几乎所有的合成人都会用的氯化氢溶液,比如氯化氢-乙酸乙酯溶液、氯化氢-1,4-二氧六环溶液和氯化氢-甲醇溶液。常用于脱Boc保护基、有机胺成盐酸盐等。
其中氯化氢-甲醇溶液是最常用的试剂之一,但它的安全性也常常被忽略。
Oril Industrie公司就报道了一起氯化氢-甲醇溶液小事故。实验人员打开一个装有0.5L氯化氢甲醇溶液的1L瓶子(四个月前制备且室温储存)时,听见了嘶嘶的放气声,并注意到有小气泡溢出,用吸管取样时,突然溶液大量瞬间喷出来。幸亏实验人员穿戴了防护措施,并在通风橱里操作,才没有酿成大祸。实验人员决定调查这个小事故的起因。
实验人员分别制备了2M、3M和4M三个浓度的氯化氢-甲醇溶液,分成两组,一组置于20-25℃,一组置于0-5℃。在20-25℃放置一个月后就有滋滋的放气声,4M浓度溶液还有气泡溢出,且放置时间越久越明显(Table 1)。而在0-5℃下存放,情况得到明显改善,仅有轻微的放气声(Table 2)。
同时氯化氢的浓度也在20-25℃下存放一个月后明显降低,而在0-5℃下浓度下降减缓(Figure 1)。
氯化氢的浓度为什么会降低这么明显呢?甲醇和氯化氢可以发送氯代反应,生成氯甲烷。而滋滋的放气声和冒出的小气泡正是氯甲烷气体。当氯化氢-甲醇溶液久置后,生成大量氯甲烷气体并处于过饱和状态,当用滴管触碰溶液后,平衡被破环从而发生喷溅。
实验人员用氯化氢-乙醇溶液重复了以上实验,发现乙醇溶液更稳定,没有放气声和气泡冒出(Table 3, Table 4),且随着存放时间延长浓度也变化不明显(Figure 3)。
结论:
氯化氢-甲醇溶液易发生氯代反应,久置后生成大量氯甲烷气体,易发生喷溅;
氯化氢-甲醇溶液尽量现配现用,避免长时间储存;
配制好氯化氢-甲醇溶液后需低温保存,如0-5℃;
可使用乙醇溶液取代甲醇溶液,更加安全。