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294 「帽子」與人脈(2/2)

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其實,許秋實驗過程中重結晶用到的次數不多,之前有計劃過把買來的單體重結晶提純的,後來發現純度都是達標的,也就沒有重結晶,直接投反應。

所謂重結晶,就是利用溶質在溶劑中的溶解度在不同溫度下存在較大的差異,從而對物質進行提純的手段。

大多數物質的溶解度隨溫度增加而增加,那麼選擇一種溶劑,使溶質在常溫下的溶解度非常低,而在高溫下溶解度非常高,並在回流溫度下形成溶質飽和溶液,接著緩慢降溫,使溶質析出,微量的雜質會溶於溶劑中,就可得到純淨的溶質。

重結晶的裝置比較簡單,就是一個燒瓶加上一個球形冷凝器,許秋很快搭好。

他加入了全部的反應產物,最開始只加少量的乙酸酐,然後攪拌升溫至160攝氏度,回流一段時間,根據剩餘固定的量,判斷接下來添加的乙酸酐的量,直至所有固體產物剛好被溶解為止。

這是一個技術活,許秋記得之前做《有機化學實驗》的時候,涉及到重結晶的實驗,那時候用的溶劑是乙醇,溶質他忘了。

有位同學比較急躁,乙醇溶劑加多了,怎麼降溫溶質都不析出……然後選擇再加點溶質進去,結果溶質又加多了……那就再加點溶劑,結果溶劑又加多了,再加溶質……反覆循環,本來預計得到1克重結晶的產物,他愣是做出了5克多……

那時候的原料是無限的,溶劑加多了可以用補充溶質,而現在許秋的產物是有限的,一旦加多了,要麼重新合成一鍋,補充產物的量,要麼就只能用蒸餾的方法把溶劑去除掉,這可是140攝氏度沸點的乙酸酐,關鍵還有味道,太過麻煩。

乙酸酐這個醋味道實在是有點沖,許秋隔著通風櫥和一次性口罩還是能聞到。

許秋也知道實驗室的這種一次性口罩象徵意義更加大一些,除了大顆粒粉塵外,大多數的溶劑基本都無法防護,不過為了乙酸酐直接上防毒面具又顯得有些沒必要,他就這麼繼續實驗了。

經過許秋非常小心的操作,重結晶並沒有出現什麼問題,忙活了一個小時,終於獲得了第一步反應的產物,一種蒼紅色的固態粉末,用天平稱量換算過來,就是79%的產率。

鄔勝男也完成了她的產物的重結晶,得到16.3克產物,產率約76%。

這時,韓嘉瑩的兩個產物H21、H22的索氏提取管內的液體已經變為無色透明,表示索氏提取已經完成,產物中的小分子雜質、寡聚物、催化劑等已經基本被洗滌乾淨。

許秋和鄔勝男一同將學妹的產物取出,放入真空烘箱中烘乾。

接下來,兩人繼續投ICIN體系的第二步反應。

鄔勝男的材料,只需要兩步,就可以直接獲得最終ICIN-DM產物;而許秋要得到ICIN-2F,要額外經歷一步反應,也就是將ICIN苯環上的兩個氯(Cl)原子取代成為氟(F)原子,涉及到氟化反應,也就是一共需要三步才能完成。

因此,許秋將他從文獻中提取出來的反應步驟給鄔勝男講解了一遍,然後兩人分別開始投反應。

許秋的額外反應是苯環上3,4位置被二氯取代的鄰苯二甲酸酐(反應物B)與氟化鉀反應,生成苯環上3,4位置被二氟取代的鄰苯二甲酸酐。

這次用到的反應溶劑是環丁碸,是一種優良的非質子極性溶劑,沸點285攝氏度,但在加熱到220攝氏度以上就會緩慢發生分解。

氟化物雖然聽起來很可怕,不過這種固體粉末狀的氟化鉀危險性並不高,只要不是自己作死吞食就沒什麼事。

毒性高的一般都是具有揮發性的,比如氫氟酸這類的,直接經皮膚接觸或者呼吸就會中招,防不勝防。

許秋準確稱量反應物B、氟化鉀、還有聚乙二醇甲醚,一同溶解在環丁碸溶劑中,在氮氣保護的條件下,升溫至185攝氏度,開始反應,反應時間為3小時。

這次,他沒有把所有的反應產物都直接投掉,而是留下了一半的反應物B,剛好可以直接進行之後的第三步反應,得到ICIN-2Cl單元,相當於投一次反應,同時獲得兩個結構ICIN-2Cl和ICIN-2F。

晚飯前,許秋和鄔勝男將韓嘉瑩的產物從真空烘箱中取出,開始氯仿索氏提取。

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