例如提取時發(fā)生乳化、產(chǎn)物結(jié)晶不出、混合物難以分開、合成目標化合物的產(chǎn)率低等。我結(jié)合前人的經(jīng)驗及在有機合成中的工作經(jīng)驗，圍繞有機合成反應(yīng)的后處理操作，針對研究工作中在7個方面可能遇到的困難和容易疏忽的問題，分別提出比較系統(tǒng)的解決方法。

　　1攪拌

　　目前，國內(nèi)外一些專門做有機合成的實驗室，基本上以電磁攪拌替代機械攪拌，特別是涉及到對空氣、水汽敏感的且具有高度反應(yīng)活性化合物的反應(yīng)。攪拌使用的四氟乙烯磁棒有多種規(guī)格，例如條形磁棒用于圓底反應(yīng)瓶中物料的攪拌；三角形磁棒用于尖底反應(yīng)瓶中物料的攪拌。國外學(xué)者認為對有機合成實驗室的絕大多數(shù)反應(yīng)而言，磁棒攪拌的強度也已經(jīng)足夠了；若需要處理高粘度產(chǎn)物中的懸浮固體，或進行大量制備(大于2000mL的反應(yīng)體系)，或需要高速攪拌時，則必須用機械攪拌。與機械攪拌相比，電磁攪拌具有安全性高、使用方便、操作簡單的特點。

　　2加熱

　　在諸多的加熱方式中，一般使用最多的是浴液加熱。加熱浴液有硅油、液體石蠟。硅油是有機合成實驗室中最安全、最常用的導(dǎo)熱介質(zhì)；這是由于硅油在3o0~c左右長時間加熱而不變黑不發(fā)煙。液體石蠟加熱到lOO~C以上時易變黑且易發(fā)煙。因此，有機合成實驗室常用液體石蠟代替水作浴液，用于lOO~C以內(nèi)的反應(yīng)，特別是對于無水反應(yīng)。除了做冰水浴，有機合成實驗室基本上不用水做浴液。

　　3過濾

　　采用玻璃砂芯漏斗減壓過濾是一種方便快捷的過濾方法。通常采用3#砂芯過濾；對于更細的一些固體顆粒，可以采用4#砂芯過濾。此外，對于含部分有色物質(zhì)或樹脂狀物質(zhì)的樣品，可以在砂芯漏斗的底部鋪一層吸附劑(硅酸鎂、硅膠、氧化鋁)，然后再減壓過濾，這樣可以在減壓過濾的同時除去樣品中的這些雜質(zhì)。若需要趁熱過濾，可用電吹風(fēng)加熱砂芯漏斗(過濾前和過濾過程中)，保持體系一定的溫度。

　　4萃取

　　由萃取的原理可知，萃取劑必須對被萃取液中的溶質(zhì)具有盡可能大的溶解度，與反應(yīng)體系的溶劑不溶。因此在提取以前，必須對反應(yīng)體系加以適當(dāng)?shù)奶幚?。例如，以高錳酸鉀在吡啶一水介質(zhì)中氧化芳烴的側(cè)鏈，此時生成的酸以鉀鹽的形態(tài)存在，為了用水把它從大量的、由氧化劑形成的二氧化錳中萃取出來，在反應(yīng)完成之后，應(yīng)該盡量徹底地將吡啶蒸除，必要時可減壓蒸餾。否則吡啶進入萃取液，酸析時造成產(chǎn)品酸的溶解損失。同樣，當(dāng)欲以有機溶劑對反應(yīng)產(chǎn)物進行萃取時，必須從反應(yīng)系統(tǒng)中蒸除水溶性的溶劑，諸如低級醇和四氫呋喃等。

　　在通常的萃取操作中，常采用單一的有機溶劑作為萃取劑；但實際上采用混合有機溶劑作為萃取劑，萃取的效果會更好。這在選擇萃取溶劑時必須考慮到。乙醚一苯、氯仿一乙酸乙酯、氯仿一四氫呋喃等都是良好的溶劑組合。例如二元羧酸，它在氯仿中通常是難溶的，但只要向其中加入10％的四氫呋喃，氯仿對二元羧酸的溶解度便將顯著增加。在進行這類溶劑組合時，必須考慮到比重因素。

　　如果直接用溶劑萃取產(chǎn)物，應(yīng)該牢記“用少量溶劑多次萃取”的原則；但是首次所用的溶劑的量宜大一些，一般為被萃取體系體積的1／3。如果要向反應(yīng)體系中加入水，然后再用有機溶劑萃取，則應(yīng)控制所加水的體積。原則是在保證水充分溶解反應(yīng)體系中的全部無機物的前提下，盡量用水少一些·9即配成適當(dāng)濃度的無機鹽溶液而便于高效萃取。將萃取得到的有機相合并，用飽和的氯化鈉水溶液或硫酸銨水溶液洗滌1次，最后將洗滌后的有機相用干燥劑(常用無水硫酸鈉)徹底干燥、濃縮，即可得到徹底除去反應(yīng)體系的水溶性物質(zhì)。用飽和氯化鈉水溶液(適用于中性和堿性產(chǎn)物)或硫酸銨水溶液(適用于酸性產(chǎn)物)洗滌的目的是降低水在有機相中的溶解度，除去萃取劑中溶解的水份，便于用有機相的干燥。

　　在提取時，必須考慮萃取劑相對于被萃取液的比重。比重不僅是決定兩相是否容易分層的重要因素，而且關(guān)系到操作的方便與否。當(dāng)萃取劑比被萃取液的比重大時，每次振蕩分配之后，只要將下層溶液放出來，就可進行第二次提取。反之，如果萃取劑處在上層，則必須放出被萃取溶液，從漏斗的頂部傾出萃取液，再將被萃取液重新加入漏斗之后，才能繼續(xù)操作。兩種方法相比，前一種方法操作簡單，樣品損失少。

　　為使酸性或堿性的有機物從有機溶劑進入水相，可相應(yīng)地用堿或酸的水溶液進行提取。將酸從有機溶劑中萃取出來的完全程度，取決于萃取液的堿度，這堿度必須保證將酸實際上完全轉(zhuǎn)化為鹽。一般可近似地認為，萃取液的pH至少應(yīng)該比被提取的游離酸的pKa值大4個pH單位。例如，碳酸鈉的水溶液的pH約為lO，它能將pKa低于6的酸萃取出來。同樣，當(dāng)用酸從有機溶劑中提取堿時，酸溶液的pH值應(yīng)比被萃取的有機堿低4個pH單位。對萃取得到的水溶液進行酸化或堿化，酸性或堿性的有機物便從水相析出而重新進入有機相，或者直接析出。這是一種常用的精制程序。萃取劑對于雜質(zhì)的溶解也是一個值得重視的問題，特別是某些極性有機溶劑對無機鹽的溶解是不能忽視的；否則，部分溶解的鹽便混入產(chǎn)品。在某些情況下，酸性(或堿性)水溶液對于有機堿(或有機酸)的萃取效果并不好。例如，用稀的無機酸萃取弱堿性的胺，用堿水溶液萃取具有立體障礙的有機酸或酚類時，情況往往如此。此時應(yīng)盡可能地降低有機相的極性。用苯代替乙醚、向有機相中加入己烷等都是極有效的措施。

　　在萃取時常常出現(xiàn)不分層的現(xiàn)象，這多半是由于對萃取的準備不足或考慮不周造成的。當(dāng)存在一種溶劑(如吡啶、低級醇、二烷等)與兩相都能良好地互溶且體積較大時，解決的辦法是向體系中加入更多的、彼此不互溶的兩種溶劑，從而降低引起總體互溶的溶劑的相對量。加入飽和無機鹽溶液也是有效措施。但這樣的問題關(guān)鍵在于預(yù)防，例如在萃取前將這些溶劑(如吡啶、低級醇、二烷等)徹底蒸去。在萃取時有時也析出固體有機物。出現(xiàn)這一現(xiàn)象的原因是作為反應(yīng)體系溶劑的有機相因部分溶解于萃取劑而減少了，或者是反應(yīng)體系中存在一種物質(zhì)(例如醇類)對于固體有機物在有機相中的溶解起著很大的作用，而一經(jīng)水洗，這類物質(zhì)進入水相，于是有機物在有機相中的溶解度大為降低。對于這種情況，只要再加一些同種或更有效的有機溶劑，就能使固體重新回到溶液中去。不互溶的兩液相不能完全和清晰地分層，界面上存在著一層乳濁液，這是萃取時經(jīng)常遇到的乳化問題。這種現(xiàn)象有時只要靜置幾分鐘即能自行消失，有時卻能持續(xù)數(shù)小時乃至數(shù)天。如果乳濁液的體積小，不妨?xí)呵抑弥焕恚^續(xù)萃取(將乳濁液并入所需的一層)；如果乳化層很厚，而又不容許長時間等待，就必須根據(jù)其成因而采取某種解決措施。若因兩相間的密度差太小而造成的乳化，可向其中一相或兩相中加入適當(dāng)?shù)奈镔|(zhì)，使其密度差增大。例如戊烷能使有機層的比重明顯降低，四氯化碳則相反。對于水相通常是加入無機鹽，這既能增加水相的比重，又能顯著地降低有機物在水相的溶解度。對于因表面活性劑存在而形成的乳化，改變?nèi)芤旱膒H往往能使其分層。對于堿溶液所形成的乳化，加入幾滴醋酸有時頗為有效。因少量懸浮固體(樹脂狀物質(zhì)或有色物質(zhì))引起的乳化，可將乳濁液緩慢過濾；過濾時在漏斗里鋪上一層吸附劑(硅酸鎂、氧化鋁、硅膠)，則效果更好。對于頑固的乳化，還可用離心分離，也可加熱，或向有機溶劑中加入極性溶劑(如醇類或丙酮)以改變兩相的表面張力，這些措施都能有效地破壞乳化。

　　必須強調(diào)，預(yù)防乳化比事后消除更為重要。在開始時只將萃取液慢慢地滲入被萃取液中，或只是輕輕地旋蕩，乳化的傾向是能夠被抑制的。長時間勻緩混合是預(yù)防乳化的最有效辦法，切忌盲目地猛烈搖蕩。在極端情況下，可以在尖底瓶中利用三角形磁棒攪拌來進行萃取，為達到平衡，有時甚至需要攪拌半個小時甚至1h之久。

　　5減壓蒸餾

　　對于很多步合成得到而顯得格外珍貴的高沸點的粘稠油狀物，常常不得不以減壓蒸餾的方式加以提純。對于壓力在15mHg以上的蒸餾采用水泵減壓即可；若壓力低于15mUg以下的蒸餾必須采用油泵減壓。在用油泵減壓進行大規(guī)模的減壓蒸餾時，要盡可能地采用容量大的油泵，例如10g的油狀樣品在蒸餾時必須使用容量至少為4L·s的真空油泵。使用油泵時，謹防灰塵和低沸點液體混入，并需定期更換泵油。油泵是中真空度(小于l5n{g)專用的，決不能貪圖方便而偶然地用于低真空度的蒸餾。整個蒸餾裝置的所有磨口處均須采用封口膜進行密封，或涂抹高真空潤滑脂以保證系統(tǒng)高度密封。在真空狀態(tài)下，一定量液體所產(chǎn)生的蒸氣體積比lama下大好幾千倍，故防止液體暴沸顯得特別重要。在真空條件下，防止暴沸的最佳手段是磁棒攪拌

　　6結(jié)晶

　　在層析技術(shù)產(chǎn)生以前，結(jié)晶一直被認為是一種藝術(shù)(art)，特別是分步結(jié)晶更是一種細致、巧妙的實驗技術(shù)；因為結(jié)晶的成功與否，在很大程度上取決于實驗人員的經(jīng)驗。結(jié)晶的關(guān)鍵是選擇溶劑。對結(jié)晶溶劑要求是lOOmg的固體樣品能在加熱至溶劑沸騰時能完全溶解在0．5～1．OmL的溶劑中，且在冷卻后能獲得收率為8o％以上的良好晶體。在實驗中要注意：①有些固體的溶解速度很慢，不能過早斷言溶劑的適用性；②有時因為過飽和作用，晶體不能很快析出，不能過早地認為所用溶劑太多或溶解度隨溫度變化不大；③有時不溶的部分是雜質(zhì)，而非所希望的產(chǎn)物。④如果經(jīng)過重結(jié)晶而產(chǎn)品的質(zhì)量并無明顯改變，則可能是雜質(zhì)的溶解和析出情況隨溫度的變化恰巧與主要產(chǎn)品同步。此時必須更換結(jié)晶溶劑或采用其它的精制手段。若按照常規(guī)進行結(jié)晶遭到失敗，可以考慮采用以下的經(jīng)驗方法：①將待結(jié)晶樣品溶于乙醚，冷卻后，鋼質(zhì)刮鏟或玻璃棒摩擦器壁促使其結(jié)晶。②選擇至少用兩種不同的展開體系對樣品進行薄層層析，據(jù)此了解樣品的主要組份的大致比例、雜質(zhì)的數(shù)目。若樣品中雜質(zhì)的Rf值與主要組份的相差較大時，可以將待結(jié)晶樣品溶液通過短的層析柱，然后再進行結(jié)晶便可得到較好的晶體。③將待結(jié)晶樣品溶于乙醚等易揮發(fā)溶劑中，補加溶劑，配成稀溶液，置于通風(fēng)廚內(nèi)待其自然揮發(fā)。經(jīng)兩、三天就可以看到在器壁上粘附的結(jié)晶，而粘稠的油狀物凝結(jié)在容器底部。小心刮下壁上的晶體，進一步處理即可得到良好的結(jié)晶。④給樣品中加人溶解度不大的溶劑，使其部分溶解，然后用磁棒緩緩地攪拌使自然溶劑揮發(fā)，最后可以在器壁上得到良好的結(jié)晶。這樣緩慢揮發(fā)溶劑常比放人冰箱中冷凍更為有效。

　　在制備反應(yīng)中，得到油狀粘稠粗產(chǎn)物是很常見的事情。如果在做了正常的處理之后樣品仍然呈油狀，而樣品如結(jié)構(gòu)和現(xiàn)實產(chǎn)物的狀態(tài)(如很粘稠、冷凍時成為無定形固體等)判斷它應(yīng)該成為固體，則必須設(shè)法使其結(jié)晶。產(chǎn)物因嚴重不純呈油狀，而油狀本身又成為雜質(zhì)的良好溶劑，一旦除去了其中的雜質(zhì)，產(chǎn)品便易于結(jié)晶；另一方面，往往又需要通過使其成為晶體的方式才能除去其中的雜質(zhì)。當(dāng)產(chǎn)品的熔點較低時，這類油狀物往往很難結(jié)晶。

　　對油狀物進行結(jié)晶時需要注意：①加入溶劑后加熱要適當(dāng)，溶解溫度不宜過高，注意分清樣品的溶解和熔化。②使用較大量的溶劑配成稀溶液，在低溫下進行結(jié)晶。③冷卻的速度要慢，不能過早將樣品放人冰箱。④由于特別容易形成油狀物的低熔點固體在非極性溶劑中有很大的溶解度，故常選用溶劑對使其結(jié)晶。

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