Дегазация растворителей

Автор: Jeffrey Bode
Перевод с англ.: Admin

Для многих (а может и большинства) органических реакций, присутствие кислорода в реакционной среде даже более вредно, чем присутствие воды. Если реакция не идет (как планировалось), хорошая мысль - проверить ее в бескислородных условиях, иначе говоря в дегазированном растворителе.

Для каких реакций дегазация растворителей особенно важна:

• Любая химическая реакция при температуре выше 120 °C, а также для многих реакций при температуре выше 80 °C в течение длительного времени. Такие реакции обычно проводятся в запаянных или плотно закрытых колбах, часто при температурах выше температуры кипения растворителя (при н. у.). В случае внутримолекулярных реакций, образование желтой или коричневой реакционной окраски свидетельствует о побочных процессах окисления. Реакции при высокой температуре очень чувствительны к кислороду - даже кратковременное вскрытие ампулы или закрытой реакции для ТСХ анализа, может навредить.
• Металлоорганические реакции. Для многих реакций с металлоорганикой, необходимо обеспечивать бескислородные условия (иногда даже без использование азота). То же касается работы с металлокомплексными катализаторами.
• Радикальные и фотохимические реакции: если только продукт окисления не является целью реакции, все радикальные и фотохимические реакции должны проводится без присутствия кислорода.
• Субстраты на основе тиолов, тиоэфиров, фосфинов, электрононасыщенных ароматических соединений и другие: Нагревание, растворители, или присутствие других реагентов часто может индуцировать окисление таких субстратов.

Методы дегазации

• Заморозка - Вакуумирование - Разморозка

Данный метод является наиболее эффективным для дегазации растворителей.

Растворитель помещают в колбу Шленка. Замораживают путем помещения в жидкий азот. Вакуумируют в высоком вакууме в течение 2-3 минут (колба находится в жидком азоте). Линию вакуума перекрывают и дают растворителю полностью растаять. Данный процесс повторяют 3 раза, после последнего оттаивания, колбу заполняют инертным газом. Дегазированный растворитель может быть использован в течение 1-2 дней.

• Замена атмосферы при помощи ультразвука

Растворители могут быть дегазированы при помощи ультразвука при несколько пониженном давлении в течении 0.5-1 минуты и заполнены инертным газом. 5-10 Циклов обычно достаточно для дегазации растворителей для ВЭЖХ и некоторых реакций.

• Пропускание инертного газа через растворитель

Из всех методов приведенных здесь, пропускание инертного газа через растворитель является наименее эффективным, хотя и приемлемым для многих реакций или при дегазации большого количества растворителя.

Инертный газ (обычно аргон) пропускают через растворитель в течение 30 минут. При этом скорость пропускания не должна быть очень высокой, так как это ведет к значительному испарению растворителя и/или конденсации атмосферной воды на стенках колбы.