有机合成中常见的危险反应的注意事项(二)
接上次更新,继续常见危险反应的介绍。
四、过氧化合物参与的反应
常见的过氧化合物有过氧酸,如mCPBA(间氯过氧苯甲酸)和过氧乙酸;TBHP(过氧叔丁醇);双氧水等等。
1、过氧化合物属于易爆化合物,不要与金属撞击,不能受热,更不能用烘箱和红外灯烘干。称量时不能用金属勺或金属刮刀,只能用牛角勺或塑料勺,取料时要小心轻放,置于塑料烧杯或塑料桶中移动。
2、反应后处理时,由于过量的过氧化物在有机相中的浓度大于水中,所以很难用水洗掉过量的过氧化物。一般用硫代硫酸钠或亚硫酸钠的饱和溶液处理有机相淬灭过量的过氧化物,由于大部分过氧化物在有机相中,因此要充分搅拌才能完全反应,最后用淀粉碘化钾试纸测试有机相是否还有残留的过氧化物。
3、反应后得到产物如果是氮氧化物,则产物也有爆炸性,最好用低沸点得到溶剂萃取,浓缩时温度不宜超过30℃,最好不要旋干。
五、叠氮化钠及有机叠氮化合物参与的反应
1、叠氮化钠属于国家管制的剧毒化学品,同时也属于易爆品,不能用金属勺和金属刮刀取样和操作,不能接触金属,反应器最好不要用磨口。
2、反应过程中所有接触过叠氮化钠的物品及反应废液都要用次氯酸钠处理。
3、后处理时反应液PH值调节大于9才能进行萃取,保证不要形成剧毒爆炸性气体HN3,有机相要用水多次洗涤,洗掉过量的叠氮化钠。
4、反应后得到的有机叠氮化化物也具有爆炸性,一般-N3占分子量的比例越大爆炸性越强。反应的下一步反应溶剂如果是疏水溶剂时,可以用其萃取,直接用于下一步反应。如果是与水互溶得到溶剂时,可以用沸点较低得到溶剂萃取,浓缩时加入下一步得到反应溶剂,多次浓缩可以除掉低沸点得到萃取液,进而进行下一步反应。有机叠氮化合物严禁旋干,否则很容易爆炸。
5、当反应液中含有NaN3时,反应液严禁进行浓缩,极易爆炸,当溶剂中有NaN3时也不能接触二氯甲烷。
6、用次氯酸溶液后处理叠氮化钠时,如果过量的叠氮化钠量很大时,要大量稀释后,在搅拌下缓慢加入次氯酸钠溶液进行淬灭,充分搅拌后,静置过夜,浓度过高时有爆炸危险。多余的1mol叠氮化钠要用500mL饱和次氯酸钠溶液处理。
六、硝化反应及硝基化合物参与的反应
1、硝化反应是剧烈放热反应,不能密封反应,可以加干燥管与空气中的水隔绝。滴加硝酸时要控制好速度,确保稳定不要上升太快。另外温度也不能降的太低,防止反应突然爆发,热量骤然积聚引发冲料甚至爆炸。后处理时一般是倒入冰中,防止温度上升太快。
2、含有硝基的化合物都属于易爆化合物,硝基的个数越多,硝基占分子量的比例越大,爆炸性越强,引发爆炸所需的能量越小,摩擦,加热和撞击都有可能引发爆炸。
3、不能用烘箱和红外灯烘干,只能真空干燥。称量时不能用金属勺或金属刮刀,只能用牛角勺或塑料勺,取料时要小心轻放。
4、最好用低沸点的溶剂萃取,浓缩的温度也不要太高,最好不要旋干。特别是旋转蒸发仪放气时要小心,要缓慢放气,否则有可能空气突然冲入撞击引发爆炸。
5、凡是硝基甲烷参与的反应,不能用气球密封,也不能用封管,闷罐和高压釜等密闭体系进行反应。
6、氮氧化物得到操作流程等同于硝基化合物,尤其是在氮氧化物和三氯氧磷进行氯化反应时,必须要在搅拌状态下将氮氧化物加入到三氯氧磷中,切不可反加否则有爆炸危险。