有機(jī)化學(xué)博士實(shí)驗(yàn)操作經(jīng)驗(yàn)

　　當(dāng)我第一遍讀一本好書的時(shí)候，我仿佛覺得找到了一個(gè)朋友;當(dāng)我再一次讀這本書的時(shí)候，仿佛又和老朋友重逢。我們要把讀書當(dāng)作一種樂趣，并自覺把讀書和學(xué)習(xí)結(jié)合起來，做到博覽、精思、熟讀，更好地指導(dǎo)自己的學(xué)習(xí)，讓自己不斷成長。讓我們一起到學(xué)習(xí)啦一起學(xué)習(xí)吧!
三種有機(jī)化合物：

　　細(xì)數(shù)最讓人聞風(fēng)喪膽的三種化合物：三氟化氯、疊氮化碳、硫化丙酮。其中，三氟化氯讓納粹見了都掉頭跑。。

　　01

　　三氟化氯(ClF3)

　　真正可怕到了傳說級(jí)的東西，你是不會(huì)輕易看到的——因?yàn)樗腥硕疾幌肱鏊?/p>

　　二戰(zhàn)時(shí)德國就曾試圖把它搞成燃燒武器，而美國人也測試過用它來做火箭燃料。當(dāng)然這些嘗試全都沒有成功：這貨燃燒起來當(dāng)然是足夠給勁了，但它燒得也太不分場合了，還沒發(fā)射出去自己人先掛了，這納粹都受不了……

　　三氟化氯平時(shí)是裝在金屬容器里面的，這幾乎算是唯一能暫時(shí)控制它的方法了，只要預(yù)先經(jīng)過處理形成了金屬氟化物保護(hù)層，它在一些常見金屬制成的容器里面還可以保持安穩(wěn)。而在這次事故中金屬容器還是翻了車：據(jù)資料記載，當(dāng)時(shí)人們把金屬容器放在干冰浴中降溫，這是為了讓三氟化氯在低溫下更穩(wěn)定一些。

　　然而低溫也讓金屬容器壁變脆了，結(jié)果人們迎來了災(zāi)難性的一幕：907kg冰涼的液態(tài)三氟化氯泄漏了出來。

　　這些三氟化氯不僅燒穿了30厘米厚的混凝土地板，而且還腐蝕了下方將近一米的礫石。當(dāng)然，這過程還伴隨著包括氯氣、氟化氫在內(nèi)的大量有毒蒸汽。一位目擊者驚呼：“混凝土都著火了!”(The concrete was on fire!)

　　“水泥在燃燒!”

　　這是當(dāng)時(shí)在場目擊事件的人的描述。如果哪天你聽到了別人和你說出水泥燒起來了，不要急著打賭，因?yàn)樗锌赡苷f的是對(duì)的。

　　因?yàn)槿然顫姷幕瘜W(xué)性質(zhì)，任何接觸它的設(shè)備都必須經(jīng)過仔細(xì)的清潔以及保證氣密性。不幸中的萬幸，它會(huì)立刻和容器內(nèi)壁反應(yīng)生成不再參與反應(yīng)的氟化物，從而我們可以方便地貯存。

　　02

　　疊氮化碳(C2N14)

　　疊氮化碳，這是一種被稱為史上爆炸性最強(qiáng)的物質(zhì)。它還有一群“暴脾氣”的伙伴，被稱為高氮含能化合物。

　　它的秘密藏在它的結(jié)構(gòu)中。兩個(gè)氮原子能夠形成這個(gè)地球上最穩(wěn)定的分子之一，氮?dú)夥肿?，在自然情況下只有閃電可以打斷。人類為了把氮?dú)夂铣蔀榘睔鈴亩瞥傻收娴氖琴M(fèi)勁了九牛二虎之力。所以當(dāng)兩個(gè)氮原子結(jié)合在一起時(shí)，將會(huì)釋放出巨大的能量。然而擁有 14 個(gè)氮原子的疊氮化碳，相互之間沒有一個(gè)是以三鍵連接。

　　一點(diǎn)微小的擾動(dòng)都能讓疊氮化碳爆炸。所以對(duì)于科學(xué)家們而言，這些物質(zhì)讓人敏感到如何測量它的敏感度都是一件讓人覺得很敏感的事情。

　　疊氮化碳對(duì)環(huán)境的敏感度超出了我們的測量極限，一點(diǎn)點(diǎn)的撞擊、摩擦測試都會(huì)導(dǎo)致其分解。

　　那么疊氮化碳在什么情況下會(huì)爆炸呢?

　　移動(dòng)一下、碰它一下、把它放在玻璃板上、被強(qiáng)光照一下、被 X 光照一下、放進(jìn)光譜儀、打開光譜儀……

　　甚至你什么都不做，只要它心情不好，它也會(huì)炸?？茖W(xué)家們把它放進(jìn)無光、恒溫的防震箱，盡管沒出意外，但它還是爆炸了。

　　合成的科學(xué)家 Klapötke 稱這個(gè)發(fā)現(xiàn)是“激動(dòng)人心的”。 從某個(gè)角度來講，合成出了疊氮化碳還健健康康，確實(shí)挺激動(dòng)人心的。想到這，我們不禁對(duì)這些擁有獻(xiàn)身精神的科學(xué)家們肅然起敬。

　　03

　　硫代丙酮(C3H6S)

　　這種物質(zhì)不會(huì)突然爆炸，不會(huì)讓你生病，也沒有那么夸張能夠讓水泥都燒起來，但是它可能是這個(gè)世界上最臭的物質(zhì)，硫代丙酮。

　　因?yàn)榇蟛糠值暮虻挠袡C(jī)氣體都是由腐肉散發(fā)出來的，不斷地進(jìn)化讓我們的身體對(duì)含硫的有機(jī)氣體惡臭氣味十分敏感。

　　德國弗萊堡市

　　下面這個(gè)例子可以展現(xiàn)硫代丙酮這份安靜但又恐怖的力量。1889 年，德國弗萊堡市肥皂廠的化學(xué)家們正在研究三丙硫酮用以調(diào)制香料，然而三丙硫酮不幸分解為硫代丙酮，由于它的氣味，在實(shí)驗(yàn)室周圍半徑為0.75公里(0.47英里)的地區(qū)居民發(fā)生嘔吐，惡心和神志不清的情況。

　　硫代丙酮因其極其惡臭和使人昏迷，誘發(fā)嘔吐并能夠被長距離檢測的能力而被認(rèn)為是危險(xiǎn)化學(xué)品。

　　1967年，Esso 研究人員在英國牛津南部的一個(gè)實(shí)驗(yàn)室重復(fù)了裂解硫代丙酮的實(shí)驗(yàn)。他們的報(bào)告如下：

　　最近我們發(fā)現(xiàn)自己身上的氣味問題超出了我們所預(yù)想的最糟糕的情況。在早期的實(shí)驗(yàn)中，一個(gè)瓶塞從瓶子上蹦了出來，盡管立即更換了瓶塞，但卻立即引起了 200 碼外的樓內(nèi)工作的同事的惡心和不適。我們的兩位化學(xué)家只是研究了微量三硫丙酮的裂解反應(yīng)，他們卻發(fā)現(xiàn)自己已經(jīng)成了餐館的敵對(duì)目標(biāo)，并遭受了被女服務(wù)員用除臭劑噴灑的羞辱。

　　為了讓大家有一點(diǎn)更加直觀的印象，讓我們來聞一聞硫代有機(jī)物家族另一位成員——乙硫醇的味道。乙硫醇通常作為天然氣中的警覺劑，用以警示天然氣泄漏，以具有強(qiáng)烈、持久且具刺激性的蒜臭味而聞名。空氣中僅含五百億分之一的乙硫醇時(shí)(0.00019mg/L)，其臭味就可嗅到。

　　雖然看起來硫醇都很臭，不過有趣的是，隨著分子量的增加，硫醇的臭味漸弱，九碳以上的硫醇則有令人愉快的氣味。

　　當(dāng)然，這個(gè)結(jié)論，是用人的鼻子聞出來的。

　　有機(jī)化學(xué)博士實(shí)驗(yàn)操作經(jīng)驗(yàn)

　　在酸性或堿性條件下做的反應(yīng)，如果可能的話，產(chǎn)品后處理的時(shí)候，盡量中和一下。否則，產(chǎn)品放久之后可能會(huì)分解。

　　我們這兒用完重氮甲烷后，總會(huì)加點(diǎn)酸去破壞剩余的重氮甲烷。有位哥們膽子大直接用濃鹽酸(應(yīng)該用稀的鹽酸或醋酸)，結(jié)果和殘余的堿劇烈放熱，重氮甲烷的乙醚溶液呀就這樣把他征服，爆炸了還有一位老師就是分液漏斗的塞子上沒涂真空脂，一摩擦就把乙醚給燒起來了，好恐怖呀!

　　大家用重氮甲烷時(shí)一定要千萬注意，第一次最好有個(gè)有經(jīng)驗(yàn)的人在旁指導(dǎo)，不要自己隨便做，量也不要太大，亞硝基甲基脲最多25克。別貪多，要是需要量大就分幾批去做。

　　夏天用乙醚的時(shí)候一定要注意。我今年8月用乙醚萃取，只在分液漏斗里輕搖了一下，正要準(zhǔn)備放氣，炸了，還好沒傷到我。我的產(chǎn)品阿!!!

　　有一次我做分液萃取，先是用50ml HCl洗滌有機(jī)相(含產(chǎn)品)，然后再用50ml 5% NaHCO3洗滌產(chǎn)品，結(jié)果振搖的時(shí)候，塞子被沖開了，產(chǎn)品全部噴出來了。原因是沒有放氣。

　　大家洗滌產(chǎn)品的時(shí)候一定要小心，如果洗滌會(huì)生成氣體的話，一定要注意放氣。

　　就在本周，我們所一天內(nèi)連續(xù)發(fā)生兩起重大安全事故。某博士生在使用過氧乙酸的時(shí)候，沒有帶防護(hù)眼鏡，結(jié)果過氧乙酸濺到眼睛，致使雙眼受傷，腫得到現(xiàn)在還不能睜開，還不知道以后會(huì)怎樣。另一個(gè)博士生在使用三乙基鋁的時(shí)候，不小心弄到了手上，由于沒有帶防護(hù)手套，出事后也沒有立刻用大量清水沖洗，結(jié)果左手皮膚嚴(yán)重，需要植皮。

　　兩起事故都有一個(gè)共同點(diǎn)：麻痹大意，不按照安全規(guī)則操作。如果帶了防護(hù)眼鏡，手套的話，后果就不會(huì)這么嚴(yán)重。而且資料顯示，越是博士生，做實(shí)驗(yàn)越不謹(jǐn)慎?？偙е鴥e幸心理，認(rèn)為不會(huì)出事，結(jié)果河里面淹死的就是那些會(huì)游泳的。

　　在有機(jī)所的五年，耳聞目睹了很多安全事故，深感多一份細(xì)心，多一份保障?，F(xiàn)將我所知道的實(shí)驗(yàn)室里面的潛在危險(xiǎn)總結(jié)如下：歡迎大家就自己知道的進(jìn)行補(bǔ)充。

　　一、 溶劑處理方面的潛在危險(xiǎn)。

　　A、溶劑無水處理前，一定要預(yù)處理

　　對(duì)于低沸點(diǎn)的溶劑，如乙醚，正戊烷等一定要先用干燥劑預(yù)先干燥，然后再加入鈉絲進(jìn)行回流，并且加熱不能過快過高。因?yàn)椋坏┤軇├锩娴暮窟^大，那么 生成氫氣很劇烈的話，溶劑極易沖出體系，然后遇見明火或正在加熱的電阻絲，發(fā)生爆炸。這一點(diǎn)在有機(jī)所是有先例的，當(dāng)時(shí)的慘狀是，爆炸的沖擊波從三樓沖到頂樓，把通風(fēng)裝置炸的粉碎。包括對(duì)面實(shí)驗(yàn)室的整扇窗都被推倒。

　　對(duì)于醚類溶劑，如果生產(chǎn)時(shí)間較長，或者久置不用的話，一定不要震動(dòng)，同時(shí)要加入還原劑，除掉生成的過氧化合物。也是一個(gè)博士生，在處理久置不用的處理THF的裝置的時(shí)候，剛一拔磨口活塞，就發(fā)生爆炸，滿臉血肉模糊。

　　用鈉處理的溶劑和鹵代烷溶劑處理裝置不能公用一個(gè)與大氣相連的裝置。有些同學(xué)為省事或節(jié)約空間，把所有溶劑處理裝置中保證與大氣相通的裝置相連，這樣做的危險(xiǎn)是很可能如果鹵代烷，特別是二氯甲烷，加熱的時(shí)候溫度較高，無法冷凝下來，這樣，有可能密度較大的鹵代烷就會(huì)順著相同的管道，進(jìn)入用鈉絲干燥的溶劑的體系。一旦出現(xiàn)這樣的事情，肯定是爆炸。大家知道，鹵代烷在金屬鈉的作用下的偶聯(lián)反應(yīng)非常劇烈。

　　B、 廢溶劑的處理，絕對(duì)不要發(fā)生酸性液體和堿性液體，氧化性液體和還原性液體的混裝，這樣非常危險(xiǎn)。在有機(jī)所，廢液桶爆炸不是一次兩次。對(duì)于SOCl2, PCl5, PCl3絕對(duì)不能未經(jīng)處理就放入廢液桶，后果也很危險(xiǎn)。

　　二、 實(shí)驗(yàn)操作方面的潛在危險(xiǎn)。

　　1、 對(duì)于加熱、生成氣體的反應(yīng)，一定要小心不要成了封閉體系。

　　2、 應(yīng)該小心滴加、冷卻的反應(yīng)，一定要嚴(yán)格遵守，不要圖省事。

　　3、 反應(yīng)前，一定要檢查儀器有無裂痕。對(duì)于反應(yīng)體系氣壓變化大的反應(yīng)，大家一般都會(huì)注意。但是，有些問題就是在你想不到的時(shí)候出現(xiàn)。我在一次萃取的時(shí)候，量在2升左右，發(fā)現(xiàn)分液漏斗有一個(gè)裂痕，以為沒有問題。結(jié)果，在手中剛一搖晃時(shí)，就炸開了。20%的KOH溶液噴了我一臉，更可怕的是，溶液順著桌面進(jìn)入插座，引起電源短路，然后引發(fā)火災(zāi)。

　　4、 對(duì)于容易爆炸的反應(yīng)物，如過氧化合物，疊氮化合物，重氮化合物，無水高人鹽，在使用的時(shí)候一定要小心，加熱小心，量取小心，處理小心。不要因?yàn)檎饎?dòng)引起爆炸。舉三個(gè)例子如下：

　　某副教授在有機(jī)所進(jìn)修時(shí)，加壓蒸餾一容易分解的化合物，由于加熱沒有控制好，發(fā)生爆炸，場面極其血腥，胸口的洞縫了五十多針!

　　某研究生，在做關(guān)于過氧化合物的實(shí)驗(yàn)時(shí)，用旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀濃縮含有過氧化合物的溶液，完畢，不是小心地把空氣放入，而是一下子就通氣，結(jié)果由于空氣的撞擊引發(fā)爆炸，甲級(jí)甲等殘廢。我們今天看到的現(xiàn)場的照片是：一截手指頭血淋淋地沾在玻璃上。(這也是加壓蒸餾通氣時(shí)為什么要慢慢來的原因)

　　某工作人員，在做疊氮化合物的實(shí)驗(yàn)室，反應(yīng)都處理好了，他覺得反應(yīng)容器要處理一下，結(jié)果在打開瓶塞的時(shí)候，一用力，爆炸。

　　最后是一句忠告，不清楚的實(shí)驗(yàn)，不了解化合物性質(zhì)的實(shí)驗(yàn)，精神狀態(tài)不好時(shí)，一定要當(dāng)心。

　　配體的純度對(duì)于做不對(duì)稱催化的，以及利用配體來改進(jìn)某些金屬催化反應(yīng)的化學(xué)工作者來說，至關(guān)重要。但是，不同批次合成的配體，其純度由于采用原料的不同，或者純化 時(shí)所用的硅膠等材料的性能有所不同，就會(huì)導(dǎo)致反應(yīng)的結(jié)果不能重復(fù)。如果前后配體的 純度有差異，或者溶劑等使用的不同，導(dǎo)致反應(yīng)條件篩選前后不是在可比較的前提下進(jìn)行，有可能導(dǎo)致一些好結(jié)果的埋沒。

　　我們?cè)诎l(fā)表論文時(shí)，詳細(xì)寫清楚試驗(yàn)的操作，試劑的純化方法，就是為保證別人按照相同的方法處理，可以重復(fù)試驗(yàn)結(jié)果。因此，我們必須保證自己的實(shí)驗(yàn)方法是在同一條件下進(jìn)行。

　　我們?cè)趯?shí)驗(yàn)過程中，確實(shí)也發(fā)現(xiàn)某些實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)較難重復(fù)，這個(gè)問題不少從事不對(duì)稱研究的小組都曾碰到。分析其原因，可能有以下幾點(diǎn)：

　　1)配體的純度不符合要求，所以反應(yīng)的活性和對(duì)映選擇性與以前的結(jié)果不相吻合，特別是分離純化時(shí)用的溶劑和硅膠質(zhì)量得不到保證，導(dǎo)致按照以前純化條件得不到符合研究工作的要求純度的配體;

　　2)反應(yīng)的操作存在誤差：這突出表現(xiàn)在稱量這一環(huán)節(jié)。由于配體和金屬鹽的量均只有幾毫克，靜電的干擾在天氣干燥的時(shí)候尤為突出;

　　3)反應(yīng)的溶劑多為丙酮，CH3CN和鹵代烷等難以檢測其含水量的溶劑，不同批次處理的溶劑，可能含水量不同，從而導(dǎo)致反應(yīng)結(jié)果不能重復(fù)。

　　為了保證實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的可重復(fù)性，我們摸索并建立一套配體純度檢驗(yàn)的方法和標(biāo)準(zhǔn)的反應(yīng)條件。特別是配體30a在幾個(gè)反應(yīng)中展示了優(yōu)異的性質(zhì)后，這一要求對(duì)于開展其他研究尤為關(guān)鍵。

　　經(jīng)過較長時(shí)間的實(shí)踐，我們總結(jié)得到以下經(jīng)驗(yàn)供參考：

　　A、標(biāo)準(zhǔn)反應(yīng)條件的建立

　　1、配體合成所用的CH3CN、三乙胺和四氯化碳按照標(biāo)準(zhǔn)方法處理，再經(jīng)小量反應(yīng)證明合格后(能合成出配體)，保存在活化后的分子篩中供使用。

　　2、條件實(shí)驗(yàn)中所用的溶劑，如果不能通過指示劑顯色來確保其無水，則嚴(yán)格按照標(biāo)準(zhǔn)方法處理后，再經(jīng)活化后的分子篩進(jìn)一步處理后，蒸出使用;對(duì)于已經(jīng)篩選出的最佳溶劑，每次新處理后，均用標(biāo)準(zhǔn)反應(yīng)檢驗(yàn)，ee值與以前的實(shí)驗(yàn)符合后才能使用。

　　3、稱量過程中，盡可能避免靜電的干擾。

　　B、配體純度方法的建立

　　1、對(duì)于合成的新配體，在用磁氫譜和碳譜定初步純度后，先用于某一反應(yīng)得到一個(gè)關(guān)于反應(yīng)速率和ee值的數(shù)據(jù);然后，用不同的展開劑再次純化配體后并取其最純的部分，在相同的條件下重復(fù)與前相同的反應(yīng)。如果反應(yīng)情況(包括速率和ee值)變化不大，表明配體的純度已經(jīng)合格;如果反應(yīng)結(jié)果有明顯改善，這表明配體純度有了提高，這需要再次純化配體，直至反應(yīng)結(jié)果的不同在誤差范圍內(nèi)，才表明配體純度已經(jīng)合格。舉例如下：對(duì)于配體30a, 先用石油醚和丙酮(4:1, v/v)的展開劑經(jīng)柱層析得到一淡黃色的油狀液體，雖然此液體經(jīng)核磁鑒定，純度已經(jīng)很好，但是用囘f 啉配體最常用的模型反應(yīng)-DA反應(yīng)(eq 1)一檢驗(yàn), 在以Cu(OTf)2 為Lewis 酸， CH2Cl2為溶劑，-30℃的反應(yīng)條件下，卻發(fā)現(xiàn)反應(yīng)幾乎不進(jìn)行。再用石油醚和乙酸乙酯(1:1, v/v)的展開劑進(jìn)一步純化后，再在相同的條件下一試，反應(yīng)在一小時(shí)內(nèi)結(jié)束，ee值為36%。將配體再次純化后，重試反應(yīng)，反應(yīng)時(shí)間和反應(yīng)的ee值不變。于是認(rèn)為配體已經(jīng)很純，可以用于反應(yīng)的條件篩選。每次重新合成出來的配體，都在此反應(yīng)條件下反應(yīng)。當(dāng)反應(yīng)時(shí)間和ee值均與上述結(jié)果相符，表明配體純度合格后，才能將配體用于條件反應(yīng)。

　　關(guān)于DMF的無水處理方法引起這么多爭議，實(shí)在出乎我的意料。不可否認(rèn)，不同的實(shí)驗(yàn)對(duì)試劑、溶劑的純度等各方面的要求不同。不需要嚴(yán)格無水的反應(yīng)，你去進(jìn)行嚴(yán)格的無水處理就是浪費(fèi)時(shí)間;反之亦然。我也承認(rèn)，有時(shí)候試劑中的一些微量雜質(zhì)的存在，往往會(huì)使反應(yīng)有出人意料的結(jié)果。在我所知道的范圍(上海有機(jī)所)內(nèi)，就有兩個(gè)這樣的例子：李安虎博士(戴立信小組)在首例通過葉立德途徑實(shí)現(xiàn)的高立體選擇性的氮雜環(huán)丙烷的反應(yīng)中，使用的是未處理的國產(chǎn)分析純CH3CN溶劑。文章在Angew. Chem. Int. Ed上發(fā)表后，引起了一位法國科學(xué)家的注意，但是他在重復(fù)該試驗(yàn)的過程中，發(fā)現(xiàn)直接使用商業(yè)化的分析純CH3CN溶劑不能重復(fù)反應(yīng)結(jié)果，只有在反應(yīng)體系添加一定量的水后才能重復(fù)試驗(yàn)結(jié)果，于是專門撰文指正。我們分析原因，認(rèn)為是國產(chǎn)試劑的含水量比進(jìn)口試劑的要高;第二個(gè)例子是：袁宇博士在雜DA反應(yīng)中，發(fā)現(xiàn)試驗(yàn)結(jié)果不能重復(fù)，而且所用的苯甲醛越純，反應(yīng)結(jié)果越差。從而想到了最初使用的苯甲醛可能有部分被氧化成苯甲酸，進(jìn)而發(fā)現(xiàn)使用酸為添加劑可以大大改善反應(yīng)的結(jié)果(文章發(fā)表在Chem. Eur. J)。

　　但是，這并不意味著我們的試驗(yàn)不需要嚴(yán)格按照標(biāo)準(zhǔn)方法。特別是當(dāng)我們?cè)谶M(jìn)行未知領(lǐng)域的探索時(shí)，需要對(duì)反應(yīng)成功(或者失敗)的原因進(jìn)行總結(jié)。如果我們反應(yīng)所使用的試劑或溶劑含有少量的雜質(zhì)，那我們?nèi)绾伪ＷC試驗(yàn)的可重復(fù)性?我們又如何根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果來分析，設(shè)計(jì)下一步的實(shí)驗(yàn)方案，改進(jìn)試驗(yàn)結(jié)果?

　　按照一套標(biāo)準(zhǔn)的實(shí)驗(yàn)方法進(jìn)行操作，對(duì)于新進(jìn)實(shí)驗(yàn)室的同學(xué)更為重要。因?yàn)槭∈切率謧兊某Ｊ?，如果我們不能保證我們?cè)囼?yàn)試劑的純度以及無水要求是否滿足等等，那么一旦實(shí)驗(yàn)失敗了，我們?nèi)绾螌ふ以?到底是操作失誤還是其他?

　　作為一名即將畢業(yè)的同學(xué)，在幾年試驗(yàn)生涯中，深感按照標(biāo)準(zhǔn)方法試驗(yàn)的重要性。

　　可能是因?yàn)槲覐氖碌牟粚?duì)稱催化對(duì)雜質(zhì)的敏感程度較高，所以我在幾年中，曾經(jīng)花了很 多時(shí)間來重復(fù)，尋找原因。

　　我很慶幸我剛進(jìn)實(shí)驗(yàn)室時(shí)，接受了一位師姐的忠告，即一切溶劑、試劑嚴(yán)格按照標(biāo)準(zhǔn)方法處理，哪怕他再繁瑣。這個(gè)方法就是我推薦給大家的書《Purification of Laboratory Chemicals》，Edited by W. L. F. Armarego and D. D. Perrin, 4th Edition，這也是我們上海有機(jī)所每個(gè)課題組的導(dǎo)師要求學(xué)生嚴(yán)格執(zhí)行的。因?yàn)檫@本書是不斷綜合文獻(xiàn)中的最新處理方法，和對(duì)各種方法的不足之處的最新發(fā)現(xiàn)而修訂的。

　　在我的第一篇文章(J. Am. Chem. Soc)發(fā)表半年后，有位韓國化學(xué)家到我們所交流的時(shí)候，專門提到在他們花了半年的時(shí)間合成了一個(gè)和我合成的一模一樣的配體的時(shí)候，卻非常失望發(fā)現(xiàn)我們的文章都已經(jīng)發(fā)表了。我為什么感謝那位師姐?因?yàn)槲医邮芩闹腋婧?，各種溶劑嚴(yán)格處理，所以只花了兩個(gè)星期就合成了該配體。而事實(shí)上，在我文章發(fā)表后，還有國內(nèi)同行不能重復(fù)合成該配體，我們課題組的其他同學(xué)一開始的時(shí)候也不能重復(fù)合成，原因無他，他們的溶劑處理都有問題。

　　有同學(xué)提到，他們的處理方法是參照某某文獻(xiàn)的，事實(shí)上，很多文獻(xiàn)的處理方法是不完善的，也在不斷變化的。所以才會(huì)有專門的叢書來總結(jié)。我想進(jìn)入實(shí)驗(yàn)室時(shí)間較長的人，都會(huì)發(fā)現(xiàn)有些文獻(xiàn)的結(jié)果是很難重復(fù)的，仔細(xì)研究他們的實(shí)驗(yàn)方法，你會(huì)發(fā)現(xiàn)有些操作是完全沒有必要的，有些是錯(cuò)誤的，當(dāng)然也有可能作者有所保留。

　　提高我們的化學(xué)素養(yǎng)，其中之一就在于根據(jù)自己的知識(shí)，去判斷文獻(xiàn)的正確與否，而不是盲從。

　　說一個(gè)減壓蒸餾的問題吧。

　　我在對(duì)一個(gè)取代的苯乙腈產(chǎn)品進(jìn)行減壓蒸餾時(shí)，由于粗品中有一定的NaBr沒有能夠完全除去，所以在蒸餾的過程中可能是由于NaBr的升華，造成了在進(jìn)行了一段時(shí)間后真空度急劇下降，我當(dāng)時(shí)沒有注意到是這個(gè)問題。所以，我將近1kg的產(chǎn)品就那樣KO了!悲慘!

　　因此，提請(qǐng)大家在進(jìn)行減壓蒸餾的時(shí)候一定要多加小心。最重要的一點(diǎn)是：在減壓蒸餾過程中不要離開~!要時(shí)刻關(guān)注壓力的變化，以便采取積極措施!

　　我做實(shí)驗(yàn)總是嫌麻煩，不喜歡戴膠皮手套。因?yàn)榻?jīng)常使用濃硝酸和雙氧水，已弄到皮膚上就很痛，皮膚不是變白就是變黃。尤其最近關(guān)于巨能鈣雙氧水的報(bào)道，我真的好害怕那天也因?yàn)殡p氧水。希望不要嫌麻煩，一定要愛護(hù)自己。

　　還有在使用高錳酸鉀的時(shí)候也要注意類似問題。在醫(yī)院的皮膚外科經(jīng)常會(huì)開一些高錳酸鉀作為外用洗滌用藥，醫(yī)學(xué)名叫pp粉。由此一個(gè)PPMM托男朋友從化學(xué)系弄了一點(diǎn)回去洗。結(jié)果弄到全部變黃了而且很痛，主要是她把濃度配的太大了。引以為戒啊!!!

　　用鋁鎳合金滴加濃堿加氫還原,注意滴加速度一定要慢!因?yàn)榉磻?yīng)強(qiáng)烈放熱,可能會(huì)導(dǎo)致暴沸乃至爆炸事故!

　　另實(shí)驗(yàn)中反應(yīng)燒瓶里添加物料一定不要超過燒瓶溶劑的2/3.有一次我加多了,結(jié)果反應(yīng)過程中加熱后物料體積增大的有點(diǎn)厲害,全部溢了出來,我的油浴鍋廢了.....

　　除掉反應(yīng)后剩余的鈉需要將鈉用無水乙醇處理,以免發(fā)生爆炸。

　　還有一個(gè)實(shí)驗(yàn)教訓(xùn)，DMF不要用Na進(jìn)行去水干燥。有一次我們實(shí)驗(yàn)室有同事將5升的燒瓶進(jìn)行這個(gè)操作，結(jié)果得到一鍋“粥”，估計(jì)兩者發(fā)生了反應(yīng)!

　　用硫酸鎂干燥聚乙二醇，結(jié)果會(huì)是一鍋粥!!!

　　催化加氫用的催化劑一定要防止著火!!!

　　不知道大家的攪拌套管安裝膠皮的時(shí)候有沒有出現(xiàn)過失誤，我親眼看見一個(gè)同事由于用力過猛被玻璃套管把手扎破，最狠的是一個(gè)同事在給冷凝管接皮管時(shí)居然把手腕的筋都扎斷了，決不是危言聳聽，這都時(shí)血淋淋的現(xiàn)實(shí)!

　　不知道各位是否經(jīng)常用高壓釜反應(yīng)，個(gè)人覺得這家伙的危險(xiǎn)系數(shù)比較大，應(yīng)該時(shí)刻注意壓力的變化，有一個(gè)我做了很久的氨解實(shí)驗(yàn)，一直都是好好的，就放松了警惕，結(jié)果有一次壓力突變到120kg，還好沒爆炸，不然我就完了。

　　高壓沒感覺有什么危險(xiǎn)，我們單位的高壓釜120kg的是個(gè)500l的，沒什么問題，說到突變的情況，什么事情都有可能，搞化工8年，大火爆炸目睹的不少于8次。

　　我的同事用玻璃針筒過濾器過濾時(shí)玻璃針筒破裂，劃破手掌，差點(diǎn)短掉神經(jīng)。

　　烘滴液漏斗、分液漏斗的時(shí)候，最好取下活塞之后烘，否則，由于膨脹系數(shù)不一樣，活塞會(huì)把漏斗脹破。

　　我就烘壞了好幾個(gè)恒壓漏斗，結(jié)果浪費(fèi)了老板很多money.一個(gè)1000ml恒壓漏斗要40元，心都碎了。

　　化學(xué)的危險(xiǎn)性特別的大啊，前些天我們實(shí)驗(yàn)室樓上一個(gè)兄弟做的疊氮化物，那時(shí)是夏天，他一直在室溫下做，也沒什么問題，可是不知道那天怎么了，只是輕輕晃一下就炸的血肉模糊了還幸好他帶了護(hù)目鏡，鏡子都碎了，但還好沒有傷到眼睛。

　　所以大家作實(shí)驗(yàn)一定不要報(bào)僥幸心理，一定要錯(cuò)殺一千也不能放過一個(gè)啊呵呵千萬要小心，還有最不能讓我理解的是竟有很多研究生能把沒有任何處理的鈉扔到垃圾桶里，我對(duì)面那組的實(shí)驗(yàn)室具我老師將已經(jīng)發(fā)生過兩次火了，都是剛著了我們組的老師看到了，幫他們滅了(他們實(shí)驗(yàn)室竟沒有人)這種低級(jí)錯(cuò)誤可能是很少有人犯吧。

　　實(shí)驗(yàn)中如果要用酸度計(jì),務(wù)必遵守酸度計(jì)的使用條件如溫度/濕度等。

　　我記得我就在實(shí)驗(yàn)中吃了虧，分析結(jié)果不對(duì)，我從緩沖液—試劑一路找來，最后竟發(fā)現(xiàn)只是天氣變冷了而已。

　　一定要牢記溫度的概念，每一步反應(yīng)的溫度都要準(zhǔn)確記錄，不要記錄籠統(tǒng)性的室溫，甚至后處理的溫度都要記錄。許多技術(shù)交到工廠之后，重復(fù)不出來，就有可能是溫度的原因。

　　我有一個(gè)項(xiàng)目，夏天做的好好的，到了冬天，突然就不行了。后來我改了反應(yīng)條件和重結(jié)晶條件，才搞出來了。嚇人啊，100萬的項(xiàng)目，如果出問題，偶就只有下課了。

　　高壓反應(yīng)釜一定要安裝防爆片;

　　易燃爆氣體，試漏一定要嚴(yán)格(用‘電子筆’);

　　用電設(shè)備不要自己檢修(我們單位就有人差點(diǎn)送命);

　　有毒的實(shí)驗(yàn)環(huán)境一定要通風(fēng)良好，戴防毒用具;

　　實(shí)驗(yàn)室要有良好的實(shí)驗(yàn)習(xí)慣，嚴(yán)格的操作規(guī)程，問責(zé)制度。

　　大家在蒸餾或精餾過程中不要忘了開冷凝水，是嚴(yán)重一些不起眼的錯(cuò)誤可能導(dǎo)致不可挽回的損失!

　　我見過有人在做無水乙醇與金屬鈉反應(yīng)的實(shí)驗(yàn)之后，把殘余物隨手倒到水槽中，結(jié)果沒有反應(yīng)完全的金屬鈉正好碰到水槽中殘余的酸，發(fā)生爆炸性的反應(yīng)，一個(gè)火球飛出來，幸好沒有傷到人!!!

　　用CaCl2干燥管之前，務(wù)必檢查一下干燥管是否是通的。

　　我就是因?yàn)闆]有檢查，好幾次回流，溫度上去后，干燥管被上升的熱空氣頂飛，炸裂。

　　我一個(gè)師弟出力高氯酸銀的時(shí)候，瓶口殘留的一點(diǎn)，塞子一磨就爆炸了，還好瓶子里面幾克的東西沒炸，不然他就飛了。

　　大家使用三氯化鋁的時(shí)候一定要小心，遇水會(huì)強(qiáng)烈反應(yīng)，甚至爆炸!

　　做NaH的時(shí)候，攪拌不小心，瓶子破了，臺(tái)面上又有水，一下子就爆炸了，真的是很危險(xiǎn)。

　　用雙氧水、間氯過氧苯甲酸等氧化劑的時(shí)候，后處理一定要加還原劑處理徹底，然后是非常容易爆炸的。

　　一次做實(shí)驗(yàn)時(shí)不小心沾到苯酚,燒掉一層皮,教訓(xùn)啊!當(dāng)時(shí)還用稀NaOH洗來著。另一次忘了關(guān)水,結(jié)果第二天發(fā)水了。

　　說起來很慚愧,我也經(jīng)歷一個(gè)差點(diǎn)出事的實(shí)驗(yàn).我有一次借用別人的懸掛式酒精噴燈時(shí),由于用的時(shí)間較長,輸酒精的塑料管(應(yīng)該是橡膠管的)與噴燈的接口處著火,好在酒精不多了,一邊在管的一端夾死(不讓酒精流出),一邊用一塊大的濕抹布按滅著火處.盡管事故被及時(shí)排除,我仍然被嚇出一身冷汗。

　　做高壓反應(yīng)實(shí)驗(yàn)的時(shí)候，一定不能夠帶壓操作!在動(dòng)閥門和螺釘時(shí)一定檢查放空管是否開啟，不然，可能會(huì)飛起來的，十分危險(xiǎn)!

　　大家做實(shí)驗(yàn)一定要仔細(xì)，不可麻痹，有次我做減壓蒸餾，沒把冷凝系統(tǒng)固定牢，結(jié)果哦，溶劑從瓶口噴了出來，嗚嗚，產(chǎn)品也被噴出去了!

　　做過貯氫試驗(yàn)的LaNi5粉末不要直接倒到垃圾桶，因?yàn)轭w粒極細(xì)容易氧化燃燒，我們?cè)囼?yàn)室我就見過幾回，還好有人在，不然后果不堪設(shè)想，最好用濕紙包住。

　　需要控制PH的時(shí)候，一定要用酸度計(jì)，不要用試紙，我做過一個(gè)實(shí)驗(yàn)，兩者差了3-4，哈哈，結(jié)果可想而知。

　　格式反應(yīng)需無水四氫呋喃，用金屬鈉去水。蒸出來后把燒瓶放置了幾天，誤以為鈉已經(jīng)全反應(yīng)，就沒加醇直接加水進(jìn)去，開始也沒什么異常，過一會(huì)，開始冒煙......爆了!幸好只小傷。心有余悸啊!

　　過氧化鈉與水反應(yīng)，用帶火星木條檢驗(yàn)。由于平時(shí)個(gè)人的化學(xué)實(shí)驗(yàn)素養(yǎng)不怎么樣。都是貪多!我取了三藥匙的過氧化鈉，但是只加入幾滴的水，用帶火星木條檢驗(yàn)，成功。后來好奇新心起作用，我把帶火星木條伸到試管底部，結(jié)果——爆炸!幸好我取試管的時(shí)候取的是硬質(zhì)大試管。否則小命都沒了!原因是：試管底部還有大量的過氧化鈉和少量的氧氣。把帶火星木條伸到試管底部，首先生成二氧化碳，而二氧化碳又與過氧化鈉反應(yīng)生成氧氣，帶火星木條再與氧氣反應(yīng)生成二氧化碳……這樣一下子產(chǎn)生大量氣體就爆炸。

　　所以我們?cè)谧鰧?shí)驗(yàn)的時(shí)候，一定要嚴(yán)格按照用量去做。

　　本來是非常簡單的中學(xué)實(shí)驗(yàn)，但是由于用量問題，幾乎要了一個(gè)大學(xué)生的命!

　　新的砂芯漏斗使用前必須處理好，否則你就等著聽響吧!

　　我來說說把，反應(yīng)液用酸洗以后，如用NaHCO3中和，應(yīng)先用水洗，不然分液時(shí)產(chǎn)生大量的氣體。

　　在處理干燥劑時(shí)一定要小心，不要忙目的通過外觀下結(jié)論，一定要弄清楚具體是什么，有一次我處理時(shí)看見是失效的氧化鈣，結(jié)果里面有鈉，乖乖，差點(diǎn)把小命給賠了。小心，小心，尤其是別人留下的。

　　丙烯酸也挺危險(xiǎn)，上次一個(gè)師妹用磨口瓶裝了半瓶，放在了陽光比較強(qiáng)的地方，爆了，差點(diǎn)毀容。

　　緩慢升溫時(shí)切記不要離人,不知?dú)Я宋叶嗌賹?shí)驗(yàn)!分液漏斗分離熱液旋塞很容易卡死,上個(gè)月我捏碎一只,只得在手上貼上多處創(chuàng)口貼,再奮斗三天!

　　我也獻(xiàn)丑說上幾句吧，在做有機(jī)合成時(shí)，有時(shí)候最后季銨化階段，總是做不成，因?yàn)樗釅A中和迅速放熱，產(chǎn)生泡沫，后來中和初期加入消泡劑，效果良好。

　　加壓過柱時(shí)，要注意防止因壓力過大淋洗劑沖出來。尤其是添加淋洗劑時(shí)、

　　加氫還原是，鈀炭或雷尼鎳一定要當(dāng)心，不要放在空氣中，我有一次做辛弗林合成時(shí)，鈀碳用乙醇保護(hù)時(shí)有部分鈀碳露在空氣中造成燃燒，爆炸。多虧當(dāng)時(shí)救的及時(shí)，否則一噸多的乙醇就在旁邊釜中，后果將不堪設(shè)想。各位一定要小心

　　減壓蒸餾結(jié)束后，最好冷卻后去真空。

　　有個(gè)廠就是因?yàn)闆]冷卻發(fā)生爆炸，我也有次著火。

　　硝化處理食品樣品也要注意，一般用硫酸、硝酸、高氯酸混合酸法消化，消化時(shí)一定不要求快，不然處理大量的淀粉類樣品時(shí)會(huì)發(fā)生爆炸。

　　以無水三氯化鋁作催化劑進(jìn)行付-克反應(yīng),使用回流水吸收放出的氯化氫.一次,反應(yīng)完成后進(jìn)行冷卻,溫度從80度降到40度,由于沒有及時(shí)排空,水倒流到物料中,結(jié)果物料都沖到天花板上了,好嚇人!想起來就害怕.各位要注意產(chǎn)生負(fù)壓的情況。

　　最近我做合成實(shí)驗(yàn)兩個(gè)星期了，照著文獻(xiàn)上做的，可是文獻(xiàn)上在產(chǎn)物后處理上只用了四個(gè)字(乙醇沉析)解釋就完了，將業(yè)產(chǎn)物從ph14以上和NaCl除去，我只好先做上一次試驗(yàn)性的實(shí)驗(yàn)了，開始的時(shí)候以為只用乙醇就可以了，所以拼命去加乙醇，累死了，浪費(fèi)了5-6瓶無水乙醇，還是不能把PH值降下來，當(dāng)然到后來NACL也是不能的了，后來我想了想呀，不是用乙醇沉析嗎，沉就是沉下來的意思，用什么析呢，當(dāng)然是無水乙醇了，那得在溶解在什么溶液當(dāng)中才能起沉析作用呀?所以我一下想到了，還得不斷地加水然后再加乙醇呀，這樣才能得到最后的結(jié)果呀，對(duì)可溶性B-環(huán)糊精產(chǎn)物在水中有強(qiáng)溶解性在乙醇中馬上會(huì)析出來變得很粘，可是再加點(diǎn)乙醇時(shí)再攪拌上一會(huì)就會(huì)不粘了，再攪拌時(shí)還會(huì)出現(xiàn)一點(diǎn)粘性也沒有的顆粒，正好可以抽濾出來得到產(chǎn)物。所以得要點(diǎn)兒耐心重復(fù)文獻(xiàn)實(shí)驗(yàn)，和反復(fù)推敲其中包涵或隱藏的一些細(xì)節(jié)和注意事項(xiàng)及條件，這樣的話你才能把你的實(shí)驗(yàn)做好呀。

　　今天我見到了氨基鈉，手冊(cè)上說是綠的，可見到的是白的(表面吸潮變成了氫氧化鈉，又跟二氧化碳反應(yīng)生成了碳酸鈉)，硬得跟石頭一樣，我用鐵架臺(tái)砸了半天才砸碎。由于表面積變大，又跟空氣里的水分反應(yīng)，燙死我了。一開始我沒帶手套，手上沾了不少，不過馬上撥下去，沒什么事。即使如此也夠嚇人的，那可是強(qiáng)堿!!!!

　　三氯化鋁(無水)后處理的時(shí)候，遇水生成的氣體是HCL，大家要注意啊 ，我那一次急著回去，加水加急了，好在在通風(fēng)櫥里，噴的防護(hù)玻璃上全是粘呼呼的.

　　在化學(xué)實(shí)驗(yàn)室里，安全是非常重要的，它常常潛藏著諸如發(fā)生爆炸、著火、中毒、灼傷、割傷、觸電等事故的危險(xiǎn)性，如何來防止這些事故的發(fā)生以及萬一發(fā)生又如何來急救。

　　1.安全用電常識(shí)

　　違章用電常?？赡茉斐扇松韨?，火災(zāi)，損壞儀器設(shè)備等嚴(yán)重事故。物理化學(xué)實(shí)驗(yàn)室使用電器較多，特別要注意安全用電。下表列出了50Hz交流電通過人體的反應(yīng)情況。

　　為了保障人身安全，一定要遵守實(shí)驗(yàn)室安全規(guī)則。

　　(1)防止觸電

　　1)不用潮濕的手接觸電器。

　　2)電源裸露部分應(yīng)有絕緣裝置(例如電線接頭處應(yīng)裹上絕緣膠布)。

　　3)所有電器的金屬外殼都應(yīng)保護(hù)接地。

　　4)實(shí)驗(yàn)時(shí)，應(yīng)先連接好電路后才接通電源。實(shí)驗(yàn)結(jié)束時(shí)，先切斷電源再拆線路。

　　5)修理或安裝電器時(shí)，應(yīng)先切斷電源。

　　6)不能用試電筆去試高壓電。使用高壓電源應(yīng)有專門的防護(hù)措施。

　　7)如有人觸電，應(yīng)迅速切斷電源，然后進(jìn)行搶救。

　　(2)防止引起火災(zāi)

　　1)使用的保險(xiǎn)絲要與實(shí)驗(yàn)室允許的用電量相符。

　　2)電線的安全通電量應(yīng)大于用電功率。

　　3)室內(nèi)若有氫氣、煤氣等易燃易爆氣體，應(yīng)避免產(chǎn)生電火花。繼電器工作和開關(guān)電閘時(shí)，易產(chǎn)生電火花，要特別小心。電器接觸點(diǎn)(如電插頭)接觸不良時(shí)，應(yīng)及時(shí)修理或更換。

　　4)如遇電線起火，立即切斷電源，用沙或二氧化碳、四氯化碳滅火器滅火，禁止用水或泡沫滅火器等導(dǎo)電液體滅火。

　　(3)防止短路

　　1)線路中各接點(diǎn)應(yīng)牢固，電路元件兩端接頭不要互相結(jié)觸，以防短路。

　　2)電線、電器不要被水淋濕或浸在導(dǎo)電液體中，例如實(shí)驗(yàn)室加熱用的燈泡接口不要浸在水中。

　　(4)電器儀表的安全使用

　　1)在使用前，先了解電器儀表要求使用的電源是交流電還是直流電;是三相電還是單相電以及電壓的大小(380V、220V、110V或6V)。須弄清電器功率是否符合要求及直流電器儀表的正、負(fù)極。

　　2)儀表量程應(yīng)大于待測量。若待測量大小不明時(shí)，應(yīng)從最大量程開始測量。

　　3)實(shí)驗(yàn)之前要檢查線路連接是否正確。經(jīng)教師檢查同意后方可接通電源。

　　4)在電器儀表使用過程中，如發(fā)現(xiàn)有不正常聲響，局部溫升或嗅到絕緣漆過熱產(chǎn)生的焦味，應(yīng)立即切斷電源，并報(bào)告教師進(jìn)行檢查。