列的速度,往往只能得到无定形粉未。有时溶液太浓,粘度大反而不易结晶化。如果溶液浓度适当,温度慢慢降低,有可能析出结晶较大而纯度较高的结晶。有的化合物其结晶的形成需要较长的时间。
5.制备结晶除应注意以上各点外,在放置过程中,最好先塞紧瓶塞,避免液面先出现结晶,而致结晶纯度较低。如果放置一段时间后没有结晶析出,可以加入极微量的种晶,即同种化合物结晶的微小颗粒。加种晶是诱导晶核形成常用而有效的手段。一般地说,结晶化过程是有高度选择性的,当加入同种分子或离子,结晶多会立即长大。而且溶液中如果是光学异构体的混合物,还可依种晶性质优先析出其同种光学异构体。没有种晶时,可用玻璃棒蘸过饱和溶液一滴,在空气中任溶剂挥散,再用以磨擦容器内壁溶液边缘处,以诱导结晶的形成。如仍无结晶析出,可打开瓶塞任溶液逐步挥散,慢慢析晶。或另选适当溶剂处理,或再精制一次,尽可能除尽杂质后进行结晶操作。
6.在制备结晶时,最好在形成一批结晶后,立即倾出上层溶液,然后再放置以得到第二批结晶。晶态物质可以用溶剂溶解再次结晶精制。这种方法称为重结晶法。结晶经重结晶后所得各部分母液,再经处理又可分别得到第二批、第三批结晶。这种方法则称为分步结晶法或分级结晶法。晶态物质在一再结晶过程中,结晶的析出总是越来越快,纯度也越来越高。分步结晶法各部分所得结晶,其纯度往往有较大的差异,但常可获得一种以上的结晶成分,在未加检查前不要贸然混在一起。
7.化合物的结晶都有一定的结晶形状、色泽、熔点和熔距,一可以作为鉴定的初步依据。这是非结晶物质所没有的物理性质。化合物结晶的形状和熔点往往因所用溶剂不同而有差异。原托品碱在氯仿中形成棱往状结晶,熔点207℃;在丙酮中则形成半球状结晶,熔点203℃;在氯仿和丙酮混合溶剂中则形成以上两种晶形的结晶。所以文献中常在化合物的晶形、熔点之后注明所用溶剂。一般单体纯化合物结晶的熔距较窄,有时要求在0.5℃左右,如果熔距较长则表示化合物不纯。
不知这些可否对各位朋友有些许帮助?
单晶培养的具体操作方法:四条注意事项:1、结晶容器的选择(敞口烧杯,既不能用从未使用过的新烧杯,也不能用很旧的烧杯。可能原因为,烧杯太新,不利于晶核的形成,而太旧则形成晶核的部位太多,不利于单晶的生长。) 2、溶剂的选择(合适的溶剂将物质溶解,溶解性不能太好也不能太差且具有一定的挥发性,不能挥发太快也不能太慢)3、结晶速度(尽量慢的让溶剂挥发,一旦析出结晶,过滤,可能得到单晶也可能是混晶,千万别用母液
洗晶体)4、环境的选择(放在一个平稳的地方,千万不能有一丝一毫的震动,否则即使得到单晶也全完了)。
单晶培养的经验 ★ ★ ★ ★ ★ ★
q68(金币+5,VIP+0):支持原创,感谢分享! q68(金币+0,VIP+0):原来是转贴! 纳米镍粉(金币+1,VIP+0):支持
1.单晶培养的方法多种多样,我们没必要掌握那些难以操作的,如升华法、共结晶法等。最简单的最实用。常用的有1.溶剂缓慢挥发法;2.液相扩散法;3.气相扩散法。99%的单晶是用以上三种方法培养出来的。 2.单晶培养所需样品用量
一般以10-25mg为佳,如果你只有2mg左右样品,也没关系,但这时就要选择液相扩散法和气相扩散法,不能使用溶剂缓慢挥发法。 3.单晶培养的样品的预处理
样品溶解后一定要过滤,不能用滤纸,而是用一小团棉花轻轻的塞在滴管的中下部或下部,不要塞太紧,否则流的太慢。样品当然是越纯越好,不过如果实在没办法弄纯也没关系,培养一次就相当于提纯了一次,我经常用一些TLC显示有杂点的东西长单晶,但得多养几次。 4.一定要做好记录
一次就得到单晶的可能性比较小。因此最好的方法就是在第一次培养单晶的时候,采取少量多溶剂体系的办法。如果你有50mg样品,建议你以5mg为一单位,这样你可以同时实验10种溶剂体系,而不是选两种溶剂体系,每个体系25mg。这是做好记录就特别重要,以免下次又采用已经失败的溶剂体系,而且单晶解析时必须知道所用的溶剂。
5.培养单晶时,最好放到没人碰的地方,这点大家都知道。我想说的是你不能一天去看几次也不能放在那里5,6天不管。也许有的溶剂体系一天就析出了晶体,结果5天后,溶剂全干了。一般一天看一次合适,看的时候不要动它。明显不行的体系(如析出絮状固体)就要重新用别的溶剂体系再重新培养。
6.液相扩散法中良溶剂与不良溶剂的比例最好为1:2-1:4。 7.烷基链超过4个碳的很难培养单晶。
8.分子中最好不要有叔丁基,因为容易无序,影响单晶解析的质量。
9.含氯的取代基一般容易长单晶,如4-氯苯基取代化合物比苯基取代化合物容易长单晶。 10.单晶培养-无水无氧条件下的单晶培养,麻烦的方法我就不说了,最简单的方法就是将你的固体样品加入一带橡皮塞的容器(最常用的就是核磁管,塞子不是我们常用的硬塞子,而是软的橡皮塞(随便什么塞子都行,只要能密封且能扎针头),先抽真空,然后通氮气,再用注射器加入良性溶剂,充分溶解(超声),然后再用注射器沿器壁加入不良溶剂即可。 培养单晶指南
综述:
你将会发现,培养单晶不仅需要耐心,而且还需要一双灵巧的双手。结晶过程对温度和 其它轻微的扰动都非常敏感。因此,你应该在相似的条件下多尝试几个不同的实验温度,并
为单晶的生长寻找一个没有干扰的安静环境。这里有一些经验性的贴士供你参考,以利于你
的实验开展。
方案#1
● 有时好的单晶仅需冷却溶液即可生长。你也可以尝试加热溶液至所有物质完全溶解, 达到过饱和,再慢慢地使其冷却。
方案#2
1)选取一种可以溶解你的目标化合物的溶剂,制成饱和溶液。
2)如果有必要,可以通过过滤除去其中的不溶性杂质。对于少量溶液,可使用一种有 效的过滤器,其制备方法是:将玻璃毛(甚至可以用面巾纸)塞入一根一次性Pasture滴管 中,然后填入一英寸左右助滤物(如硅藻土Celite)。用新鲜溶剂湿润硅藻土,然后用球形 压力器将溶液压过该管进行过滤。
3)寻找另一种溶剂,使目标化合物在其中不溶解(或仅微量溶解),而且这种溶剂能够 和前一种溶剂混溶,并具有较低的密度。
4)将第二种溶剂小心地铺在小瓶中饱和溶液的上面。在两相界面上可看到一些混浊物。 单晶将会沿着这个界面生长。
方案#3
● 将盛有饱和溶液的小瓶放置在另外一个较大的瓶中。在外面的大瓶中加入第二种溶 剂并且盖紧盖子。第二种溶剂将会慢慢地扩散到饱和溶液中,晶体就会出现了!为了进 一步减慢这个过程,可将这个扩散装置放在冰箱中。
可以尝试的溶剂系统:
CH2Cl2/乙醚或戊烷 THF/乙醚或戊烷 甲苯/乙醚或戊烷 水/甲醇 CHCl3/正庚烷
- 作者:Ryan-- 发布时间:2006-9-24 19:31:17
-- 单晶培养的经验
1.单晶培养的方法多种多样,我们没必要掌握那些难以操作的,如升华法、共结晶法等。最简单的最实用。常用的有1.溶剂缓慢挥发法;2.液相扩散法;3.气相扩散法。99%的单晶是用以上三种方法培养出来的。
2.单晶培养所需样品用量。一般以10-25mg为佳,如果你只有2mg左右样品,也没关系,但这时就要选择液相扩散法和气相扩散法,不能使用溶剂缓慢挥发法。
3.单晶培养的样品的预处理。样品溶解后一定要过滤,不能用滤纸,而是用一小团棉花轻轻的塞在滴管的中下部或下部,不要塞太紧,否则流的太慢。样品当然是越纯越好,不过如果实在没办法弄纯也没关系,培养一次就相当于提纯了一次,我经常用一些TLC显示有杂点的东西长单晶,但得多养几次。
4.一定要做好记录一次就得到单晶的可能性比较小。因此最好的方法就是在第一次培养单晶的时候,采取少量多溶剂体系的办法。如果你有50mg样品,建议你以5mg为一单位,这样你可以同时实验10种溶剂体系,而不是选两种溶剂体系,每个体系25mg。这是做好记录就特别重要,以免下次又采用已经失败的溶剂体系,而且单晶解析时必须知道所用的溶剂。
5.培养单晶时,最好放到没人碰的地方,这点大家都知道。我想说的是你不能一天去看几次也不能放在那里5,6天不管。也许有的溶剂体系一天就析出了晶体,结果5天后,溶剂全干了。一般一天看一次合适,看的时候不要动它。明显不行的体系(如析出絮状固体)就要重新用别的溶剂体系再重新培养。
6.液相扩散法中良溶剂与不良溶剂的比例最好为1:2-1:4。 7.烷基链超过4个碳的很难培养单晶。
8.分子中最好不要有叔丁基,因为容易无序,影响单晶解析的质量。
9.含氯的取代基一般容易长单晶,如4-氯苯基取代化合物比苯基取代化合物容易长单晶。 10.单晶培养-无水无氧条件下的单晶培养,麻烦的方法我就不说了,最简单的方法就是将你的固体样品加入一带橡皮塞的容器(最常用的就是核磁管,塞子不是我们常用的硬塞子,而是软的橡皮塞(随便什么塞子都行,只要能密封且能扎针头),先抽真空,然后通氮气,再用注射器加入良性溶剂,充分溶解(超声),然后再用注射器沿器壁加入不良溶剂即可。
一位牛人的单晶培养技巧
(1)溶剂的选择与加入方法
在单晶的培养过程中,我走了与正常结晶相反的路子。通常是用适量极性大的溶剂 提取你的反应物质,然后再滴加少量的极性小的溶剂,放置结晶。这样做的结果是结晶 很慢,而且是结晶的收率不高。而我用的方法是背道而行。先用极性小的溶剂提取。根 据你的反应物质量,加入适量的极性小的溶剂,不能全溶解,就加入适量的极性大的溶剂(注意:切不可多加),如果此时还有少量没有溶解,A)你可以再加重复极性小的溶剂,再加极性大的溶剂。直到全溶解;B)也可以微热溶解(如果你的样品是热稳定好的话)这样的做法是非常好结晶的,不信你试试看,如果你晚上做的这样的操作,第二天早上你会发现你的晶体已经长出来了。C)微热还有些没溶解,就直接过滤。这样也可以很快结晶。但是会损失些产物。
(2)温度的选择
上面谈了溶剂的选择,和加入顺序。现在我再来说说温度的选择。
溶剂加入后就要选择放那里结晶了 。你不能总认为温度越低越好,要想得到好的晶体,温度的选择很重要的!!!首先放在室温(必须无外界震动)一两天看看,有无结晶,如有结晶说明室温就能结出好晶体,无需放之低温。如果室温不结晶,再放如0度。过两天看看,再不行,-5度,-10度,-15度,-20度,-30度,我想,这些条件大家实验应该不难。
如过你一开始放于低温可能结晶很快但的不到好的晶体。可能是多晶,而不是单晶。长晶体过程千万不能震动。有条件的单独一间房间来结晶最好。
低温结出的晶体再送测试前要处理,不能那出来就去测。 为什么??? 大家想啊。。。
拿出来到室温,不是温度升高了吗?那晶体就可能融化了 (我作过这样的蠢事),首先你的去掉部分溶剂才行。只留少许即可。对水,氧气敏感的的用惰性气体如N2,Ar0保护。)起来再转移溶剂。转移完再冲N2下关毕你装晶体的容器活塞。去测试,这样就不会化了。 (3)利用溶剂的挥发
无水无氧要求的金属配合物这种情况的培养单晶要求有手套箱,在手套箱里(有这样的条件),你可以用schlenk 瓶、小烧杯、以及核磁管来用作结晶的工具。容器的口部用封模封好。然后上面用细针扎几个小眼用来挥发溶剂。不几天你会发现你的容器内辟会生长出晶体来。容器的内表面越光滑单晶性越好,否则晶体形状不好缺陷多就会给后面的收单晶衍射数据带来麻烦,甚至会造成无法解晶体结构,那将是非常可惜的;要强调的是用Schlenk及核磁管这两种容器用来结晶是最好的。为什么呢??做无水无氧的人知道schlenk是无水无氧操作的专用瓶。它有侧活塞用来开关瓶与外界的相通。所以操作方面很好。在你获得很好单晶后你要从手套箱里拿出来啊,如果你用别的容器,可能那些对空气特别敏感的物质就不能够稳定到你测量完晶体结构。同样很小的核磁管也很好封的。而且它要的量很少。不浪费样品。如果没有手套箱的话,可能这个方面就不太适用(对于对水,氧敏感的物质。
(4)利用极性小(溶解度小)的溶剂
你的反应结束后,用极性大的溶剂提取后。再进行浓缩恰好到有溶质析出时为此(此时因减压浓缩体系内的温度应该低于外界)等到温度升到室温,拿到手套箱内,用针筒向上面的溶液面上轻轻的滴加几滴极性小的(溶解度小的)溶剂。这样处理完你会很易得到很好的晶体的。此时如果你细心的话你会发现,你的晶体结晶时是从液面开始的。为什么???仔细想。
以上是我在培养要求比较苛刻有机金属配合物单晶常用的方法,一般是几种方法同时做,不是每种方法都能或总能培养出单晶,更多的是取决于配合物的结晶性好坏。总之就是多试:不同的温度、溶剂、混合溶剂的比例……
总之,单晶的培养溶剂的选择很重要,有些时候你会发现你选择的溶剂不同,即使你很溶剂得到晶体,但是晶体的形状会各不相同的。甚至有些时候你得到的晶体不是规则的,或是细长的针状的,所以溶剂的选择很重要。我总结出来,一般我做反应时候用极性相对大些的甲苯、乙醚、THF等。再结晶时候用极性小些正己烷、以及正己烷与甲苯的混合溶剂,或其它的混合溶剂。 了)。
首先需要强调的是长单晶是一种艺术,而不完全归结于科学,或者说它是一门介于科学和艺术之间的技术。
对于水溶性好的分子,结晶是很困难,一般都是通过干燥缓慢去除溶剂的办法,也有的通过极缓慢的降温来获
得单晶,或者在水上加入一层难溶性的有机溶剂。
对于在有机溶剂中溶解比较好的分子,他们的结晶一般都是通过扩散的办法来实现,如将乙醚或是苯扩散进入乙氰中。
对于生物大分子单晶,一般都采用悬滴法,即在一个小而密闭的容器中,下边放溶剂,上边加一滴分子饱和的溶剂,然后封闭之。
要结晶的分子一般来讲一定要纯,达到95%以上的纯度,当然也不绝对,也有的体系在较低纯度就拿到了单晶,比如饶子和院士发在CELL上的蛋白晶体结构就是从一个混合体系中拿到的。