实验室基本操作与杂质和安全（二）
正常的加热操作
电热套加热时，反应瓶应该悬空不接触加热套底部，加热不能太猛;对于温度不太高的尽量用水浴加热，水浴温度比较稳定，有利于对参数的考察。
回流的高度
目前，比较多的文献提到回流，但是同样的回流操作，不同的人得到的实验结果是不一样的。主要是因为回流的高度不一样，实际上不同的回流高度的回流温度和加热的剧烈程度是不同的，回流高度越高，回流的温度就越高，需要的热量也越大，就存在反应过热的风险。
通常的回流高度应该不超过回流冷凝管的三分之一。
C.冷却
根据能够冷却到的温度由高到低分为常水冷却、冰水冷却、冰盐冷却、干冰冷却、液氮冷却或者(液氮的有机溶剂冷却)等。
不管是反应或是精制析晶冷却的时候都要对冷却的速度有一个控制，比如从一个较高的温度冷却到一个较低的温度，一般不要直接用冰盐浴冷却，原因如下：
冷却速度太快，反应瓶容易炸裂(不管是实验室的反应瓶或是现场的反应釜都会存在这个问题);较低的温度下保温反应如果温度升高了用冰盐水去冷却，虽然，反应瓶内部温度没有低于反应物料析出来的温度，但物料依然有析出来的可能，这主要是局部温度过低的现象造成的;精制过程中的保温析晶也会同样涉及这个问题。
D.反应温度的考察
反应产物受热力学和动力学控制：比如顺反异构。
不同的反应温度有可能生成不同产物：比如氧化反应。
E.反应时间的考察
反应终点
反应时间的考察的必要性，一定温度下反应时间决定反应的完成程度(反应终点的确定)，从而提高劳动效率，减少能耗。
反应时间的确定和中间体或者成品的质量标准的关系。决定于相应产品的质量控制，最终决定于成品的质量。
2.反应过程中隔绝空气操作及有毒有害气体吸收
A.隔绝空气操作(同时，也可以隔绝水汽)
通氮气或者氩气保护。操作过程是抽真空，通惰性气体置换。
B.有毒有害气体的吸收
硼烷、盐酸气体。吸收塔，简易吸收塔的制作;专业的吸收塔。
C.有时这两种操作需要同时进行
三氯化磷、三氯氧磷、二氯亚砜氯代反应等。
3.反应过程控制的方式
TLC、HPLC、GC或者文献。根据工作实践，TLC有较大的缺陷不准确，有时候有5%(HPLC)都不会显示斑点，不利于中间体质量标准的建立，也不利于杂质的控制。
四.后处理
1.蒸馏
减压蒸馏、常压蒸馏
常压蒸馏可用于低沸点物料的回收，如果，要提高溶剂的回收率可用低温循环水来解决。
注意
高真空蒸馏：主要用于高沸点物料的蒸馏，要用到的比较特殊的设备是机械泵、真空接收器、具塞温度计等。如果采用尾接鼓泡需要注意调节鼓泡的量。
工业上经常采用短程蒸馏，用于蒸馏高沸点的物料，是一套高真空泵、油浴加热循环系统和两个相短程连接的反应釜组成的系统。
2.萃取及分层
萃取和分层通常情况下是一个连接在一起的操作，一般在搅拌下进行两相的萃取，在分液漏斗中进行分层。
萃取需要注意的是：
搅拌的转速要足够高，时间要足够长，使两相充分混匀，使溶质在两相间的分配尽快达到平衡。直接在分液漏斗中进行振摇萃取的操作是不可取的，这样做的萃取效率太低。同样的溶剂量多次萃取高于一次萃取的效果，这个可以通过溶质的分配系数计算得出结论。同时需要提到的是试验中较少用到有连续萃取装置，可以用于萃取在萃取相中分配系数小的物料。
分层的基本技巧：
两相间一定要有密度差别，密度差别越小越不利于分层。为了增大两相间的密度差别，当水层是下层时可以添加食盐增大水层的密度;或者增大有机溶剂的用量来扩大两相间密度差别。当两相分层不清楚时，可以适当的振摇分液漏斗促进分层。当有大量的泡沫产生，可以适当的添加消泡剂(比如，丙酮、乙醇等)，但以不发生反应为前提。还有值得注意的是用有机溶剂萃取含有机溶剂的水相时，是有可能把水相中的有机溶剂一起萃取出来的，有机层的体积会增大较多，后处理的时候要注意解决。
3.酸碱处理和pH值的控制
许多反应在反应完成后的后处理中，需要进行酸碱处理用以除去未反应完全的带有酸碱性质的原料和反应过程中产生的带酸碱性质的杂质。当然也可以通过对pH值的控制来除去酸碱强度不一样的物质，这个是一定要注意的，并不是简单的进行强酸强碱处理。
中间体和成品的制备需要成盐时，一个是要对pH值进行控制，对于非水溶剂中成盐则需要用非水pH计控制，但目前国内的非水pH计的准确度都有待提高;另一个就是在溶剂量、转速一定的情况下成盐时的滴加速度也需要控制，这个关系到盐的粒度和杂质的去除。
4.过滤
用于脱色过滤活性炭、重结晶滤去机械杂质、滤得反应产生的中间体或者成品等。对于乳化的分层操作，过滤也可以用于破乳，只是这个操作一般用得比较少。现场的操作形式表现为压滤(氮气、空气压滤)和过滤(需要保温时可以保温过滤桶)。
过滤成品的时候，可以在布氏漏斗上加盖一层滤纸或者培养皿以避免空气中的灰尘或者其它机械杂质污染样品。
热滤时尽量控制抽气量或者真空度，避免大量的溶剂挥发带走热量物料立即析出，堵塞布氏漏斗。
5.洗涤
料的洗涤也应该遵循少量多次的原则，用以增加洗涤的效果。
其中打浆洗涤是一个不错的操作。对于洗涤用的挥发性溶剂，过滤时通过性要好，否则溶剂挥发会在物料表明留下有色的痕迹。
好的洗涤效果可以除去物料颗粒间歇的杂质改善物料的外观。
五.精制
1.精制的方式
溶解状况下的重结晶、非溶解下的回流重结晶、酸碱精制等。。。
溶解状况下的重结晶是成品精制的通用操作，有时候为了控制中间体的质量也会用到。
非溶解状态下的回流重结晶实验中用到的几率较小，但是这是一个比较有用的操作，对于在各种溶剂中溶解度较小的产品可以采用这个操作除去产品中的杂质。比较典型的例子是格列美脲粗品在丙酮中回流的精制;还有就是顺反异构体在同一溶剂中溶解度的不同，回流状态下除去溶解度大的异构体。
酸碱精制可以用在中间体和成品的纯化操作上，在成盐的过程中控制好成盐的温度、速度等操作也是可以有效除去不能成盐的杂质或者溶解度有差别的杂质。
2.精制的控制要点
考察产品在各种溶剂和同一溶剂不同温度下溶解度曲线，可以为精制提供依据(相似相容原理)。
如果在同一溶剂体系中不能兼顾除去极性相差较大的杂质，可以采用两种不同极性的溶剂体系分段除去这些杂质。
保温析晶的运用优势：
一是可以保证晶型的均一性，和标准图谱更加一致;
二是更加有利于除去杂质，特别是极性相差不大的杂质也有效，因为，保温析晶时，析晶的速度较慢，杂质不易进入产品的晶格中;
三是晶粒的大小也更加均一。
结晶颗粒大小的控制：
溶液的浓度、搅拌速度、降温速度的控制。
六.烘料
1.烘料温度的考察
对热不稳定的成品药和中间体都需要对烘料温度进行考察，考察的方法就是在不同温度下烘料前后的有关物质的变化情况。
2.烘料方式
根据烘料的压力的不同分为常压鼓风烘料、减压烘料。
对于在空气中不稳定容易氧化的物料一般都要求进行减压干燥。
七.安全
实际上上面讲的的基本操作也是安全操作的基础。实验室安全总的说来要求实验人员要胆大心细，熟悉水、电、气、物料的基本性质，公司也应该配备一些基本的安全设施和装备以及常用药品等。。。
1.试剂的摆放;
2.有毒有害气体、试剂的处理;
3.电器知识;
4.具体实验操作的风险
(1)蒸馏过程中的充料
搅拌要有足够的转速、加热的温度不要太高。
(2)氧化反应的控制
(3)氢化还原
氮气置换、氢气置换操作，Raney-Ni自燃。
(4)抽滤滤瓶的内爆
真空度和抽气量的控制
(5)实验室烫伤的防护
对于温度高的反应不要裸手拿捏反应瓶。
(6)烘料的风险
这是一个比较大的风险，大部分实验室的燃烧、爆炸基本上都是这个原因。许多物料都含有有机溶剂，烘料的时候一定要注意风门一定是打开的状态，否则有机溶剂在加热的状态下形成的气体不能顺利排出。
5.防护设施和实验装备
(1)消防实施
灭火器、沙土。
(2)实验装备
通风橱、尽量杜绝明火加热的加热装置、对眼的防护——护目镜、对呼吸道的防护——口罩、防毒面具。
(3)急救药品
紧急情况下，需要的清洗眼睛、面部、过敏所需要的药品或者洗液。
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