
常用有机溶剂分类.docx
14页常用有机溶剂分类及枯燥第一类溶剂是指可以致癌并被猛烈疑心对人和环境有害的溶剂在可能的状况下,应避开使用这类溶剂假设在生产治疗价值较大的药品时不行避开地使用了这类溶剂,除非能证明其合理性,残留量必需把握在规定的范围内,如:苯〔2ppm〕、四氯化碳〔 4ppm〕、1,2-二氯乙烷〔 5ppm〕、1,1-二氯乙烷〔8ppm〕、1,1,1-三氯乙烷〔1500ppm〕其次类溶剂是指无基因毒性但有动物致癌性的溶剂按每日用药 10 克计算的每日允许接触量如下: 2-甲氧基乙醇〔50ppm〕、氯仿〔60ppm〕、1,1,2-三氯乙烯〔80ppm〕、1,2-二甲氧基乙烷〔 100ppm〕、1,2,3,4-四氢化萘〔 100ppm〕、2-乙氧基乙醇〔 160ppm 〕 、环丁砜〔 160ppm 〕 、嘧啶〔 200ppm 〕 、甲酰胺〔 220ppm 〕 、 正己烷〔 290ppm 〕 、 氯苯〔 360ppm 〕 、 二氧杂环己烷〔 380ppm 〕 、乙腈〔 410ppm 〕 、二氯甲烷〔 600ppm 〕 、乙烯基乙二醇〔620ppm〕、N,N-二甲基甲酰胺〔 880ppm〕、甲苯〔 890ppm〕、N,N- 二甲基乙酰胺〔 1090ppm〕、甲基环己烷〔 1180ppm〕、 1 , 2 - 二氯乙 烯〔 1870ppm 〕 、 二 甲 苯 〔 2170ppm 〕 、 甲 醇 〔 3000ppm 〕 、 环 己 烷〔3880ppm〕、N-甲基吡咯烷酮〔4840ppm〕、。
第三类溶剂是指对人体低毒的溶剂急性或短期争辩显示,这些溶剂毒性较低,基因毒性争辩结果呈阴性,但尚无这些溶剂的长期毒性或致癌性的数据在无需论证的状况下,残留溶剂的量不高于 0.5%是可承受的,但高于此值则须证明其合理性这类溶剂包括:戊烷、甲酸、乙酸、乙醚、丙酮、苯甲醚、 1-丙醇、2-丙醇、1-丁醇、2- 丁醇、戊醇、乙酸丁酯、三丁甲基乙醚、乙酸异丙酯、甲乙酮、二甲亚砜、异丙基苯、乙酸乙酯、甲酸乙酯、乙酸异丁酯、乙酸甲酯、 3-甲基-1-丁醇、甲基异丁酮、2-甲基-1-丙醇、乙酸丙酯除上述这三类溶剂外,在药物、辅料和药品生产过程中还常用其他溶剂,如1,1-二乙氧基丙烷、1,1-二甲氧基甲烷、2,2-二甲氧基丙烷、异辛烷、异丙醚、甲基异丙酮、甲基四氢呋喃、石油醚、三氯乙酸、三氟乙酸这些溶剂尚无基于每日允许剂量的毒理学资料,如需在生产中使用这些溶剂,必需证明其合理性一些溶剂由于种种缘由总是含有杂质,这些杂质假设对溶剂的使用目的没有什么影响的话,可直接使用可是在进展化学试验和进展一些特别的化学反响时,必需将杂质除去虽然除去全部杂质是有困难的,但至少应当将杂质削减到对使用目的没有阻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展脱水, 其次再除去其他的杂质。
1. 溶剂的脱水枯燥:溶剂中水的混入往往是由于在溶剂制造,处理或者由于副反响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很多化学反响,就是对重结晶,萃取,洗涤等一系列的化学试验操作都会带来不良的影响因此溶剂的脱水&枯燥在化学试验中时重要的,又是经常进展的操作步骤尽管在除去溶剂中的其他杂质时有时往往参加水分,但在最好还是要进展脱水,枯燥精制后充分枯燥的溶剂在保存过程中往往还必需参加适当的枯燥剂, 以防止溶剂吸潮溶剂脱水的方法有以下几种〔1〕 枯燥剂脱水这是液体溶剂在常温下脱水枯燥最常用使用的方法枯燥剂有固 体,液体&气体,分为酸性物质,碱性物质,中性物质以及金属& 金属氢化物枯燥剂的性质各有不同,在使用时要充分考虑枯燥剂的特性&欲枯燥剂的性质,才能有效到达枯燥的目的在选择枯燥剂时首先要确保进展枯燥的物质与枯燥剂不发生任何反响;枯燥剂兼做催化剂时,应不使溶剂发生不发生分解,聚合,并且枯燥剂与溶剂之间不形成加合物此外,还要考虑到枯燥速度, 枯燥效果和枯燥剂的吸水量此外,还要考虑倒枯燥速度,枯燥效果和枯燥剂的吸水量在具体使用时,酸性物质的枯燥最好选用酸性物质枯燥剂,碱性物质的枯燥用碱性枯燥剂,中性物质的枯燥用中性枯燥剂。
溶剂中有大量水存在的,应避开选用与水接触着火〔如金属钠等〕或者发热猛烈的枯燥剂,可以先选用氯化钙一类缓和的枯燥剂进展枯燥脱水,使水分削减后再使用金属钠枯燥参加枯燥剂后应搅拌,放置一夜温度可以依据枯燥剂的性质,对枯燥速度的影响加以考虑枯燥剂的用量应稍有过剩在水分多的状况下,枯燥剂因吸水吸取水分发生局部或全部溶解生成液状或泥状分为两层,此时应进展分别并参加的枯燥剂溶剂与枯燥剂的分别一般承受倾析法,将残留物进展过滤,但过滤时间太长或四周的湿度过大会再次吸湿而使水分混入,因此,有时可承受与大气隔绝的特别的过滤装置有的枯燥剂操作危急时,可在安全箱内进展安全箱在置有枯燥剂,使箱内充分枯燥〔我知道是无水五氧化二磷〕,或吹入枯燥空气或氮气使用分子筛或活性氧化铝等枯燥剂时应添在玻璃管内,溶剂自上向下流淌进展脱水,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,而且枯燥剂还可以回收使用常用的枯燥剂有:① 金属,金属氢化物Al,Ca,Mg:常用于醇类溶剂的枯燥Na,K:适用于烃,醚,环己胺,液氨等溶剂的枯燥留意用于卤代烃时有爆炸危急,确定不能使用也不能用于枯燥甲醇,酯,酸,酮,醛与某些胺等醇中含有微量的水分可参加少量金属钠直接蒸馏。
CaH:一克氢化钙定量与 0.85 克水反响,因此比碱金属,五氧化二磷枯燥效果好适用于烃,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枯燥有机反响常用的极性非质子溶剂也是用此法进展枯燥的 LiAlH4:常用醚类等溶剂的枯燥②中性枯燥剂 CaSO4,NaSO4,MgSO4:适用于烃,卤代烃,醚,酯,硝基甲烷,酰胺,腈等溶剂的枯燥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:适用于醇枯燥留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: 适用于枯燥烃,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,甲酰胺的枯燥分子筛:分子筛在水蒸气分压低和味素高时吸湿容量都很显著,于其他枯燥剂相比,吸湿力量格外大的表 3-1 为各种枯燥剂的吸湿力量比较〔指常温下经足够量的枯燥剂枯燥的 1 升空气中残存水分的毫克数〕。
分子筛在各种枯燥剂中,其吸湿力量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,故在试验室和工业上获得广泛的应用枯燥剂留水分,mg 五氧化二磷再生温度,℃升枯燥空气中的残2×10-5氢氧化钾〔熔融〕 3浓硫酸0-3---3×10----3×1---无水硫酸钙3氧化镁0-3氢氧化钠〔熔融〕4×10-230~2508×1---1.6×10-1氧化钙---2×10-1300无水氯化钙 2×10-1 ---95%硫酸 3×10-1 ---无水硫酸铜 1.4400分子筛 1×10-4 200~400活性氧化铝 1.8×10-3 180硅胶6×10-3 150③ 碱性枯燥剂KOH,NaOH:适用于枯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,溶纤剂等溶剂的枯燥不适用于酸性物质 BaO,CaO:适用于枯燥醇,碱性物质,腈,酰胺不适用于酮,酸性物质和酯类酸性枯燥剂 H2SO4:适用于枯燥饱和烃,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,液态二氧化硫的枯燥醚,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〕进展脱水,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承受分馏脱水的方法假设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,但却能脱去大局部水一般多数溶剂都能与水组成共沸混合物4) 蒸发,蒸馏枯燥进展枯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) 用枯燥的气体进展枯燥将难挥发的溶剂进展枯燥时,一般渐渐回流,一面吹入充分枯燥的空气或氮气,气体带走溶剂中的水分,从冷凝器末端的枯燥管中放出此法适用与乙二醇,甘油等溶剂的枯燥6) 其他在特别状况下,乙酸脱水克承受在乙酸中参加与所含水等摩尔的乙酐,或者直接参加乙酐枯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展脱水枯燥。
此外还有冷却枯燥的方法如烃类用冷冻剂冷却,其中水分结成冰而到达脱水目的2 溶剂的精制方法一般通过蒸馏或精馏进展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别的溶剂,必需将这些杂质预先除去,方法之一是分子筛法分子筛的种类依据分子筛的有效直径进展分类,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别丁醇,用 4A 分子筛分别甲胺和二甲胺适用方法与枯燥剂脱水方法一样,用填充层装置较好溶剂进展精制时,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3A4A 5A10X13XH2CH4C3H8CHCl3O2C2H61,3,5-三甲苯C4H10CHBr3COCH3OHC2H5Cl(CH3)2CHOHCO2CH3CNC2H5Br(CH3)2CHCl NH3 C4H10H2OCH3NH2CH3ClC2H5OH iso-C2H5OH(CH3)3NCH3Br C2H5NH2 (C2H5)3NC2H2 CH2Cl2C(CH3)4CS2 CH2Br2C(CH3)3Cl。












