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萃取是有機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)室中用來提純和純化化合物的手段之一。通過萃取，能從固體或液體混合物中提取出所需要的物質(zhì)。看似一個(gè)常規(guī)的操作，隱藏著很多的小技巧，尤其對放大反應(yīng)，學(xué)會了這些小技巧，可以事半功倍，還可以大幅度提高收率。今天跟小析姐一起來學(xué)習(xí)下萃取的小知識吧。
利用物質(zhì)在兩種不互溶（或微溶）溶劑中溶解度或分配比的不同來達(dá)到分離提純目的。 1. 萃取溶劑的選擇，應(yīng)根據(jù)被萃取化合物的溶解度而定，同時(shí)要易于和溶質(zhì)分開，最好用低沸點(diǎn)溶劑。 2. 易溶于水的物質(zhì)用乙酸乙酯等萃取，較易溶者，用乙醚等萃取。 3. 每次使用萃取溶劑的體積一般是被萃取液體的1/5～1/3，兩者的總體積不應(yīng)超過分液漏斗總體積的2/3。
1.單一萃取溶劑不能與水混溶，在水中溶解度很小，或不溶；不能用甲醇、乙醇、THF等單獨(dú)萃取；不能用高沸點(diǎn)的溶劑萃取； 2.充分知道萃取溶劑的比重，知道那層是有機(jī)相；四氯化碳、氯仿和二氯甲烷的比重>水>甲苯、苯、石油醚、乙醚、甲基叔丁基醚、乙酸乙酯，切忌把產(chǎn)物倒掉。在沒確定產(chǎn)物拿到之前，水相和有機(jī)相都不能扔掉； 3.若后處理時(shí)有大量固體析出，宜先過濾，再分層萃取； 4.產(chǎn)物在水相中乳化時(shí)，通常加入飽和的氯化鈉水溶液，靜置促使分層；有時(shí)硅藻土過濾也可以破乳。 5.萃取時(shí)要少量多次，但萃取溶劑與水溶液比例不能太小，通常控制在0.2~1之間； 7.對于在水中溶解度很大的物質(zhì)，萃取時(shí)一般用混合溶劑，如二氯甲烷或乙酸乙酯與甲醇（或其余小分子醇）或THF進(jìn)行搭配。 破乳：在進(jìn)行萃取、洗滌操作過程中，混合液在分液漏斗中發(fā)生乳化，形成乳濁液而難以分離，如何消除乳化狀態(tài)可以嘗試采取以下辦法： 1.長時(shí)間靜置 將乳濁液放置過夜，一般可分離成澄清的兩層。 2.水平旋轉(zhuǎn)搖動(dòng)分液漏斗 當(dāng)兩液層由于乳化而形成界面不清時(shí)，可將分液漏斗在水平方向上緩慢地旋轉(zhuǎn)搖動(dòng)，這樣可以消除界面處的“泡沫”， 促進(jìn)分層。 3.用濾紙過濾 對于由于有樹脂狀、粘液狀懸浮物存在而引起的乳化現(xiàn)象，可將分液漏斗中的物料，用質(zhì)地密致的濾紙，進(jìn)行減壓過濾。過濾后物料則容易分層和分離。 4.加乙醚 比重接近l的溶劑，在萃取或洗滌過程中，容易與水相乳化，這時(shí)可加入少量的乙醚，將有機(jī)相稀釋，使之比重減小，容易分層。 5.補(bǔ)加水或溶劑，再水平搖動(dòng) 向乳化混合物中緩慢地補(bǔ)加水或溶劑，再進(jìn)行水平旋轉(zhuǎn)搖動(dòng)，則容易分成兩相。至于補(bǔ)加水，還是補(bǔ)加溶劑更有效，可將乳化混合物取出少量，在試管中預(yù)先進(jìn)行試探。 6.加乙醇 對于有乙醚或氯仿形成的乳化液，可加入5～10滴乙醇，再緩緩搖動(dòng)，則可促使乳化液分層。但此時(shí)應(yīng)注意，萃取劑中混入乙醇，由于分配系數(shù)減小，有時(shí)會帶來不利的影響。 7.離心分離 將乳化混合物移入離心分離機(jī)中，進(jìn)行高速離心分離。 8.加無機(jī)鹽及減壓 對于乙酸乙酯與水的乳化液，加入食鹽、硫酸銨或氯化鈣等無機(jī)鹽，使之溶于水中，可促進(jìn)分層。另外，將乳化部分取出，小心地溫?zé)嶂?0℃，或用水泵進(jìn)行減壓排氣，都有利于分離。對于由乙醚形成的乳化液，可將乳化部分分出，裝入一個(gè)細(xì)長的筒形容器中，向液面上均勻地篩撒充分脫水的硫酸鈉粉末，此時(shí)，硫酸鈉一邊吸水，一邊下沉，在容器底部可形成水溶液層。 1.選擇有機(jī)溶劑。乙醚是最常用的有機(jī)溶劑，因?yàn)榭煞奖愕赜眯D(zhuǎn)蒸發(fā)儀將其除去。乙酸乙酯也是很好的溶劑，但是它相對比較難被除去。應(yīng)該盡量避免使用二氯甲烷，因?yàn)槎燃淄楸人兀菀仔纬呻y以處理的乳狀液和復(fù)雜的物質(zhì)。2.選擇分液漏斗的大小。通常選用125mL或250mL的分液漏斗，較大量的反應(yīng)（1～10g）可以用500mL或1L的分液漏斗。請記住：分液漏斗中要裝得下溶劑及洗滌液，兩者在漏斗中必須能完全混合。3.用所選擇的有機(jī)溶劑稀釋初始反應(yīng)混合物并將其移入選擇好的分液漏斗。大量的原料需要大量的溶劑。常規(guī)反應(yīng)（50～500mg產(chǎn)品）可用25～100mL溶劑來稀釋。4.洗滌有機(jī)層以除去雜質(zhì)。洗滌相的體積通常是有機(jī)相體積的1/10~1/2。最好重復(fù)洗滌2~3次。酸洗（通常用10％HCl）可以除去胺，堿洗（通常用飽和NaHCO3或10％NaOH）可以除去酸性雜質(zhì)。大多數(shù)情況下，當(dāng)雜質(zhì)既非酸性又非堿性時(shí)，可用蒸餾水洗滌，以除去各種無機(jī)雜質(zhì)。（注意：在搖動(dòng)分液漏斗中的混合液體時(shí)，記住要經(jīng)常排氣，排氣時(shí)使分液漏斗上沿口朝下，然后上舉，在防護(hù)罩后面打開活塞。這樣可以釋放在搖動(dòng)液體時(shí)產(chǎn)生的氣體壓力。此外，在分液漏斗中放出液體之前，記住首先應(yīng)打開蓋子。）5.反向萃取回收損失的產(chǎn)品。如果你的產(chǎn)物有水溶性（含有幾個(gè)極性基團(tuán)），你可能需要用乙醚或乙酸乙酯反向萃取水層，以避免過多產(chǎn)物流失在水相中。可以使用TLC檢測是否所有產(chǎn)物已經(jīng)從水相中被萃取出。6.在結(jié)束階段進(jìn)行鹽洗（飽和NaCl溶液）。此操作可防止乳化，并且可以除去溶于有機(jī)相中的水，起到“干燥”有機(jī)層的作用。7.干燥有機(jī)層。將有機(jī)溶液和水相分離之后，在有機(jī)相中加入干燥劑以除去微量的水。通常用高效快速的MgSO4，但MgSO4有輕微的酸性；或用Na2SO4，它的干燥速度稍慢，效率較低，但Na2SO4為中性。這些化合物可以和殘留在有機(jī)溶液中的水結(jié)合，作用后形成團(tuán)塊。加入的干燥劑要適量，只要有一些干燥劑不再結(jié)塊，說明可以不用再加入干燥劑了。（操作過幾次后，你便會很好地掌握了。）8.在干燥有機(jī)相時(shí)，可以將濾紙折疊好。有些實(shí)驗(yàn)者喜歡在輕微減壓下用布氏漏斗和未折疊的濾紙（或多孔漏斗）作為標(biāo)準(zhǔn)的過濾方法，目的是為了得到更高的產(chǎn)率。無水硫酸鈉干燥后，可以直接用少量棉花塞住非標(biāo)加料漏斗（不要太緊否則流速太慢），直接過濾。9.用疊好的濾紙和大漏斗（或布氏漏斗）將溶液濾入大的圓底燒瓶。為了防止在旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)時(shí)爆沸，溶液量不要超過圓底燒瓶容量的一半。10.旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)濃縮溶液，然后將產(chǎn)物溶解在少量溶劑中，并將其轉(zhuǎn)入一個(gè)稍小的已知重量的圓底燒瓶中。11.再次旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)濃縮溶液。通過濃縮、加入二氯甲烷，然后重復(fù)幾次操作，高沸點(diǎn)的溶劑可被有效地除去。12.用真空泵除去殘留的溶劑。對于非揮發(fā)性的化合物，可以用真空泵高效地除去殘留的溶劑。這兒有一個(gè)加快此過程的竅門：排空圓底燒瓶，充入氮?dú)猓貜?fù)此過程，然后用真空泵抽30分鐘。如果你的產(chǎn)物是揮發(fā)性的（低分子量和/或低沸點(diǎn)），應(yīng)該用旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀而不是真空泵抽至樣品恒重。13.樣品恒重。從真空泵（或旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀）上取下圓底燒瓶，稱重，然后繼續(xù)蒸發(fā)15到30分鐘，再次稱重。一旦連續(xù)兩次得到的重量一樣，你就可以準(zhǔn)備去做NMR測定了。
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