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药明康德 有机反应的后处理
2018-02-24 | 阅:  转:  |  分享 
  
主要内容◆后处理的目的和评价标准◆后处理的常规方法◆常见特殊试剂的淬灭及处理◆不同溶剂反应的处理◆萃取操
作◆酸碱化处理◆产物是氨基酸类的处理◆易燃易爆或剧毒品的后处理◆后处理常见问题的解决技巧CO
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TETeamInternalTrainingNotesWorkupofOrg.Reaction有机反应的后处理
March-28-2008ForInternalUseOnlyCONFIDENTIAL
后处理的目的和评价标准◆目的◎分离提纯得到纯的产品◆评价标准◎产品是否最大限度的保质保量得到
◎原料、中间体、溶剂及有价值的副产物是否最大限度的得到回收利用◎后处理步骤,无论是工艺还是设备
,是否足够简化◎三废量是否达到最小后处理的常规方法反应混合物过滤/旋干溶剂淬灭/萃取蒸馏(常压/减压/水蒸
气)重结晶色谱技术(TLC/Column)吸附/干燥PerfectReaction一般做完反应后,应该首先采用萃取的
方法,先除去一部分杂质常见特殊试剂的淬灭及处理选择合适的淬灭试剂,要充分考虑到产物的稳定性以及后处理的难易程度;如果淬灭
过程会大量放热,须在冷却下进行淬灭;不要过分依赖文献,而不对反应进行监控。只有当TLC或其他分析手段显示反应结束,才能对反应进
行淬灭;可能的话,后处理应在淬灭后尽快进行。Notes:在后处理前,推荐取一点反应液留作样品,以供对后处理好的反应液对照比
较。常见特殊试剂的淬灭及处理DIBAL-HLAH:LiAlH4SP007,在-780C用3MNaOH淬灭,升温
至室温后再用3MNaOH洗涤SP011,在00C加水淬灭,再加10%NaOH,然后过滤处理难点:反应淬灭后,
产生大量不溶于水的粘性铝化合物常用淬灭剂:十水硫酸钠、乙酸乙酯/乙醇、水SP010,在00C加水淬灭,再加1
0%NaOH,然后过滤LAH常见特殊试剂的淬灭及处理LithiumAluminumHydride(xg):
1.用适量乙醚稀释后冷却到00C;2.慢慢加入xmL水;3.加入xmL15%氢氧化钠水溶液;4.再加入
3xmL水;5.升温到室温搅拌15分钟;6.加入一些无水MgSO4;7.搅拌15分钟后过滤除盐。DIBAL-H
DiisobutylAluminumHydride(xmmol):1.用适量乙醚稀释后冷却到00C;2.慢慢
加入0.04xmL水;3.加入0.04xmL15%氢氧化钠水溶液;4.加入0.1xmL水;5.升温到室温搅
拌15分钟;6.加入一些无水MgSO4;7.搅拌15分钟后过滤除盐。常见特殊试剂的淬灭及处理GrignardReag
ent常用sat.NH4Cl或NaHCO3淬灭SP49b,sat.NH4Cl淬灭Note:注意淬灭时的加料顺序PP
h3P=O常见特殊试剂的淬灭及处理SP005,酸碱化处理SP015c,先脱Boc,再分离极性相对较小的产物,可以将反应混
合物悬浮于hexane/ether的混合溶剂中,通过非常短的硅胶柱过滤,用醚类作为洗脱剂。常见特殊试剂的淬灭及处理
通过硅藻土、硅酸镁载体等过滤除去PCC/PDC加入异丙醇直至反应体系颜色从橙色或红色变成绿色JonesReage
nt用饱和NH4Cl水溶液来淬灭反应,再在室温下搅拌一段时间至溶液成深蓝色,分掉水相CopperSalts可以通
过KF与硅藻土的混合物过滤,也可以通过硅胶短柱,以反应溶剂(加~2-5%的Et3N)为洗脱剂来除去R3Sn-XByprodu
cts许多过渡态金属可以与硫化物生成沉淀除去。通常可以用Na2S水溶液来洗涤MetalSalts加入MeOH,生成了
(MeO)3B,旋蒸除去BoronCompounds处理方法*种类*FromNotVoodooWebsite
不同溶剂反应的处理AcetonitrileTHF/Dioxanedi-/trialkylamines/pyridine
AlcoholsDMF/DMSObenzene/toluene/xylene与水混溶,方便的话在后处理前预先除去与水及
有机溶剂都混溶,在进行水相后处理时应先除去与水混溶,安全的做法是,在进行水相后处理时先除去大极性的高沸点溶剂,与水混溶,
很难除去不溶于水,可直接萃取或先除去用稀盐酸洗涤,或用10%CuSO4水溶液洗涤*FromNotVoodo
oWebsite萃取操作萃取原理萃取溶剂的选择利用物质在两种不互溶(或微溶)溶剂中溶解度或分配比的不同来达到分离提纯目
的萃取溶剂的选择,应根据被萃取化合物的溶解度而定,同时要易于和溶质分开,最好用低沸点溶剂。一般难溶于水的物质用石油醚等萃
取;较易溶者,用乙醚等萃取;易溶于水的物质用乙酸乙酯等萃取。每次使用萃取溶剂的体积一般是被萃取液体的1/5~1/3,两者的
总体积不应超过分液漏斗总体积的2/3在萃取时常常出现不分层和乳化的现象萃取操作Howcanwedo?长时间
静置;加入适当的物质,使其密度差增大,对于水相,通常加入无机盐;因表面活性剂存在而形成的乳化,改变溶液的pH往往能使其分层;
因碱性而产生乳化,可加入少量酸破坏;因少量悬浮固体引起的乳化,可将乳浊液缓慢过滤,过滤时在漏斗里铺上一层吸附剂(硅酸镁、氧
化铝、硅胶),则效果更好;因两种溶剂(水与有机溶剂)能部分互溶而发生乳化,可加入少量电解质如氯化钠等,利用盐析作用加以破坏;
对于顽固的乳化,还可用离心分离,也可加热,或向有机溶剂中加入极性溶剂(如醇类或丙酮)以改变两相的表面张力。萃取操作用少量溶
剂多次萃取,通常萃取的次数是三次在得到实验结果前,有机相、水相、不明固体一律不允许丢弃。几种特殊的有机萃取溶剂性质介
于小分子和大分子醚之间,极性相对较小,在水中的溶解度较小,很适宜从磷酸盐缓冲溶液中提取羧酸。异丙醚性质介于小分子和大分子酯
之间,在水中的溶解度极小,可从水中萃取有机化合物,尤其是氨基酸类化合物。乙酸丁酯适宜从缓冲液中提取水溶性物质。2-丁醇
不溶于水,具有小分子醇和大分子醇的共同特点。常用从水中萃取大极性物质。正丁醇萃取操作常用于萃取大极性物质的有机溶剂
n-BuOH(沸点1170C,油泵旋蒸方可除去);DCM:MeOH(10:1);EtOAc:THF(10:
1);CHCl3:i-PrOH(3:1).EtOAc?deosn’twork;DCM/MeOH=10:
1workswellQuestions:howtopurifytheproductA,BandC:酸
碱化处理具有酸碱性基团的有机化合物,可以得失质子形成离子化合物,而离子化合物与母体化合物具有不同的物理化学性质。酸碱化原
理:酸碱化处理等电点--两性离子所带电荷因溶液的pH值不同而改变,当两性离子正负电荷数值相等时,溶液的pH值即为等电点。
产物是氨基酸类的处理◆游离的氨基酸,可以调节pH到等电点,然后萃取或结晶。◆一端受保护的氨基酸,可以用酸碱倒的方法萃取纯
化。SP006,via20%citricacidsolution产物是氨基酸类的处理◆氨基酸又一提纯方法
可以通过上Boc,降低极性和水溶性后再进行分离。SP004,CDI副产物咪唑导致了分离的困难《常见危险废物的
销毁方法》在搅拌下,滴加到稀NaOH或氨水中,中和硫酸二甲酯溶于THF中,慢慢加入过量一倍mol的EtOH,再加水稀释,
最后加稀HCl至溶液变清有机锂化物调pH>9,加入饱和NaClO溶液(1mol约需0.4L)过夜,用亚硝酸盐试
纸证实NaClO已过量氰化物调pH>9,按1:50以上的浓度配成稀的水溶液,搅拌下慢慢加入NaClO淬灭叠氮物在
酸性水溶液中,用Fe2+、亚硫酸盐或二硫化物还原至淀粉KI试纸呈阴性,中和过氧化物悬浮在干燥四氢呋喃中,搅拌下慢慢加乙醇或异
丙醇至不再放出氢气、澄清为止碱金属氢化物、钠屑在搅拌下,加到大量冰水中,再用碱中和酰氯、三氯氧磷、氯化亚砜处理方法种
类易燃易爆或剧毒品的后处理易燃易爆或剧毒品的后处理Example:1Example:2SP005,倒入大量冰水中,E
tOAc萃取Example:3SP009,倒入大量水中,产品析出Example:4SP052a,sat.Na2CO3
淬灭,Et2O萃取,在300C,用sat.NaClO处理水相DP,倒入sat.Na2SO3,Et2OAc萃取,
sat.NaHCO3洗涤易燃易爆或剧毒品的后处理催化氢化常用的催化剂(RaneyNi,Pd/C,Pd(OH)2等)
◆从高压釜抽取反应液时必须有两人在场;◆在快抽干时,提前解除真空,或立即加入相应的溶剂冲洗内壁,把遗留催
化剂全部抽走;◆抽滤时也不能完全抽干,快抽干时,接着加反应液或空白溶剂;◆事先准备一块湿布或一杯水,起火星时用湿布捂
或用水灭;◆用过的催化剂或沾有这些催化剂的滤纸、塞内塑料垫等绝不能丢入垃圾桶中,应密封在容器中,用水或有机溶剂盖
住。危险性:干燥时易燃,和空气或有机物的气体磨擦也容易燃烧RaneyNi>Pd/C>Pd(OH)2后处理要点:
固体产物呈油状物一般有以下几种情况:a)产物很不纯,有很多杂质;b)产物中含有溶剂,特别是包含了高沸点的溶剂;c)产物熔点较低,又含有一些溶剂,熔程变大而不易结晶。关于有机反应中油状物的处理问题的解决方法一般有:a)用低沸点的溶剂尽量把溶剂带干;b)高真空油泵抽气除去高沸点溶剂,含水的话,也可以考虑冻干;c)加入良性溶剂(沸点较低)溶解后,再加入不良溶剂(要筛选),然后不加热缓慢旋走部分良性溶剂,若还不析出,可冷却或用超声波超一下;d)用溶剂重结晶。后处理常见问题的解决技巧
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(本文系呵呵楼首藏)