痛点!为什么你做有机实验重复性很差?

发布时间:2021-01-26 来源:有机合成路线 阅读:35973

在有机合成中有这样一种现象,第一遍反应做成功了,很开心;然而放大的时候或再重复的时候,反应做不出来了或得到的结果完全不对了。这个时候很让人纠结了,在这里面既有客观原因,也有主观原因。今天,小编集合身边的例子,和大家一起探讨这个话题,希望对大家的工作有所帮助。

1-擅自改条件和操作

小试的溶剂体积和加料顺序已经固定,放大的时候擅自增加或降低反应体系浓度,减少或增加溶剂的用量,或改变加料顺序。这些原因都会导致反应产率的巨大波动,甚至直接导致反应重复不出来。

2-原料批次和纯度不同

放大使用的原料纯度明显低于小试的纯度,对有的反应,比如,酸胺缩合,反应纯度差一些,有时候不会影响反应。然而,对于金属催化的偶联反应或有机金属试剂参与的反应,如果原料纯度不够,很多时候反应产率会很低,甚至做不出来。比如,你要做丁基锂拔溴反应,溴代物里有很多醇或酯类残留,或者其它未知活性杂质,这些都会与金属试剂反应,直接导致反应失败。还有比如,你的小试原料是柱层析拿到的,而放大的原料是从水里析出来的,没有干燥或处理直接用,这也会导致反应失败。

3-购买的试剂容易变质

有的试剂很容易变质的,如果你的反应看起来肯定没问题,自己做的原料纯度也是过关的。那么,这个时候,你需要看看反应底物里面有没有容易变质的原料。比如,CDI(羰基二咪唑),这个试剂就很容易变质。金属钯类催化剂,比如Pd(PPh3)4,新鲜的是亮黄色的固体,暴露在空气下,放置时间长了,颜色会变深。

4-环境温度的改变

以前在学校做过一个金属催化的双键不对称氢化还原反应,第一次做的时候是在八九月份,天气炎热,反应很好,产物的ee值高达99%。由于种种原因,在12月份,反应需要放大,反应的转化率很好,然而产物的ee值只有70%左右。各种找原因,原料纯度,催化剂质量等都考虑了,始终没有改善。最后,尝试升高温度到40度,产物的ee值顺利得到重现。

5-产物当垃圾扔了

小试拿到的量还不错,放大拿到的量很少。最后发现,在反应过程中析出大量固体,以为是杂质,结果把它直接滤掉了。因此,大家在实验后处理的时候,需要特别注意反应产生的固体,有的是副产物或盐;有的时候可能就是你的产物;或者你的产物包裹在里面了。

6-反应后处理的不同

对于下面这个反应(来源网络),格氏试剂与腈反应制备酮的反应,反应结束后,当把反应体系加到冰水中时,得到的主要是所需要的酮产物。而反过来,把冰水加入到反应的体系中时,得到的却主要是副产物醇。因此,淬灭反应时,淬灭的顺序有时还是会关系到反应的成败的。有可能监测时有要的产物,而反应结束后处理完后,却没有产物了,悔之晚矣。


还有就是当你的产物显酸碱性的时候,要特别注意萃取后的水层的pH值变化,pH值调整的不合理,很有可能你的产物还在水里。

7-反应无温度监控

很多人觉得只有低温反应才需要插入温度计,其实很多室温反应也需要插入温度计。几十毫克的反应,很多时候放热量有限,然而当你的反应放大到克级甚至更多的时候,这个时候你很难预料到反应的放热情况。因此,这个时候,你最好在反应体系中插入温度计,实时监控反应体系的放热情况,不仅可以起到控制滴加速度的作用;还可以避免危险的发生。

8-试剂含水量不过关

在这里主要涉及溶剂如四氢呋喃和一些无机盐。虽然购买的时候声称是无水的,然而很多时候含水量太高,导致实验无法重复出来。大家特别需要注意。


关键词:有机实验 重复性 原料 放大

分享至

* 免责声明:本平台转载内容均注明来源,目的在于传递更多信息,并不意味着赞同其观点或证实其内容是否正确,请您自行判断。
友情链接: 960化工网  化学加  药智通  每日生物评论  甲酸  化学慧  华夏能源网  乐研试剂  国家标准物质中心  抗体测序  广州化学试剂厂  爱化学