【正文】 下面舉例簡(jiǎn)單說(shuō)明：有機(jī)合成心得（5）－后處理的問(wèn)題在有機(jī)合成中，后處理的問(wèn)題往往被大多數(shù)人所忽略，認(rèn)為只要找對(duì)了合成方法，合成任務(wù)就可以事半功倍了，這話不錯(cuò)，正確地合成方法固然重要，但是有機(jī)合成的任務(wù)是拿到相當(dāng)純的產(chǎn)品，任何反應(yīng)沒(méi)有100％產(chǎn)率的，總要伴隨或多或少的副反應(yīng)，產(chǎn)生或多或少的雜質(zhì)，反應(yīng)完成后，面臨的。所以，學(xué)習(xí)化學(xué)反應(yīng)時(shí)，主要的任務(wù)就是了解各種正電性的基團(tuán)和負(fù)電性的基團(tuán)。因此，在記憶化學(xué)反應(yīng)時(shí)，只需分清分子中那個(gè)原子是正電性的，那個(gè)原子是負(fù)電性的就可以了。負(fù)電性與正電性的密度越大，反應(yīng)活性越高，但是高密度的負(fù)電性原子通常與高密度的正電性原子結(jié)合，低密度的負(fù)電性原子與低密度的正電性原子結(jié)合。極性反應(yīng)的實(shí)質(zhì)就是分子中負(fù)電性的原子與正電性的原子的結(jié)合。因?yàn)闃O性反應(yīng)的條件比較苛刻（無(wú)水、惰性氣體保護(hù)、強(qiáng)酸或強(qiáng)堿），而非極性反應(yīng)的條件比較溫和。有機(jī)化學(xué)反應(yīng)類(lèi)型可分為三種：極性反應(yīng)，協(xié)同反應(yīng)，自由基反應(yīng)，其中協(xié)同反應(yīng)與自由基反應(yīng)又稱(chēng)為非極性反應(yīng)。盡量避免連續(xù)反應(yīng)只在最后一步得到產(chǎn)物。如果合成的是系列化合物，則設(shè)計(jì)合成路線時(shí)，應(yīng)該共同的步驟越長(zhǎng)越好，每個(gè)化合物只是在最后的合成步驟中不同，則這樣的合成路線是較合理的和高效率的，可以在很短的時(shí)間內(nèi)得到大量目標(biāo)化合物。如果得到的目標(biāo)化合物是以發(fā)表論文為目的，則合成路線的選擇與設(shè)計(jì)則有不同的原則。合成路線的選擇與設(shè)計(jì)應(yīng)該以得到目標(biāo)化合物的目的為原則，即如果得到的目標(biāo)化合物是以工業(yè)生產(chǎn)為目的，則選擇的合成路線應(yīng)該以最低的合成成本為依據(jù)，一般情況下，簡(jiǎn)短的合成路線應(yīng)該反應(yīng)總收率較高，因而合成成本最低，而長(zhǎng)的合成路線總收率較低，合成成本較高，但是，在有些情況下，較長(zhǎng)的合成路線由于每步反應(yīng)都有較高的收率，且所用的試劑較便宜，因而合成成本反而較低，而較短的合成路線由于每步反應(yīng)收率較低，所用試劑價(jià)格較高，合成成本反而較高。一般情況下，合成路線的選擇與設(shè)計(jì)代表了一個(gè)人的合成水平和素質(zhì)。經(jīng)過(guò)以上知識(shí)的訓(xùn)練，你已經(jīng)具備成為有機(jī)合成高手的潛力了，接下來(lái)需要做的就是大量的實(shí)踐研究了，相信經(jīng)過(guò)自己的努力和多年的實(shí)踐，多次的失敗，吃的苦中苦，你就成為有機(jī)合成高手了。 synthesis(80vol.) process research amp。掌握了這幾本書(shū)，可以說(shuō)您已經(jīng)打下了一定的有機(jī)合成基本功，這時(shí)你應(yīng)該最少掌握300個(gè)反應(yīng)了，但并不意味者你已經(jīng)成為了有機(jī)合成高手，接下來(lái)你需要做的是將學(xué)到的有機(jī)合成知識(shí)能夠靈活運(yùn)用，熟練的理解化學(xué)反應(yīng)在什么情況下應(yīng)用。以上幾本書(shū)應(yīng)該隨時(shí)放在自己的身邊，作為案頭書(shū)。下面我推薦幾本有機(jī)合成方面的書(shū)籍希望能夠達(dá)到上述的目的： 有機(jī)化學(xué)反應(yīng)的理解掌握方面的書(shū)籍： ’s advanced organic , .。遇到問(wèn)題還是束手無(wú)策，不知從何處下手。有機(jī)合成心得（2）－基本功的訓(xùn)練每個(gè)行業(yè)都有自己的基本功，有機(jī)合成的基本功就是對(duì)有機(jī)化學(xué)反應(yīng)的理解掌握與靈活運(yùn)用。一個(gè)有機(jī)合成高手在頭腦中掌握的有機(jī)化學(xué)反應(yīng)最少應(yīng)為300個(gè)以上，并能靈活的加以運(yùn)用，熟悉其中的原理（機(jī)理），爛熟于胸，就像國(guó)學(xué)大師爛熟四書(shū)五經(jīng)一樣，看到了一個(gè)分子結(jié)構(gòu)，稍加思索，其合成路線應(yīng)該馬上在腦中浮現(xiàn)出來(lái)。二者缺一不可，只有有機(jī)合成知識(shí)而沒(méi)有靈活的頭腦把知識(shí)靈活的應(yīng)用，充其量只是有機(jī)合成匠人，成不了高手，也就沒(méi)有創(chuàng)造性。（9）催化劑的影響：相轉(zhuǎn)移催化劑，無(wú)機(jī)鹽，路易斯酸，路易斯堿。（8）酸堿強(qiáng)度的影響：強(qiáng)酸還是弱酸，強(qiáng)堿還是弱堿，有機(jī)酸還是有機(jī)堿。（7）選擇簡(jiǎn)單的分離方式并使分離過(guò)程產(chǎn)物損失最小。力求轉(zhuǎn)化完全或回收再用。此時(shí)反應(yīng)選擇性已達(dá)最佳。（4）變化反應(yīng)溫度確認(rèn)主副反應(yīng)活化能的相對(duì)大小并確定溫度控制曲線。（2）溶劑的選擇：主要根據(jù)反應(yīng)的性質(zhì)和類(lèi)型來(lái)考慮：非質(zhì)子極性溶劑：乙腈、n,n二甲基甲酰胺、丙酮、n,n二甲基乙酰胺、n－甲基吡咯烷酮；質(zhì)子極性溶劑：水、甲醇、乙醇、異丙醇、正丁醇等；極性非常小的溶劑：石油醚、正己烷、乙酸乙酯、鹵代烴類(lèi)、芳香烴類(lèi)等。但是如以4－溴丁醇為原料（圖2），則反應(yīng)形成的雜質(zhì)數(shù)量大大減少，給提純及后續(xù)反應(yīng)帶來(lái)極大的方便。在該實(shí)例中，a 是所需要的中間體，但因?yàn)?，4－二溴丁烷及另一原料的雙重反應(yīng)部位，產(chǎn)生了大量的雜質(zhì)，給后處理帶來(lái)了極大的麻煩。不同的原料產(chǎn)生不同的副反應(yīng)從而形成不同的雜質(zhì)，原料的性質(zhì)不同，產(chǎn)生雜質(zhì)的數(shù)量也就不同。（1）反應(yīng)原料的選擇 反應(yīng)原料的選擇除了考慮廉價(jià)易得的主要因素外，另一個(gè)必須考慮的因素是副產(chǎn)物的形成，所用的原料應(yīng)該盡可能以不過(guò)多產(chǎn)生副反應(yīng)為準(zhǔn)，原料的活性應(yīng)該適當(dāng)，活性高了相應(yīng)的副反應(yīng)形成的速度也就加大了，原料的反應(yīng)點(diǎn)位應(yīng)該盡可能少，以防進(jìn)行主反應(yīng)的同時(shí)進(jìn)行副反應(yīng)。因此必須具體問(wèn)題具體分析，在普遍的理論原則指導(dǎo)下解決特殊的問(wèn)題。如不利于選擇性的提高，則改為一次性的加入。(2)控制反應(yīng)的選擇性，對(duì)每種原料都應(yīng)采取是滴加還是一次性加入對(duì)反應(yīng)選擇性影響的研究。在低溫有利于主反應(yīng)的過(guò)程中，隨著反應(yīng)的進(jìn)行，反應(yīng)物的濃度逐漸降低，反應(yīng)速度逐漸減慢，為保持一定的反應(yīng)速度和轉(zhuǎn)化率以保證生產(chǎn)能力，就必須逐漸緩慢升溫以加速化學(xué)反應(yīng)的進(jìn)行，直至轉(zhuǎn)化率達(dá)到目標(biāo)，這才實(shí)現(xiàn)最佳控制。此時(shí)的程序升溫過(guò)程應(yīng)在缺少易發(fā)生副反應(yīng)的那種主原料下進(jìn)行，即預(yù)先加熱反應(yīng)底物至一定溫度，再滴加未加入的原料，后滴加的原料用溶劑稀釋效果更加。若樣品b中發(fā)生的是副反應(yīng)，則應(yīng)立即升溫，并適時(shí)補(bǔ)加原料，邊升溫邊取樣f,g,h等，直至主反應(yīng)發(fā)生。在t1 溫度下反應(yīng)一段時(shí)間，取樣a分析；若未發(fā)生反應(yīng)，則升溫至t2后反應(yīng)一段時(shí)間后取樣b分析；若發(fā)現(xiàn)反應(yīng)已經(jīng)發(fā)生，但不完全，則此時(shí)應(yīng)鑒別發(fā)生的是否是主反應(yīng)；若在溫度t2下先發(fā)生的是主反應(yīng)，則繼續(xù)取樣c分析；若反應(yīng)仍不完全，升溫至t3后反應(yīng)一段時(shí)間取樣d分析；若仍不完全則升溫至t4，取樣e分析，直至反應(yīng)結(jié)束。在跟蹤測(cè)試的基礎(chǔ)上，采取程序升溫大方法，往往一次實(shí)驗(yàn)即可測(cè)得反應(yīng)所適合的溫度范圍，并可得到主反應(yīng)與某一特定副反應(yīng)活化能的相對(duì)大小和確認(rèn)反應(yīng)溫度最佳控制條件。一般采用微量制備，物料以滿(mǎn)足分析測(cè)試即可。6．程序升溫法確定溫度范圍程序升溫法是另一種反應(yīng)溫度的優(yōu)化方法。從理論到實(shí)踐實(shí)現(xiàn)了動(dòng)力學(xué)所要求的溫度效應(yīng)、濃度效應(yīng)，再實(shí)現(xiàn)最大轉(zhuǎn)化率，最后研究分離過(guò)程?？傊谘芯块_(kāi)發(fā)的最初階段，應(yīng)先回避分離過(guò)程而僅研究反應(yīng)過(guò)程。（6）做好反應(yīng)過(guò)程是分離過(guò)程研究的基礎(chǔ)。比如精餾，沒(méi)有一定數(shù)量就無(wú)法進(jìn)行。（3）一個(gè)實(shí)驗(yàn)真正做到完成分離提純的程度很難，往往后處理時(shí)間多于反應(yīng)時(shí)間，若每個(gè)實(shí)驗(yàn)都做到提純分離，則工作效率降低。（1）研究開(kāi)發(fā)的初始階段，分離過(guò)程是不成熟的，很難估算分離過(guò)程損失，這樣，所得產(chǎn)品不能代表反應(yīng)收率。5．分階段研究反應(yīng)過(guò)程和分離過(guò)程大多數(shù)人習(xí)慣于每次實(shí)驗(yàn)部分都分離提純產(chǎn)品并計(jì)算收率。（3）將不同時(shí)刻、不同組分的相對(duì)含量，整理成表格或曲線，從數(shù)據(jù)表或曲線中觀察不同組分的數(shù)量，各組分在不同階段依不同條件的變化趨勢(shì)和變化率，從而找出宏觀動(dòng)力學(xué)影響因素，并根據(jù)這些因素去調(diào)整溫度、濃度因素，以提高選擇性。（1）可在同一實(shí)驗(yàn)中考察原料、中間體、產(chǎn)物，各副產(chǎn)物在不同條件下的變化趨勢(shì)，從一個(gè)實(shí)驗(yàn)中盡可能獲取更多的信息，實(shí)驗(yàn)效率大大提高。（5）也應(yīng)該找出最難除去的雜質(zhì)的結(jié)構(gòu)，進(jìn)行（3），（4）的方法研究。對(duì)不同的副反應(yīng)采取不同的抑制方法。在條件允許的情況下，應(yīng)盡量分析反應(yīng)混合物的全部組分，包括主產(chǎn)物，各種副產(chǎn)物，分析他們?cè)跉庀嗌V、液相色譜或薄層色譜上的相對(duì)位置和相對(duì)大小。3．定性反應(yīng)產(chǎn)物動(dòng)力學(xué)研究方法要求副反應(yīng)最小，而其他方法要求主反應(yīng)最大。確定了某一組分的濃度影響，接下來(lái)就是研究該組分的最佳配比問(wèn)題。實(shí)際經(jīng)驗(yàn)中，一般采取極限溫度的方式，低溫和高溫，再加上二者的中間溫度，可判斷出反應(yīng)溫度對(duì)反應(yīng)選擇性的影響趨勢(shì)。我們知道，升高溫度有利于活化能高的反應(yīng)，降低溫度有利于活化能低的反應(yīng)，因此選擇反應(yīng)溫度條件的理論依據(jù)是主副反應(yīng)活化能的相對(duì)大小，而不是絕對(duì)大小。可是，活化能與反應(yīng)級(jí)數(shù)的絕對(duì)值很難確定。主副反應(yīng)的競(jìng)爭(zhēng)是主副反應(yīng)速度的競(jìng)爭(zhēng)，反應(yīng)速度取決于反應(yīng)的活化能和各反應(yīng)組分的反應(yīng)級(jí)數(shù)，兩個(gè)因素與溫度和各組分的濃度有關(guān)。2．選擇性研究的主要影響因素 提高主反應(yīng)的選擇性就是抑制副反應(yīng)，副反應(yīng)不外平行副反應(yīng)和連串副反應(yīng)兩種類(lèi)型。而選擇性雖只是溫度和濃度的函數(shù)，看似簡(jiǎn)單，卻遠(yuǎn)比轉(zhuǎn)化率關(guān)系復(fù)雜。在一定轉(zhuǎn)化率下，主副產(chǎn)物之和是一個(gè)常數(shù)，副產(chǎn)物減少必然帶來(lái)主產(chǎn)物增加。化學(xué)動(dòng)力學(xué)的研究目標(biāo)是提高選擇性，即盡量使消耗的原料轉(zhuǎn)化為主產(chǎn)物。生成目標(biāo)產(chǎn)物的那部分原料與消耗的原料之比為選擇性，與初始原料之比為收率，消耗的原料與初始原料之比為轉(zhuǎn)化率?？梢?jiàn)，收率為轉(zhuǎn)化率與選擇性的乘積。選擇性為生成目標(biāo)產(chǎn)物所消耗的原料摩爾數(shù)除于消耗的原料的摩爾數(shù)。首先分清三個(gè)基本概念轉(zhuǎn)化率、選擇性、收率。同樣當(dāng)將堿性化合物用酸中和至弱堿性溶于水進(jìn)行脫色時(shí)，除了在弱酸性條件下脫色一次除去酸性雜質(zhì)外，還應(yīng)將物系逐漸中和至弱堿性，再脫色一次除去堿性雜質(zhì)。比較難脫色的物系，一般用硅膠和氧化鋁就能脫去。活性炭吸附非極性的化合物與小分子的化合物，硅膠與氧化鋁吸附極性強(qiáng)的與大分子的化合物，例如焦油等。（12）超分子的方法，利用分子的識(shí)別性來(lái)提純產(chǎn)物。又比如，當(dāng)分子中存在游離的或氫鍵的甲醇時(shí)，可用另外一種溶劑，例如正己烷、石油醚等等，進(jìn)行回流，可除去甲醇。它比分子篩、無(wú)機(jī)鹽脫水工藝具有設(shè)備簡(jiǎn)單、操作容易、不消耗其它原材料等優(yōu)點(diǎn)。應(yīng)該注意，水蒸氣蒸餾只是共沸蒸餾的一個(gè)特例，當(dāng)采用其它溶劑時(shí)也可。水蒸氣蒸餾能夠接近定量的從焦油中回收產(chǎn)品，又在蒸餾過(guò)程中避免了產(chǎn)品過(guò)熱聚合，收率較減壓蒸餾提高3－4％左右。對(duì)于有焦油的物系來(lái)說(shuō)，水蒸氣蒸餾尤其適用。水蒸氣蒸餾對(duì)可揮發(fā)的低熔點(diǎn)有機(jī)化合物來(lái)說(shuō)，有接近定量的回收率。（11）水蒸氣蒸餾、減壓蒸餾與精餾的方法這是提純低熔點(diǎn)化合物的常用方法。這時(shí)一般較難除去的雜質(zhì)肯定與產(chǎn)物的性質(zhì)與極性及其相近。較常用的搭配有：醇－石油醚，丙酮－石油醚，醇－正己烷，丙酮－正己烷等。一般采用極性溶劑與非極性溶劑搭配，搭配的原則一般根據(jù)產(chǎn)物與雜質(zhì)的極性大小來(lái)選擇極性溶劑與非極性溶劑的比例。即極性強(qiáng)的化合物用極性溶劑重結(jié)晶，極性弱的化合物用非極性溶劑重結(jié)晶。（9）兩種互溶的溶劑有時(shí)加入另外一種物質(zhì)可變的互不相容，例如，在水作溶劑的情況下，反應(yīng)完畢后，可往體系中加入無(wú)機(jī)鹽氯化鈉，氯化鉀使水飽和，此時(shí)加入丙酮，乙醇，乙腈等溶劑可將產(chǎn)物從水中提取出來(lái)。（7）如果產(chǎn)物要從水中結(jié)晶出來(lái)，且在水溶液中的溶解度又較大，可嘗試加入氯化鈉、氯化銨等無(wú)機(jī)鹽，降低產(chǎn)物在水溶液中的溶解度－鹽析的方法。（6）用水洗去一部分水溶性雜質(zhì)。反應(yīng)物為酸性，而產(chǎn)物為中性，可用稀堿洗去酸性反應(yīng)物。例如胺基化合物的?；磻?yīng)。（4）稀酸的水溶液洗去一部分堿性雜質(zhì)。也可用于極性較大的化合物的結(jié)晶和萃取溶劑。異丙醚與特丁基叔丁基醚：性質(zhì)介于小分子和大分子醚之間，兩者的極性相對(duì)較小，類(lèi)似于正己烷和石油醚，二者在水中的溶解度較小。不像丙酮能夠溶于水，丁酮不溶于水，可用來(lái)從水中萃取產(chǎn)物。利用這個(gè)性質(zhì)可以采用正丁醇從水溶液中萃取極性的反應(yīng)產(chǎn)物。正丁醇本身不溶于水，同時(shí)又具有小分子醇和大分子醇的共同特點(diǎn)。大多數(shù)的高分子量醇是非水溶性的，而是親脂性的能夠溶于有機(jī)溶劑。以上三種方法并不是孤立的，可根據(jù)化合物的性質(zhì)和產(chǎn)品質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)的要求，采用相結(jié)合的方法，盡量得到相當(dāng)純度的產(chǎn)品。對(duì)于大分子的有機(jī)酸堿化合物的鹽此時(shí)還可以采用水洗滌除去小分子的酸堿化合物已經(jīng)成鹽且具有水溶性的雜質(zhì)。中和萃取法：是工業(yè)過(guò)程和實(shí)驗(yàn)室中常見(jiàn)的方法，它利用酸堿性有機(jī)化合物生成離子時(shí)溶于水而母體分 子狀態(tài)溶于有機(jī)溶劑的特點(diǎn)，通過(guò)加入酸堿使母體化合物生成離子溶于水實(shí)現(xiàn)相的轉(zhuǎn)移而用非水溶性的有機(jī)溶劑萃取非酸堿性雜質(zhì)，使其溶于有機(jī)溶劑從而實(shí)現(xiàn)雜質(zhì)與產(chǎn)物分離的方法。中合吸附法：將酸堿性化合物轉(zhuǎn)變?yōu)殡x子化合物，使其溶于水，用活性碳吸附雜質(zhì)后過(guò)濾，則除去了不含酸堿性基團(tuán)的雜質(zhì)和機(jī)械雜質(zhì)，再加酸堿中合回母體分子狀態(tài)，這是回收和提純酸堿性產(chǎn)品的方法。酸性基團(tuán)包括：酰氨基、羧基、酚羥基、磺酰氨基、硫酚基、1，3－二羰基化合物等等。對(duì)于大分子的化合物，則水溶性就明顯降低。利用以上的這些性質(zhì)可對(duì)酸堿性有機(jī)化合物進(jìn)行提純。堿為三乙胺、氫氧化鈉、氫氧化鉀、碳酸鈉、碳酸氫鈉等。堿性化合物用有機(jī)酸或無(wú)機(jī)酸處理得到胺鹽，酸性化合物用有機(jī)堿或無(wú)機(jī)堿處理得到鈉鹽或有機(jī)鹽。后處理過(guò)程的優(yōu)劣檢驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)是：（1）產(chǎn)品是否最大限度的回收了，并保證質(zhì)量；（2）原料、中間體、溶劑及有價(jià)值的副產(chǎn)物是否最大限度的得到了回收利用；（3）后處理步驟，無(wú)論是工藝還是設(shè)備，是否足夠簡(jiǎn)化；（4）三廢量是否達(dá)到最小。后處理根據(jù)反應(yīng)的目的有不同的解決辦法，如果在實(shí)驗(yàn)室中，只是為了發(fā)表論文，得到純化合物的目的就是為了作各種光譜，那么問(wèn)題就簡(jiǎn)單了，得到純化合物的方法不外就是走柱子，tlc，制備色譜等方法，不用考慮太多的問(wèn)題，而且得到的化合物還比較純；如果是為了工業(yè)生產(chǎn)的目的，則問(wèn)題就復(fù)雜了，盡量用簡(jiǎn)便、成本低的方法，實(shí)驗(yàn)室中的那一套就不行了，如果您還是采用實(shí)驗(yàn)室中的方法則企業(yè)就虧損了。當(dāng)然，首先要把反應(yīng)做的很好，盡量減少副反應(yīng)的發(fā)生，這樣可以減輕后處理的壓力。另外，在科研工作中，應(yīng)注意吸取經(jīng)驗(yàn)，多多磨練。這時(shí)才認(rèn)識(shí)到有機(jī)合成不光是合成方法的問(wèn)題，還涉及到許多方面的問(wèn)題，那一方面的問(wèn)題考慮不周，都有可能前功盡棄。有機(jī)教科書(shū)中對(duì)這一問(wèn)體更是沒(méi)有談?wù)摰?。為什么?duì)后處理的問(wèn)題容易忽視呢？我們平時(shí)所看到的各種文獻(xiàn)尤其是學(xué)術(shù)性的研究論文 對(duì)這一問(wèn)題往往重視不夠或者很輕視，他們重視的往往是新的合成方法，合成試劑等。下面舉例簡(jiǎn)單說(shuō)明：有機(jī)合成心得（5）－后處理的問(wèn)題在有機(jī)合成中，后處理的問(wèn)題往往被大多數(shù)人所忽略，認(rèn)為只要找對(duì)了合成方法，合成任務(wù)就可以事半功倍了，這話不錯(cuò)，正確地合成方法固然重要，但是有機(jī)合成的任務(wù)是拿到相當(dāng)純的產(chǎn)品，任何反應(yīng)沒(méi)有100％產(chǎn)率的，總要伴隨或多或少的副反應(yīng)，產(chǎn)生或多或少的雜質(zhì)，反應(yīng)完成后，面臨的巨大問(wèn)題就是從反應(yīng)混合體系中分離出純的產(chǎn)品。所以，學(xué)習(xí)化學(xué)反應(yīng)時(shí)，主要的任務(wù)就是了解各種正電性的基團(tuán)和負(fù)電性的基團(tuán)。因此，在記憶化學(xué)反應(yīng)時(shí)，只需分清分子中那個(gè)原