含有DMF，DMSO，DMAc，NMP，HMPA高沸点的有机物的反应液如何后处理
来源：本站 2023-11-26
导读：“一个DMF做溶剂的（亲核）反应，老师让我用十倍水去淬灭它，我是应该把水倒入反应液体系里，还是应该把反应液倒入水中？”首先，我们要明白为什么用到这些试剂？事实上，DMF（沸点153 ℃），DMSO（沸点189℃），DMAc（沸点164 ℃），NMP（沸点202 ℃），HMPA（233℃）这些试剂都属于偶极非质子溶剂，这类溶剂介
“一个DMF做溶剂的（亲核）反应，老师让我用十倍水去淬灭它，我是应该把水倒入反应液体系里，还是应该把反应液倒入水中？”
事实上，DMF（沸点153 ℃），DMSO（沸点189 ℃），DMAc（沸点164 ℃），NMP（沸点202 ℃），HMPA（233 ℃）这些试剂都属于偶极非质子溶剂，这类溶剂介电常数大于15，偶极矩大于8.34×10－30C·m（或以吡啶的介电常数和偶极矩为界），两个显著特征，一是分子中的氢与分子内原子结合牢固，不易给出质子；二是在结构上偶极负端露于分子外部，偶极正端藏于分子内部。因为偶极溶剂对于负离子很少溶剂化，亲核试剂一般可以不受偶极溶剂分子包围。虽然这类溶剂的选择还有小沸点的乙腈和丙酮等，但是前两者对一些特定物质往往缺乏比较好的溶解性，这使得我们在做相关反应时，很难不用这些大极性的偶极非质子溶剂。好的反应肯定是粗产品直接析出来，或者把反应液滴加到水中粗产品析出来，过滤就可以。常规的方法，对于DMF和DMAc，用隔膜泵在60~70℃是可以旋蒸除去的。而对于NMP和HMPA来讲，即使使用隔膜泵，大部分除去温度也要在100℃以上，普通的水浴锅已经不能满足该温度了，这促使我们需要搭建减压蒸馏装置，繁琐耗时不说，我们也要同时考虑，在那么高压力和温度下，我们的产物是否稳定？事实上，对于这些偶极非质子溶剂除去，最让人可以接受，最普遍的使用的依旧是用大量的水洗，brine洗，稀盐水洗。这个水通常是要大量的，10倍偶极溶剂体积以上的，可以理解为这个水是“金钱”，而这些大沸点的偶极溶剂便是“贪财的反派角色”，只有把钱给够，才能勾引走，而那些“顽固派的”产物始终会溶解在不与“金钱”同流合污的非水溶性溶剂中。根据小编的经验，5%的盐水分离效果最好，非水溶性的溶剂最好选择乙酸乙酯之类，迫不得已再选择二氯甲烷，因为二氯甲烷或许有些特殊的魅力，DMF很难被全部勾引走。（Ps:在工业上，含DMF废水处理依旧是个老大难的问题，还是希望后来者的诸君能开发出廉价高效的方法）最简单的方法就是TLC显色监控，爬板展开溶剂可以选择PE:EA=1/1左右，或者DCM：MeOH=20/1左右，然后用磷钼酸显色，烤板，无荧光的位置可以烤出来白点或者黄点（同样适用于三乙胺，DIPEA等胺类，下图以NMP为例）。
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本文最后更新于2023-11-26 14:50:06，如果你的问题还没有解决，可以加入交流群和群友们一起讨论。
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