做合成的实验人员,不管是在企业,研究所还是高校,你做的大部分实验都是在重复曾经做过的反应,包括文献中报道的反应,别人的实验记录中的反应,甚至自己做过的反应。有机合成中让人崩溃事件之一就是不能重复别人或者自己的反应?这种情况屡见不鲜,老鸟们司空见惯。重复实验是做科研不可避免的过程,有没有一些方法让你顺利的重复别人做过的反应?下面我们逐条分析,并找出解决办法。
常见的不能重复他人的反应的原因,主要有以下三种:
如果没有反应,可以尝试下方方法解决:
反应虽然进行了,但是产率不佳:
反应投料量是否和文献中相同?很多反应结果和投料量的多少关系很大,如果不能重复文献中产率,可以完全按文献中的投料量重复一下,看能否得到相似的产率。
对于一些反应的关键试剂(如催化剂,丁基锂,碱,还原剂,氧化剂等),稍微多加一点。有时候实验记录的数据并不是很准确,投反应时有人可能会习惯性的多加一点,甚至会多加很多!
加大监测反应的频率,如果反应完毕,马上停止反应。很多反应时间记录也不是很准确,很多记录的反应时间只是预估的大概时间,如果反应产物会不断分解的话,延长了反应时间反应会导致产率下降。
加快搅拌速度,特别是非均相反应,如果搅拌不充分,会明显降低产率和反应速率。
另外反应温度也要考虑,最好监测反应内温,掌握反应体系的温度。加料的快慢都会影响反应体系的温度,放热反应加入过快会导致反应温度瞬间升高,吸热反应会导致温度降低。重复文献反应的小试反应时,很可能你的反应内温会较低。另外很多小伙伴投加热反应时喜欢控制反应的外温,温度探头如果不是靠近反应瓶壁,而是靠到油浴锅底部或外面,这就会导致实际油浴的温度高于探头所测的温度。
试剂的加料顺序和加料速率也有影响,甚至有些情况下非常重要,但是文献中可能忽略这些情况,如果我们没有考虑到的话,可能会影响反应结果。
内容摘自微信公众号《有机合成》