萃取分液作为有机合成中最基础的单元操作,是每个一线有机合成操作者的必备技能,以小编自己接触过得反应来讲,几乎有90%的后处理会用到!

首先我们要明白为什么要进行萃取分液操作?

这是由于有机反应大部分都是在非水的有机溶剂中进行。所以若反应过程中使用了负离子试剂,强酸强碱,氧化剂,还原剂,大量无机盐、高沸水溶性溶剂等等试剂时,反应完成后,往往是需要加水(或一些酸碱试剂,氧化剂、还原剂等的水溶液)进行淬灭或溶解或富集。

淬灭后的体系静置后可分为水相和有机相两项,此时为了将产物提取至有机相并往往需要进行分液、再萃取、再洗涤程序(注:有时候也会把产物萃到水相,此文以萃取到有机相表述,萃取到水相的案例可以辩证分析)。

一般来讲,萃取分液主要用到两类溶剂,一种是比水密度小的,比如乙酸乙酯,乙醚等;一种是比水密度大的,最常用的是二氯甲烷,氯仿。除单一有机溶剂之外,有时候也会用到复合溶剂。

萃取完成的标准是,洗涤萃取几次后,最终水相中加入适量溶剂再次萃取,静置分液,分液所得有机相鉴定(一般通过TLC比对)没有要的产物。如果发现还有想要的东西,便说明水相中还有产物,要再处理!

通常来讲,萃取分液很简单,但有时候遇到乳化现象或者大量界面层现象是非常糟糕的,下面我们根据情况具体分析一下。

1、萃取操作溶剂选择的不对!

举个例子,比如大量有大量无机盐参与的烷基化反应,用水溶解盐后,此时盐水的密度比较大,如果选用二氯甲烷萃取,可能会导致有机相和盐水相密度接近,从而乳化无法分层,处理方法是换密度比水小的溶剂

2、善用饱和盐水,5%盐水,10%的盐水

如果看到文献后处理操作上写Brine洗涤,那就不要再问来问去了,就是饱和盐水。最常用的是饱和氯化钠溶液,有时候也用5%和10%的,如果乳化是因为密度相近造成的,都可以把水换成盐水,一般效果都不差。

3、水洗DMF,DMSO,NMP等水溶性溶剂造成的乳化

之后会单独分享处理这类的方法,可以搜索《DMF,DMSO,DMAc,NMP,HMPA,含这些高沸有机物的反应液如何后处理?》去看,此处最好选择乙酸乙酯等极性比水小的溶剂萃取分液,如果还有有乳化,大部分原因都是水没有加够,这个水是十倍以上的,如果还不好分,可以在体系中加入些氯化钠,一则占用水的溶解度,二则使水密度变大,从而利于分液。

4、静置时间不够

萃取分液也不是萃取完了很快就分,这中间有个接受的过程。如果爱得比较少,走了也就走了;如果爱得比较多,你想挖墙脚,你就要缓缓,潜移默化地告诉他钱和家庭只能选择一个!

如果很急的话,可以把分液漏斗竖直拿在手中,甩动机械臂做圆周运动,一般会加速这个过程。

5、大量界面层的处理,焦油?

有时候分液会有大量絮状物,既不溶于水又不溶于有机溶剂,这个不要多想,多成是杂质,可以通过硅藻土垫滤一下,滤液再分液基本上就能解决这个问题了。不放心的可以把过滤出来的东西TLC一下。(注意:硅藻土可以理解为某种特殊的石头粉碎的粉,它没有吸附效果,也不会参与反应,发挥作用主要靠格挡!)

6、引入第三方溶剂

如果存在有机溶剂和水之间打的难解难分的情况,有时候也可能是因为产物极性大溶解性不好,有时候也涉及表面活性剂类型的溶液,这时候可以引入第三方溶剂解决,比如二氯甲烷配甲醇,EA配甲醇小编都是有使用过的,效果不错。但要注意大极性溶剂不要多加,顶了天了,也有到5/1左右。

7、体系PH不对

大多数酸碱反应也要注意洗涤萃取时的PH,比如有很多胺的盐酸盐在水中和二氯甲烷中都有溶解度,如果你没测PH当游离态来萃取,你会发现体系比妈咪烧的稀饭还要黏糊,而且产物一直萃不干净。

8、温度也有影响

我们知道温度对溶剂的影响是很大的,比如十倍的二氯甲烷升温回流就可以溶解三乙胺盐酸盐,所以有些乳化,试着在瓶子里加热搅拌一会再分也是个不错的选择。

9、超声波

超声波装置真是个好东西啊,反正小编越来越离不开它了,除了可以用来逼晶外《歪门邪道,乙酸乙酯VS水,超声波震荡助力高沸油状物结晶》,用来干乳化也是好大一杀器,一个字牛掰!

10、小技巧

有些乳化,但是乳化不多的情况下,可以把乳化层单独分出来,然后放到小一点的分液漏斗里摇一摇,效果也会很好。

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以上,听说给本文点喜欢的同仁们都要登上福布斯富豪榜了!!!