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交货样品中一直有溶剂残留,应该如何处理?

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之前遇到一件烦心事,一个做了七八步的定制化合物因为NMR谱图里面显示有很少量的乙酸乙酯残留导致迟迟交不出去,尽管纯度测试已经99%纯度了,但是买方老板始终不松口。

因为有好几十克,量稍微比较大,试了在真空干燥箱里干燥,结果60度烘了好几天也见不到丝毫效果,感觉像是溶剂被产物晶胞包裹了,再高的温度也不敢尝试,最终无奈只能用重新找合适溶剂结晶,损失了一些料,这才顺利交货。


想必做定制合成的打工人肯定遇到过很多次这种情况吧,甚至研究生们在在文章送审之后,也会遇到编辑的刁难;

“你SI里某某谱图的残留溶剂峰太高了, 这样我不得不怀疑你的收率数据是否不准确!”

那么遇到这种情况怎么办呢?

小编接触有机化学十几年来,最常见的溶剂残留或者杂质峰主要有石油醚里的高沸杂质,grease峰,乙酸乙酯,二氯甲烷,醇类,乙醚,乙腈等,以下小编针对各种残留分享一些经验,其他溶剂残留可以参考处理。

一、针对研究生文章数据的一些经验

对研究生来讲,溶剂残留比较好解决,因为理论上只需要一点纯的化合物做NMR谱让图合适就好了,量比较少,所以方法比较多。(PS:这不是鼓励造假,科学还是要严谨的,只针对如何取纯的谱图)

1,因为商业化的石油醚不纯导致的石油醚高沸杂质可以通过买来的石油醚蒸馏一下解决,或者不用石油醚这种成分比较复杂的溶剂,换用己烷,戊烷等;一篇老文章:

2,禁用硅脂油,这是一般grease峰的来源。如果产生了,对于油状物和极性小的固体可以在过柱的时候,取前、中、后段的溶液分别旋干做谱,一般中后段的可以合格。对于极性稍微大固体产物,可以用好的石油醚回流打浆,降温过滤解决。

3,对于乙酸乙酯,二氯甲烷等溶剂残留,可以采用溶剂置换的方法解决。对于极性小的,溶于氯仿的,可以直接用氯仿溶解,然后旋蒸至干,重复几次,基本上可以置换干净,然后用氘氯去做谱,氯仿峰残留不影响(注意仅适用于氘氯,其他的氘代试剂不能用此种方法,原因参见:)。

4,对于极性大的,需要氘DMSO或者氘甲醇这种溶剂做谱的,可以溶于水中,或者用溶剂溶解了之后加到水中,然后把水一起旋干,一般也会解决,因为水的存在会促使低沸点溶剂全部除去,这时候去做谱,水峰本身就是无法避免的,多一点也不影响!

二、针对定制合成产物的一些经验。

1,如果中间有过柱的话,建议不要用石油醚了,蒸馏干净的石油醚用量大也挺费时间的,直接用正己烷会更好,虽然价格会贵一点,但是时间和效率更贵

2、grease杂峰我个人是很少遇到的,大量结晶和打浆都能除掉。

3、大极性水溶性的溶剂残留,无论液体还是固体都可以用水打浆,固体的话用研钵研磨成粉状效果会更好。

4、水和醇类的溶剂残留,可以放在真空干燥箱干燥的时候,旁边放一些P2O5,效果会出奇的好。但要注意两个点,一个是五氧化二磷充分吸水后会变成液体,如果发现都变成液体了,说明没干燥完全,需要重新放入新的五氧化二磷;第二个五氧化二磷与水和醇反应成液体挺毒的,不要觉得无色透明的东西是水,要戴手套倒入废液桶里。

5、重结晶或加热打浆操作,无论你用什么溶剂,一定要记住降温的时候一定要慢。降温一旦过快,溶解的产物忽然析出来,就会包括住来不及逃脱的溶剂小绵羊,发生这种状况的时候,人会崩溃的。

重结晶的产物还好,大不了再重新结晶一下。最怕的就是那种热打浆的包了溶剂,再加上产物在各种溶剂都很难全部溶解,一旦包了就几乎判了死刑,用油泵抽一个月也解决不掉。

这种状况在小编早期也遇到过一次,当时是乙醚残留,搞到最终也是累惨了。那时候死脑筋,听人说反复研磨可以把溶剂解救出来,所以那段时间,只要有时间我就会把产物研磨一下,后来研磨的时候还会加点二氯甲烷,挥干再研磨,来来回回一个多月,运气比较好,还真解决了。

6、HPLC高效液相制备出来的样品一般旋蒸至干是没有问题的,但有时候也会遇到乙腈残留,这种样品选择冻干机冻干会更好。

7,善于用成盐和游离,大概流程是,比如你有个胺基类的化合物,里面包溶剂怎么都除不掉,如果能把它全部溶解到乙酸乙酯或者乙醚这种溶剂里,缓慢用盐酸气成个盐酸盐可能就会从溶剂里析出来,此时把盐酸盐过滤出来溶解在水中搅拌,然后缓慢调成碱性,游离态就会析出来,过滤的时候多用水淋洗两次,也能解决溶剂残留问题。 这种操作大概 过程如此,细节可以具体问题具体分析!

本期分享就到这里,不知道大家针对溶剂残留有没有好的分享,有的话可以和菜籽交流,和大家一起分享

以上

听说给本文点赞、在看、分享,喜欢的同仁们都要发nature,science了!!!

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