Yeniden kristalleştirme deneyimi ve yöntemleri hakkında ne biliyorsunuz?

Kristalizasyon süreci kontrolü ve ürün özelliklerinin düzenlenmesi

Yeniden kristalleştirme bir öğrenme sürecidir. Çözücü seçimi (tekli veya birleşik), kristalleşme sıcaklığı, karıştırma hızı, karıştırma yöntemi, aşırı doygunluk seçimi, kristalleri yükseltme süresi, çözücü ekleme şekli ve oranı vb. kristallerin saflığını ve kristal şeklini etkileyecektir.

Yeniden Kristalleştirme Saflaştırma Prensipleri

Yeniden kristalleştirme yöntemi, katı bir karışımın bileşenlerinin belirli bir çözücüdeki farklı çözünürlükleri ile birbirlerinden ayrılması gerçeğinden yararlanır. Yeniden kristalleştirme için basit prosedür, saf olmayan katı maddeyi uygun bir sıcak çözücüde çözerek neredeyse doymuş bir çözelti oluşturmak, çözünmeyen safsızlıkları gidermek için hala sıcakken süzmek, süzüntüyü soğutmak, böylece kristallerin aşırı doymuş çözeltiden çökelmesini ve çözünen safsızlıkların ana likörde kalmasını sağlamaktır, ana sıvıdan kristalleri pompalayın ve filtreleyin, kurutun ve ardından erime noktasını belirleyin, örneğin ürünün saflığı hala gereksinimlere uygun değilse, ürünün saflığı gereksinimleri karşılayana kadar yeniden kristalleştirilebilir. Saflık hala gereksinimleri karşılamıyorsa, gereksinimleri karşılayana kadar yeniden kristalleştirme tekrar yapılabilir.

 

Kristalizasyon ve yeniden kristalizasyon detaylı işletim prosedürleri

1. Saflaştırılacak kimyasal reaktifi kaynayan veya kaynayacak olan uygun bir çözücüde çözün;
2. Çözünmeyen safsızlıkları gidermek için sıcak çözeltiyi hala sıcakken süzün;
3. Kristallerin çökelmesi için süzüntünün soğutulması;
4. Gerekirse kristalleri yıkamak için uygun bir çözücü ile kristalleri süzün

 

1, eleme çözücüsü: kristalize edilecek bir test tüpüne (buğday taneleri büyüklüğünde) az miktarda ekleyin, yukarıdaki kurallara göre seçilen çözücüden 0,5 mL ekleyin, çözünenin çözünüp çözünmediğini görmek için birkaç dakika ısıtın ve kaynatın. Çözünmüşse, kristallerin çöküp çökmediğini görmek için test tüpünü testin dışına yıkamak için musluk suyu kullanın. Yeni başlayanlar genellikle çözünmeyen safsızlıkları kristalleşmiş olarak kabul eder! Uzun süreli ısıtmadan sonra bile hala çözünmeyen maddeler varsa, test tüpünü birkaç dakika bırakabilir ve test tüpünü soğuk suyla soğutabilirsiniz (çalkalamayın). Eğer madde berrak sıvının üst katmanında çökelirse, bu biraz daha çözünebileceği anlamına gelir. Hafif bulanıksa, çözücü çözünürlüğü çok azdır; değişiklik yoksa, çözünmeyen katılar bir şeydir, çözünebilir maddeler olmuştur ve çok çözünür, çökelmesi kolay değildir.

2, rutin işlem: konik bir şişede veya yuvarlak tabanlı şişede 52A0 çözünen maddeye ve belirli bir çözücüye, topun üzerine monte edilmiş soğuk, 10 dakika ısıtılmış, hala çözünmeyen malzeme varsa, çözünmeyi tamamlamak için çözücünün ağzındaki kondansatör tüpünden telafi etmeye devam edin ve ardından fazla 30% çözücü ekleyin. Katlanmış filtre kağıdı (katlanmış filtre kağıdı ve üçgen huni önceden ısıtılacak) sıcak iken konik bir şişeye süzülür. Süzüntü doğal olarak soğur ve bir Büchner hunisinden çekilir (konik şişeyi süzüntü ile tersten durulayın!). . Maddenin oda sıcaklığında çözünürlüğü azsa, filtre keki az miktarda soğuk çözücü ile yıkanabilir (önce azaltılmış basıncı geri çekin, filtre kekini ıslatmak için az miktarda çözücü ekleyin ve ardından azaltılmış basınç altında kurutun. (Not: filtre kekinin bir cam tıpa ile sıkıştırılması daha fazla çözücüden kurtulmaya yardımcı olur! Kullanılan çözücü uçucu değilse, kek atmosferik basınçta az miktarda uçucu çözücü ile ıslatılabilir, örneğin DMF etanol ile yıkanabilir, diklorobenzen, klorobenzen, ksilen, siklohekzanon toluen ile yıkanabilir. Yeni başlayanlar genellikle sorunlarla karşılaşır: filtre kağıdında çok sayıda kristal çökelir, bunun nedeni huni ve filtre kağıdı ön ısıtmasının iyi olmaması, çok az çözücü doz aşımı, filtrasyon süresinin çok uzun olmasıdır. Ürün değerliyse, üçgen huni ve filtre kağıdı buhar ön ısıtmalı konik bir şişeye yerleştirilebilir, filtrat ile filtreleme sırasında buhar yalıtımı filtrelenmiştir, ancak yukarıdaki işlem daha tehlikelidir, toluen, eter, petrol eteri, sikloheksan ve diğer yanıcı çözücüler bu yöntemi kullanmak için dikkatli olmalıdır. Not: Filtre kağıdını yıkamak için sıcak yeniden kristalleştirme ana likörü ve tüm yapışık çözünen aparatlar ve soğutma kristal kaybını azaltabilir.

3, sıcak filtrasyonun paradoksal çalışması: emiş filtresi şişesi önceden ısıtılamaz, Brinell'in hunisi ve filtre kağıdı, yükselen buhar ıslatmasını kullanmak için konik şişenin üstündeki çözeltide, emiş filtresi şişesine koyun ve hemen sıcak filtrasyon sırasında. Emme filtresi şişesindeki ana likörün kaynamasını önlemek için pompalama basıncının çok büyük olamayacağını unutmayın! Yeni başlayanlar tarafından yapılan yaygın hatalar: filtre kağıdı sıkıca lamine edilmemiştir (çift katmanlı kağıt kullanılabilir), yavaş hareketler Büchner hunisinde kristallerin çökelmesine neden olur, çok yüksek pompalama basıncı filtratın pompaya emilmesine neden olur ve filtrasyon tamamlandıktan hemen sonra basınç kaldırılmadığı için pompaya büyük miktarda çözücü pompalanır.

Kısacası, "benzer çözünürlüğün" aksine, büyük polariteli şeyleri kristalize etmek için orta polariteli çözücüler ve küçük polariteli şeyleri kristalize etmek için büyük polariteli çözücüler kullanmak doğrudur. Bu şekilde, vakaların yarısından fazlası uygundur.

 

1. Önce petrol eteri (hekzan), eter, etil asetat, etanol, su ve ardından aseton, metanol, asetonitril, benzen, kloroform, asetik asit, piridin ve benzerlerini deneyin. Bu işe yaramazsa, bunları karıştırmanız gerekecektir. Eter (1) uçuculuğu ve (2) camı yukarı doğru uzatarak katıları çökeltme özelliği için kullanılabilir. Aseton, su ile değilse, kurutulmalıdır.

2. Karışık çözücü yöntemi: fazla sıcak iyi çözücü ile çözün, süzün, ısıtın, bulanıklaşana kadar yavaşça kötü çözücü ekleyin, berraklaşana kadar ısıtın. Beklemeye bırakın ve bekleyin.

3. Kademeli kristalizasyon yöntemi ile. Kolon üzerinde biriken ana sıvı.
1) kolon üzerinde ön saflaştırma, ham ayırma ve ardından kristalleştirme; 2) petrol eteri sıcak ekstraksiyon - soğuk çökeltme yöntemi; 3) eter gibi düşük kaynama noktalı bir çözücü seçin; 4) kristalin türlerin elde edilmesi, bir damla çözeltiyi daldırmak için bir cam çubukla, uçucu hale getirilmiş kuru. 5) çözücünün doğal olarak buharlaşmasına izin verme yöntemi ile kolayca donmaz.

Eter ile kristallendirme üzerine. Eteri geri akıtırken bir kondansatör tüpü ekleyin. Bulanıklık kaybolana kadar üst porttan eter eklemeye devam edin, bazen bunun nedeni çözünmenin yavaş olması, çözünmemesi değildir, bu nedenle sabırlı olun. Çok fazla eter eklenirse ve hala çözünmeyen az miktarda çökelti varsa, süzülür ve süzüntü katı bir çökelti oluşana kadar konsantre edilir, daha sonra tekrar ısıtılır ve berraklaştırmak için az miktarda eter eklenir. Doğal olarak soğumaya bırakın ve iyi kristal formda kristaller elde edilebilir. Filtre edin. Kristalleri az miktarda eter ile yıkayın. Yıkamalar ana likörle birleştirilir ve ana likörü içeren şişenin ağzı bir filtre kağıdı tabakasıyla kapatılır veya eterin toz haline gelmeden doğal olarak buharlaşmasını sağlamak için bir top kağıt mendille doldurulur. Tatmin edici sayıda kristal çıkana kadar her sabah bakın ve çok açgözlü olmayın, buharlaşır ve kurursa her şeye yeniden başlamak zorunda kalırsınız 🙂 Bu yöntemi hem levo- hem de dekstro-alkaloidleri başarılı bir şekilde ayırmak için kullandım. "Petrol eteri sıcak ekstraksiyon - soğutma yöntemi" de yağla başa çıkmak için kullandığım yöntemdir, petrol eteri ekleyin, kaynatın, süpernatantı dökün, alttaki yağa petrol eteri eklemeye devam edin sıcak ekstraksiyon, petrol eteri tabakası renksiz olana kadar, o zaman ekstraksiyon temelde tamamlanmıştır. Kristaller genellikle soğuduktan sonra çökelir.
Yağ haline gelmenin bir diğer nedeni de çok hızlı soğumaktır.

 

 

Dikkat edilmesi gereken birkaç sorun

1. Önceden saflaştırılmış kimyasal reaktifleri çözerken, laboratuvar güvenlik yönetmeliklerine kesinlikle uymalı ve yanıcı ve patlayıcı çözücüleri ısıtırken, açık alev olmayan bir ortamda çalışmalı ve doğrudan ısıtmadan kaçınmalıyız. Çözünürlük eğrisi normal şartlar altında çözücünün kaynama noktası yakınında dik bir şekilde yükseldiğinden, kristalizasyon ve yeniden kristalizasyon sırasında çözücü kaynama noktasına kadar ısıtılmalıdır. Kristalizasyon ve yeniden kristalizasyon veriminin yüksek olması için çözücü miktarı mümkün olduğunca azdır, bu nedenle başlangıçta eklenen çözücü miktarı saflaştırılmak istenen tüm kimyasal reaktifleri çözmek için yeterli değildir, ısıtma sürecinde katı maddenin kaynaması tamamen çözülene kadar dikkatlice çözücü eklenebilir. Çözücü eklerken dikkatli olun, çözelti kaynama noktasının altına soğutulur, patlamaya dayanıklı zeolit etkili değildir, yeni bir zeolit eklemeniz gerekir.

2. Kristalleşme ve yeniden kristalleşme işlemlerini niceliksel olarak değerlendirmek ve tekrarlamayı kolaylaştırmak için katılar ve çözücüler tartılmalı ve ölçülmelidir.

3. Kristalizasyon ve yeniden kristalizasyon için karıĢık çözücülerin kullanımında, en iyisi saflaĢtırılacak kimyasalı az miktarda daha fazla çözünürlüğe sahip bir çözücüde çözmek ve ardından daha az çözünürlüğe sahip ikinci çözücüyü henüz sıcakken çözeltinin çökelti oluĢan kısmına değip hemen çözünene kadar küçük porsiyonlar halinde yavaĢça eklemektir. Çözeltinin toplam hacmi çok küçükse, daha fazla çözünen çözücüden daha fazla ekleyin ve prosedürü tekrarlayın. Bazen tersi bir prosedür de kullanılabilir, saflaştırılacak kimyasal reaktif küçük çözünürlüklü çözücüde süspanse edilir, çözünene kadar yavaşça büyük çözünürlüklü çözücü eklenir ve ardından soğutulacak küçük çözünürlüklü küçük bir çözücüye bırakılır.

4. Gerekirse, saflaştırılacak kimyasal reaktif çözüldükten sonra renk giderme için aktif karbon ekleyebilir (dozaj, saflaştırılacak maddenin ağırlığının yaklaşık 1/50~1/20'sine eşittir) veya çözeltiyi berraklaştırmak için filtre kağıdı hamuru, diyatomlu toprak vb. ekleyebilirsiniz. Renk giderici madde eklenmeden önce çözücü hafifçe soğutulmalıdır, çünkü renk giderici maddenin eklenmesi önceden engellenmiş bir kaynamayı otomatik olarak tetikleyerek şiddetli ve patlayıcı bir ani kaynamaya neden olabilir. Aktif karbon büyük miktarda hava içerir ve bu nedenle köpürebilir. Aktif karbon ilave edildikten sonra 5-10 dakika kaynatılabilir ve ardından aktif karbon hala sıcakken filtreleme yoluyla çıkarılabilir. Benzen, petrol eteri gibi polar olmayan çözücülerde aktif karbon renk giderme etkisi iyi değildir, alümina renk giderme ile adsorpsiyon gibi diğer yöntemleri deneyebilirsiniz.

5. Organik reaktifler için kimyasal reaktifleri saflaştırmak istiyorsanız, aşırı doymuş çözelti oluşumu eğilimi çok büyüktür, bu fenomeni önlemek için aynı tür reaktif veya homojen homokristal kristal türlerine eklenebilir. Duvarı bir cam çubukla ovmak da bir çekirdek oluşturabilir, ardından kristaller bu çekirdek boyunca büyüyecektir.

6. Kristalleşme hızı bazen çok yavaştır ve soğuk çözeltilerin kristalleşmesinin tamamlanması bazen birkaç saat sürer. Bazı durumlarda, kristaller haftalar veya aylar sonra çökelmeye devam edecektir, bu nedenle ana likör çok erken atılmamalıdır.

7. Saflaştırılacak reaktifin çözeltideki çözünürlüğünü azaltmak, böylece daha fazla kristal çökeltmek ve verimi artırmak için çözelti genellikle dondurulur. Buzdolabına yerleştirilebilir veya buz, karışık soğutucu akışkanlarla soğutulabilir.

8. Hazırlanan sıcak çözelti, çözünmeyen safsızlıkları gidermek için filtrelenmeli ve filtreleme sırasında filtre üzerinde kristalleşmesi önlenmelidir. Tüm işlemler düzenli ise, gerçekten reaktifin kristalleri çökeltmesi ve filtrasyonu engellemesi çok kolay olduğundan, çözelti biraz seyreltik olarak hazırlanabilir veya yalıtım veya ısıtılmış filtrasyon cihazı (yalıtımlı huni gibi) filtrasyonu kullanılabilir.

9. Çökelmiş kristalleri ana sıvıdan etkili bir şekilde ayırmak için, filtreleme genellikle bir Brinell hunisi kullanılarak gerçekleştirilir. Kristalleri ana sıvıdan daha iyi ayırmak için, kristalleri temiz bir cam tıpa ile Brinell hunisinden sıkmak ve ana sıvının mümkün olduğunca çoğunu pompalayarak çıkarmak en iyisidir. Kristallerin yüzeyindeki ana sıvı mümkün olduğunca az çözücü ile yıkanabilir. Bu durumda, pompalama geçici olarak durdurulmalı ve preslenmiş kristalleri gevşetmek için bir cam çubuk veya paslanmaz çelik bıçak kullanılmalı, nemlendirmek için az miktarda çözücü eklenmeli ve kristallerin düzgün bir şekilde emprenye edilebilmesi için birkaç dakika beklenmeli ve ardından tekrar kuru olarak pompalanmalı ve bu bir veya iki kez tekrarlanmalıdır, böylece emprenye edilmiş yüzeylere bağlı ana likörün tamamı çıkarılıncaya kadar çıkarılmalıdır.

10. Eğer kristaller ısıya maruz kaldığında ayrışmıyorsa, fırında ısıtılarak kurutulabilir. Kristallerin ısı ile ayrışması kolaysa, fırının sıcaklığının çok yüksek olmamasına dikkat edilmeli veya oda sıcaklığında kurutmak için vakumlu kurutucuya konulmalıdır. Yeniden kristalleştirme yüksek kaynama noktasına sahip çözücülerle gerçekleştiriliyorsa, kristaller kurumayı kolaylaştırmak için düşük kaynama noktasına ve az çözünürlüğe sahip çözücülerle yıkanmalıdır. Kolay eriyebilen kristaller önce fırında belirli bir sıcaklığa kadar ısıtılmalı ve ardından kristaller fırına konulmalıdır; ancak çok kolay eriyebilen kristaller fırında pişirilemez ve hızlı bir şekilde kurumaları için vakum desikatörüne konulmalıdır. Yanıcı organik çözücülerle yeniden kristalleştirilen kristaller gönderilmeden önce fırında kurutulmalıdır, aksi takdirde çözücünün yanmasına veya patlamasına neden olabilir.

11. Yeniden kristalize edilen küçük ve eser miktardaki maddeler: Yukarıda belirtilen temel gerekliliklerle kristalize edilen veya yeniden kristalize edilen küçük miktardaki maddeler, ancak küçük kaba uygun madde miktarı ile kullanılır. Eser maddelerin kristalizasyonu ve yeniden kristalizasyonu küçük santrifüj tüplerinde gerçekleştirilebilir. Sıcak çözelti hazırlandıktan hemen sonra santrifüjlenir, böylece kabul edilemez safsızlıklar tüpün dibine çöker ve üst tabaka kristalleşmek üzere başka bir küçük santrifüj tüpüne pipetlenir. Kristalizasyondan sonra kristaller santrifüjleme yoluyla ana sıvıdan ayrılır. Kristaller ayrıca santrifüj tüpünde az miktarda çözücü ile yıkanabilir ve çözücü santrifüjleme ile kristallerden ayrılabilir.

12. Ana likör genellikle istenen maddenin belirli bir miktarını içerir ve bu madde dikkatle geri kazanılmalıdır. Çözücü kısmen çıkarılır ve ardından kristallerin çökmesi için soğumaya bırakılırsa, genellikle ilk kez çökeltilen kristaller kadar saf olmazlar. Saflık kontrolü gereksinimleri karşılamıyorsa, saflık gereksinimlerini karşılayana kadar taze çözücü kristalleri kullanılabilir.

 

Çözücü seçimi

Yeniden kristalleştirme işleminin başarısı için uygun çözücünün seçilmesi büyük önem taşır, iyi bir çözücü aşağıdaki koşulları karşılamalıdır:
1, saflaştırılmış malzeme ile kimyasal reaksiyon yok
2, yüksek sıcaklıkta saflaştırılmış malzemenin büyük bir miktarını çözebilir ve oda sıcaklığında veya daha düşük sıcaklıkta sadece küçük bir miktarını çözebilir;
3. Safsızlıkların çözünürlüğü çok büyük veya çok küçüktür, ilk durumda safsızlıklar ana likörde kalır, ikinci durumda ise safsızlıklar sıcakken filtrelenir;
4. Çözücünün kaynama noktası ne çok düşük ne de çok yüksek olmalıdır. Bir çözelti haline getirildiğinde çözücünün kaynama noktası çok düşüktür ve sıcaklık farkının iki aşamalı işleminin soğutma kristalizasyonu küçüktür, grup malzemesinin çözünürlüğü çok fazla değişmez, verimi etkiler ve düşük kaynama noktalı çözücü işlemi uygun değildir, örneğin eter kullanılmamalıdır. Çözücü kaynama noktası çok yüksektir, kristalin yüzeyine yapışan çözücünün çıkarılması kolay değildir.

5. Daha iyi kristalleşme sağlayabilir.

Çeşitli çözücülerde uygulanabilir, geri kazanım oranının kristalleşmesine, kullanım kolaylığına, çözücünün toksisitesinin boyutuna ve yanıcı olup olmadığına, fiyatın yüksek veya düşük olmasına ve böylece en iyisinin seçimine dayanmalıdır.

 

1、Yaygın olarak kullanılan çözücüler: DMF, klorobenzen, ksilen, toluen, asetonitril, etanol, THF, kloroform, etil asetat, siklohekzan, bütanon, aseton, petrol eteri.

2, daha yaygın olarak kullanılan çözücüler: DMSO, hekzametilfosforamid, N-metilpirolidon, benzen, siklohekzanon, bütanon, siklohekzanon, diklorobenzen, piridin, asetik asit, dioksan, etilen glikol monometil eter, 1,2-dikloroetan, etil eter, n-oktan.

3, kristalin malzemeyi işlemek için kaynama noktasına yakın iyi bir çözücü çözünürlük yüksektir ve düşük sıcaklıklarda çözünürlük çok azdır. DMF, benzen, dioksan, siklohekzan donma noktasına yakın düşük sıcaklıklarda çözünürlüğü çok zayıf olan ideal çözücülerdir. Asetonitril, klorobenzen, ksilen, toluen, bütanon, etanol de ideal çözücülerdir.

4, çözücünün kaynama noktası, kristal malzemenin erime noktasının 50 ℃'den düşük olmasından daha iyidir. Aksi takdirde, çözünen sıvılaşma tabakalaşma fenomeni üretmek kolaydır.

5, çözücünün kaynama noktası ne kadar yüksekse, kaynarken çözücülük o kadar güçlüdür, yüksek erime noktalı maddeler için, yüksek kaynama noktalı bir çözücü seçmek en iyisidir.

6, hidroksil, amino içeren ve erime noktası çok yüksek olmayan oksijenli çözücüleri mümkün olduğunca tercih etmeyin. Çünkü çözünen ve çözücü moleküller arası hidrojen bağı oluşturduğundan çökelmesi zordur.

7, oksijen, nitrojen içeren maddeler aynı nedenden dolayı çözücü olarak alkolü seçmemeye çalışın.

8, çözünen ve çözücü polaritesi çok farklı olmamalıdır. Su>Formik asit>Metanol>Asetik asit>Etanol>İzopropanol>Asetonitril>DMSO>DMF>Aseton>HMPA>CH2Cl2>Piridin>Kloroform>Klorobenzen>THF>Dioksan>Eter>Benzen>Toluen>CCl4>Oktan>Siklohekzan>Petrol eteri.

 

 

 

Kristallerin çökelmesi hakkında

Kristalleşme koşulları: temel olarak sıcaklık, basınç, karıştırma veya karıştırmama. Sıcaklık çok önemlidir, genellikle düşük sıcaklıkta soğutma yapıyoruz, aslında bazen yüksek sıcaklıkta izolasyona ihtiyaç duyuyoruz! Bunun esas olarak kristalleşme sıcaklığını belirlemede çözünürlüğü arasındaki ilişkiyi bulması gerekir. Karıştırma da etkili bir faktördür, kristal formun kristalleşmesi, kristalleşme hızı üzerinde bir etkisi vardır.

 

Kristal form ve verim üzerinde gradyan soğutma koşullarının seçimi de daha büyük bir etkiye sahiptir.

Kristal çekirdeği ilavesinin zamanlaması da söz konusudur: çok erken eklenen kristal çekirdeği, kristal form tarafından çözülen veya üretilen kristal çekirdeği genellikle iyidir; geç eklendiğinde, çözelti çekirdeği üretmiş olabilir ve kristalleşme safsızlıklarla sarılmış olabilir

 

Filtrasyon ile elde edilen süzüntü soğutulduğunda kristaller çökelecektir. Soğuk su veya buzlu su ile hızlı soğutma ve çözeltiyi kuvvetlice karıştırarak, çok küçük kristaller elde edebilirsiniz, hava sıcaklığında sıcak bir çözelti olacak koşullarda yavaş soğutma yaparak, düzgün ve daha büyük bir gövde elde edebilirsiniz.

 

Çözelti soğutulursa ve kristaller hala çökelmemişse, cam silme Mo sıvı seviyesinin altındaki kap duvarını kontrol etmek için kullanılabilir, ayrıca türlere eklenebilir veya çözeltinin sıcaklığını daha da düşürmek için kullanılabilir (buzlu su veya diğer donmuş çözelti ile soğutulur).

 

Ürün soğutulduktan ve yağ elde edildikten sonra çözelti çökelmezse, berraklaştırılmış sıcak bir çözelti oluşturmak için yeniden ısıtılabilir, kendi kendine soğumaya bırakılabilir ve ürünün çökelmesini hızlandırmak için çözeltiyi bir cam çubukla sürekli karıştırarak, kabın duvarlarına veya döküm çeşitlerine sürtünebilir. Hala yağlı bir madde dışarı çıkmaya başlarsa, yağ damlacıklarının dağılmasını sağlamak için hemen kuvvetlice karıştırılmalıdır.

 

 

Kristal yönteminin saflığını belirleyin

Fiziksel ve kimyasal özellikler tek tiptir; katı bileşik erime mesafesi ≤ 2 ℃; TLC veya PC açılımı tek bir noktadır; HPLC veya GC analizi tek bir piktir, NMR spektrumunda çapak yoktur.

 

Daha fazla yapılan bazı ürünler, tekrarlanan yeniden kristalleştirmeden sonra numune gibi deneyime dayanabilir, önceki test sonuçlarına göre kristal türünün nasıl görünmesi gerektiğine bakın, saflığı yaklaşık sekiz veya dokuz olmalıdır.

 

 

Kristalleşme ipuçları

 

1. Kristallerin hazırlanmasında, uygun çözücülerin seçilmesine ve doğru miktarda çözücü uygulanmasına dikkat edilmelidir. Uygun çözücüler, tercihen çözünürlüğün gerekli bileşenleri üzerinde soğukta küçük, çözünürlük büyük olduğunda ise ısıdır. Çözücünün kaynama noktası çok yüksek olmamalıdır. Genellikle metanol, aseton, kloroform, etanol, etil asetat sirke vb. kullanılır. Ancak bazı bileşiklerin genel çözücülerde kristal oluşturması kolay değilken, bazı çözücülerde kristal oluşturması kolaydır.

2. Kristal çözeltinin hazırlanması, aşırı doymuş çözelti haline gelmesi gerekir. Genel olarak, bileşiği ısıtma koşulu altında çözmek için uygun miktarda çözücü uygulanmalı ve daha sonra soğuk bir yere yerleştirilmelidir. Kristaller oda sıcaklığında çöktürülebiliyorsa, kristallerle birlikte daha fazla safsızlığın çökelmesini önlemek için bunları buzdolabına yerleştirmek gerekli değildir. "Yeni ekolojik" maddeler, yani yeni serbest maddeler veya amorf toz halindeki maddeler, kristal halindeki maddelerden çok daha fazla çözünür ve kolayca aşırı doymuş çözeltiler oluşturabilir. Genel olarak rafine edilmiş bileşikler, amorf toz için çözücü ekstraksiyonunun buharlaştırılmasında, bazen az miktarda çözücü eklendiği sürece, genellikle hemen çözülebilir, kristalleri çökeltmek için biraz zaman gerekir.

3. Kristal çözeltinin hazırlanması, tek bir çözücü seçimine ek olarak, aynı zamanda sıklıkla bir çözücü karışımı kullanır. Genellikle ilk bileşik çözünür çözücülerde çözülür ve daha sonra çözelti hafif bulanık olana kadar oda sıcaklığında damla damla uygun miktarda çözünmeyen çözücü eklenir ve bu çözelti hafifçe ısıtılır, böylece çözelti tamamen berraklaştırılır ve yerleştirilir.

4. Kristalizasyon süreci, genellikle yüksek konsantrasyonda çözelti, soğutma becerisi, kristallerin daha hızlı çökelmesi. Ancak kristal partiküller daha küçüktür, safsızlıklar da daha fazla olabilir. Bazen çözeltiden çökelme oranı çok hızlıdır, bileşik çekirdeklerin oluşumundan daha fazlası moleküler oryantasyon hızını ikna eder, genellikle sadece amorf toz elde edilir. Bazen çözelti çok kalındır, viskozitenin kristalleşmesi kolay değildir. Çözeltinin konsantrasyonu uygunsa, sıcaklık yavaşça düşürülür, daha büyük kristalleri ve daha yüksek saflıkta kristalleri çökeltmek mümkündür. Bazı bileşiklerin kristallerinin oluşması için daha uzun bir süre gerekir.

5. Kristallerin hazırlanmasına ek olarak, yukarıdaki noktalara dikkat etmelidir, yerleştirme sürecinde, sıvı yüzeyinin ilk önce kristallerin ortaya çıkmasını önlemek için şişeyi sıkıca tıkamak en iyisidir, bu da kristallerin daha düşük saflığına neden olur. Bir süre sonra kristal çökelmezse, çok az miktarda tohum kristali, yani aynı bileşik kristalize küçük parçacıklar ekleyebilirsiniz. Tohum kristallerinin eklenmesi, kristal çekirdeklerinin oluşumunu teşvik etmenin yaygın ve etkili bir yoludur. Genel olarak, kristalleşme süreci oldukça seçicidir ve aynı molekül veya iyon eklendiğinde, kristaller hemen büyüme eğilimindedir. Dahası, eğer çözelti optik izomerlerin bir karışımı ise, aynı optik izomer tohum kristalinin doğasına göre tercihli olarak çökelebilir. Tohum kristali yoksa, bir damla doymuş çözelti üzerine bir cam çubuk batırılabilir, havada bekletilebilir ve çözücünün buharlaşmasına izin verilebilir ve ardından kristal oluşumunu teşvik etmek için kabın iç duvarını çözeltinin kenarına sürtmek için kullanılabilir. Hala kristallerin çökelmesi yoksa, çözeltinin yavaş yavaş dağılmasına izin vermek için şişe tıpasını açabilir, kristalleri yavaşça çökeltebilirsiniz. Veya kristalizasyondan sonra tüm safsızlıkları gidermek için mümkün olduğunca başka bir uygun çözücü işlemi seçin veya bir kez daha rafine edin.

6. Kristallerin hazırlanmasında, üst çözelti tabakasının oluĢumundan hemen sonra bir parti kristal oluĢturmak ve daha sonra ikinci bir parti kristal elde etmek için bırakmak en iyisidir. Kristal malzeme bir çözücü içinde çözülerek tekrar kristalize edilebilir ve rafine edilebilir. Bu yönteme yeniden kristalleştirme denir. Çeşitli parçalardan elde edilen ana likörün yeniden kristalleştirilmesinden sonra kristalleştirme ve ardından sırasıyla ikinci ve üçüncü parti kristalleri elde etmek için işlenir. Bu yöntem adım adım kristalizasyon veya kademeli kristalizasyon olarak bilinir. Tekrarlanan kristalizasyon sürecinde kristal maddeler, kristallerin çökelmesi her zaman daha hızlı ve daha hızlıdır, saflık da daha yüksek ve daha yüksektir. Elde edilen parçaların kristalizasyonunun adım adım kristalizasyon yöntemi, saflığı genellikle büyük farklılıklar gösterir, ancak genellikle birden fazla kristal bileşen elde edilebilir, kontrol yokluğunda aceleyle birbirine karıştırılmaz.

7. Bileşiklerin kristalleşmesi belirli bir kristal şekline, rengine, erime noktasına ve erime mesafesine sahiptir, biri tanımlama için bir ön temel olarak kullanılabilir. Bu kristal olmayan bir madde fiziksel özelliklere sahip değildir. Bileşik kristallerin şekli ve erime noktası genellikle kullanılan çözücüye bağlı olarak değişir. Prizmatik kristaller oluşturmak için kloroformda protopin bazı, erime noktası 207 ℃; asetonda, yarım küre kristallerin oluşumu, erime noktası 203 ℃; kloroform ve aseton karışık çözücüde, kristallerin yukarıdaki iki kristal şeklinin oluşumudur. Bu nedenle, literatürde genellikle bileşiğin kristal şekli, erime noktası ve ardından kullanılan çözücünün belirtisi yer almaktadır. Erime mesafesinin genel monomer saf bileşik kristalizasyonu daha dardır, bazen 0.5 ℃ veya daha fazla gereklidir, erime mesafesi daha uzunsa, bileşiğin saf olmadığı anlamına gelir!

 

 

Modern kristalografinin ana dalları

 

(1) kristal üretimi (kristalojen): doğal ve yapay kristallerin incelenmesi, büyüme ve değişim süreci ve mekanizmasının yanı sıra bunları kontrol eden ve etkileyen faktörler.
(2) Geometrik kristalografi: Kristallerin dış yüzeyindeki geometrik çok yüzlülerin şeklinin ve bunlar arasındaki düzenliliğin incelenmesi.
(3) Kristalografi: Kristallerin iç yapısındaki plazmaların düzeninin ve kristal yapının kusurlarının incelenmesi.
(4) kristalokimya: kristallerin kimyasal bileşimi ve yapılarının yanı sıra kristallerin fiziksel ve kimyasal özellikleri arasındaki ilişkinin düzenliliğinin incelenmesi.
(5) Kristalofizik: Kristallerin fiziksel özelliklerinin ve bunları üreten mekanizmaların incelenmesi.