲酸二乙酯或25g草酸二乙酯，回流2~3h，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。⑵在60mL99%乙醇中，加入5g镁和0.5g碘，待镁溶解生成醇镁后，再加入900mL99%乙醇，回流5h后，蒸馏，可得到99.9%乙醇。由于乙醇具有非常强的吸湿性，所以在操作时，动作要迅速，尽量减少转移次数以防止空气中的水分进入，同时所用仪器必须事前干燥好。 常用有机溶剂的纯化－乙酸乙酯 沸点77.06℃，折光率1.3723，相对密度0.9003。 乙酸乙酯一般含量为95%~98%, 含有少量水、乙醇和乙酸。可用下法纯化：于1000mL乙酸乙酯中加入100mL乙酸酐，10滴浓硫酸，加热回流4h，除去乙醇和水等杂质，然后进行蒸馏。馏液用20~30g无水碳酸钾振荡，再蒸馏。产物沸点为77℃，纯度可达以上99%。 常用有机溶剂的纯化二甲基亚砜－DMSO 沸点189℃