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活性炭在有機合成中的作用

2020-12-11 09:49:36

活性炭是有機合成實驗中常用的物質之一,主要用於脫色和除雜。根據基礎化學實驗書,活性炭的標準使用方法是重結晶前脫色。其實活性炭還有其他用途。巧妙利用活性炭的特性,區分其優缺點,將給有機合成實驗帶來諸多便利。

寧夏活性炭在有機合成中的主要作用是脫色、吸附和助濾劑。通常在活性炭的操作過程中,主要表現在一個方麵,其他方麵起次要作用。

1脫色

活性炭最常見的功能是脫色。根據極性分析,活性炭可以視為不是極性物質,可以用來吸附非極性和極性較小的色素。適用於大極性溶劑。物料中的色素大多屬於非極性或小極性色素,所以最常用的脫色劑是活性炭,最常用的溶劑是水和酒精。一般在需要脫色時,通過觀察脫色前後溶液的變化來判斷脫色效果,不考慮色素的極性。

一般操作流程如下:

將脫色物質加入一定量的溶劑中,加熱溶解,加入一定量的活性炭,攪拌一段時間,熱過濾,濃縮濾液。脫色物質為含有可見色素的固體或液體,大部分為固體;溶劑用量一般為3-10倍,操作困難,熱濾損失大;成本太高,沒必要;一般來說,溶劑是極性溶劑,如甲醇、乙醇和水。如果脫色後需要結晶,應選擇最合適的溶劑。活性炭的溶解量一般為質量的5-10%(即待脫色的物料),可根據情況增減;攪拌時間一般為30分鍾至2小時,可根據情況增減;濾液要根據情況進行處理;如果脫色前後顏色變化不大,可以加入活性炭反複脫色;脫色後的物料如果是液體,可以直接冷卻結晶,或者適當濃縮後冷卻結晶;如脫色,通常濃縮至幹。

2雜質去除

這裏的雜質主要指不溶性物質,如無機鹽、灰塵、物理雜質等。活性炭脫色也去除雜質,但脫色是通過有機可見光吸收雜質。除雜過程簡單,類似脫色過程。完全溶解後,加入活性炭攪拌,然後過濾,直接濃縮。事實上,簡單的除雜不需要添加活性炭,可以直接溶解過濾。添加活性炭主要是為了幫助過濾,有利於過濾。

3吸附

吸附主要針對焦油和粘性雜質。這類物質如果不加活性炭直接過濾,過濾介質會被堵塞,活性炭吸附一般效果明顯。當吸附為主要方法時,可用矽膠或矽藻土代替活性炭。一般來說,在活性炭的使用過程中,活性炭具有脫色、除雜和吸附三大功能。有色雜質進入活性炭分子,焦油和粘性雜質存在於活性炭顆粒之間。在過濾過程中,活性炭有助於過濾不溶性雜質。這三個功能密不可分。

以上就是活性炭在有機合成中的作用!

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