常见的三种打浆操作

有机合成中小试反应最常用的纯化方法就是柱层析（毫克级可以考虑PTLC），但是对于放大反应的产物纯化，低沸点的小分子产物可以考虑减压蒸馏，大分子固体产物的纯化方法柱层析一般是最后的选择。首先需要尝试的方法也是最容易操作成本最低的纯化方法那就是打浆。打浆操作是一种介于洗涤和重结晶之间的一种纯化方法，利用产物和杂质在单一溶剂（或混合溶剂）中的溶解度差异进行纯化的操作。通常利用产物的不良溶剂且是杂质的良性溶剂进行打浆，如果杂质溶解度较差，可以考虑重结晶操作。打浆时固体颗粒尽量研磨到很细的颗粒（Trituration Techniques，虽然我们俗称打浆，Trituration本身就是研磨的意思），可以尽可能多的将杂质溶出，打浆时可以加热，也可以常温打浆，但是熔点较低的固体，最好不要加热。打浆和浸取（或固液萃取）非常类似，但又有不同。浸取是利用溶剂将固体原料中的可溶组分提取出来的过程，提取的是可溶性的物质，而剩下的是完全不溶的残渣。打浆则相反，溶剂溶出的主要是杂质，所需要的产物只是溶解度较差，不是完全不溶，因此打浆过程有一个溶解/析出的平衡过程，因此打浆如果找到合适的溶剂，可以将产物纯度打到99%以上，如果没有这种溶解/析出的平衡过程，是不可能将杂质接近完全除掉的。总的来说，打浆操作简便，整个过程产物回收率高于重结晶，是一种非常高效的纯化手段。常见的打浆操作主要分为三种，下面分别介绍，具体选择哪种操作，要根据需要纯化的产物性质决定。

 

 

 第一种：悬浊液搅拌及过滤，这是打浆最常用的方法，也是大家最熟悉的打浆方法。

1、根据产物性质，选择合适的溶剂（或混合物溶剂），溶剂必须是对产物有少量溶解性，且对杂质有非常好的溶解性。否则纯化效果不明显或者产物损失较大。最好从极性较小的溶剂开始试验，一般产物对石油醚或正己烷溶剂度较差，可以首先尝试，点板看是否有效果。

2、将粗产物悬浮于选好的溶剂中，最好将固体研磨到尽量细小的颗粒，以增加杂质和溶剂的接触面积，方便杂质溶出。

3、搅拌混合物，视量的大小选择磁力搅拌或机械搅拌，不怕累话，当然可以手摇。如果效果不明显的话，可以考虑增加温度。

4、过滤得到固体，通常利用布氏漏斗，少量的可以利用玻璃三角抽滤漏斗过滤。

5、利用尽量少的打浆溶剂洗涤滤饼，将溶剂冷却后洗涤可以减少产物的损失。

 

第二种：良性溶剂加不良溶剂。此操作和【双溶剂重结晶】类似，但是不涉及加热后析出过程，这种操作其实我们经常用到，但你可能并不认为是打浆操作，如DMF或DMSO溶剂反应的后处理操作，如果产物是固体，通常我们可以选择萃取，然后反洗除去溶剂，但是另外一种非常方便的操作就是搅拌下，慢慢的加入到水中，使产物析出，然后过滤。

1、将需要纯化的产物溶于尽量少的溶解度好的溶剂（良性溶剂）中，此溶剂对产物具有中等或高的溶解度。

2、搅拌的过程中，缓慢加入不良溶剂（对产物的溶解较差），直到大部分固体析出为止。

3、过滤，建议利用布氏漏斗。

4、尽量少的溶剂洗涤滤饼，溶剂是最终大部分固体析出时两种溶剂的混合比例的混合物溶剂。可以冷却后使用，减少损失。

 

第三种：蒸出良性溶剂法。此操作也和双溶剂重结晶类似，但是纯化并不依靠温度的对产物溶解度的影响，而是最后旋出大部分良性溶剂后，剩余溶剂的打浆过程。

1、将需要纯化的产物溶于两种溶剂的混合溶剂，其中一种溶剂是低沸点的对产物的良性溶剂（如二氯甲烷），另外一种是对产物溶剂度较差的高沸点溶剂（如乙醇）。

2、在将混合物在旋转蒸发仪上，小心的旋蒸，直到大部分固体析出。由于旋蒸的过程中，低沸点的良性溶剂被蒸出，最后达到产物大部分不溶的打浆状态。

3、过滤。

4、利用比开始溶解不纯产物的混合溶剂比例更高的不良溶剂比例的溶剂洗涤滤饼，洗涤溶剂体积尽量少，冷冻更佳。

 

打浆是一种非常高效快捷的纯化方法，纯化效果有时甚至优于柱层析，其实对于一些溶解度不是很好的固体，要优先考虑打浆纯化。一些柱层析后浓缩得到的固体，如果纯度不够，用极性较小的溶剂进行打浆，可以明显提高纯度。但是打浆操作一个缺点就是要求产物的纯度要高于一定水平(至少要在50-60%以上)才能取得较理想的效果，如果不够可以粗过一下柱子，然后打浆。另外产物必须是固体才能打浆，对于一些熔点较低的小分子则无能为力。