在有機合成中，後處理的問題往往被大多數人所忽略，認為隻要找對了合成方法，合成任務就可以事半功倍了，這話不錯，正確地合成方法固然重要，但是機合成的任務是拿到相當純的產品， 任何反應沒有 100％產率的， 總要伴隨或多或少的副反應，產生或多或少的雜質，反應完成後，麵臨的巨大問題就是從反應混合體係中分離出純的產品。後處理的目的就是采用盡可能的辦法來完成這一任務。
為什麽對後處理的問題易忽視呢？我們平時所看到的各種文獻尤其是學
術性的研究論文對這一問題往往重視不夠或者很輕視，他們重視的往往是新的合成方法，合成試劑等。專利中對這一問題也是輕描淡寫，因為這涉及到商業利潤問題。有機教科書中對這一問體更是沒有談論到。隻有參加過工業機合成項目的人才能認識到這一問題的重要性，有時反應做的在好，後處理產生問題得不到純的產品，企業損失往往巨大。這時才認識到有機合成不光是合成方法的問題，還涉及到許多方麵的問題，那一方麵的問題考慮不周，都可能前功盡棄。
後處理問題從哪裏可以學到？除了向有經驗的科研人員多多請教外，自己也應處處留心，雖說各種文獻中涉及較少，但是還不少論文是涉及到的，這就要求自己多思考，多整理，舉一反三。另外，在科研工作中，應注意取經驗，多多磨練。解決後處理問題需要了解有機化合物的物理和化學性質，後處理就是這些性質的具體應用。當然，首先要把反應做的很好，盡量減少副反應的發生，這樣可以減輕後處理的壓力。因此，後處理還是考驗一個人的基本功問題，隻有化學學好了才可能出色的完成後處理任務。
後處理根據反應的目的有不同的解決辦法，如果在實驗室中，隻是為了發表論文，得到純化合物的目的就是為了作各種光譜，那麽問題就簡單了，得到純化合物的方法不外就是走柱子， TLC， 製備色譜等方法， 不用考慮太多的問題，而且得到的化合物還比較純；如果是為了工業生產的目的，則問題就複雜了，盡量用簡便、成本低的方法，實驗室中的那一套就不行了，如果您還是采用實驗室中的方法則企業就虧損了。
下麵隻簡單的介紹一些工業中的方法。
後處理過程的優劣檢驗標準是：
（1）產品是否最大限度的回收了，並保證質量；
（2）原料、中間體、溶劑及有價值的副產物是否最大限度的得到了回收
利用；
（3）後處理步驟，無論是工藝還是設備，是否足夠簡化；
（4）三廢量是否達到最小。
後處理的幾個常用而實用的方法：
（1）具有酸堿性基團的有機化合物，可以得失質子形成離子化合物，而離子化合物與原來的母體化合物具不同的物理化學性質。堿性化合物用有機酸或無機酸處理得到胺鹽，酸性化合物用機堿或無機堿處理得到鈉鹽或有機鹽。根據機化合物酸堿性的強弱，酸一般為甲酸、乙酸、鹽酸、硫酸、磷酸。堿為三乙胺、氫氧化鈉、氫氧化鉀、碳酸鈉、碳酸氫鈉等。在一般情況下，離子化合物在水中具相當大的溶解性，而在有機溶劑中溶解度很小，同時活性碳隻能夠吸附非離子型的雜質和色素。利用以上的這些性質可對酸堿性機化合物進行提純。以上性質對所有酸堿性化合物並不通用，一般情況下，分子中酸堿性基團分子量所占整個分子的分子量比例越大，則離子化合物的水溶性就越大，分子中含的水溶性基團例如羥基越多，則水溶性越大，因此，以上性質適用於小分子的酸堿化合物。對於大分子的化合物，則水溶性就明顯降低。
酸堿性基團包括氨基。酸性基團包括：酰氨基、羧基、酚羥基、磺酰氨基、硫酚基、1，3－二羰基化合物等等。值得注意的是，氨基化合物一般為堿性基團，但是在連有強吸電子基團時就變為酸性化合物，例如酰氨基和磺酰氨基化合物，這類化合物在氫氧化鈉、氫氧化鉀等堿作用下就易失去質子而形成鈉鹽。
中合吸附法：
將酸堿性化合物轉變為離子化合物，使其溶於水，用活性碳吸附雜質後過濾，則除去了不含酸堿性基團的雜質和機械雜質，再加酸堿中合回母體分子狀態，這是回收和提純酸堿性產品的方法。由於活性碳不吸附離子，故有活性碳吸附造成的產品損失忽劣不計。
中和萃取法：
是工業過程和實驗室中常見的方法，它利用酸堿性機化合物生成離子時
溶於水而母體分子狀態溶於機溶劑的特點，通過加入酸堿使母體化合物生成離子溶於水實現相的轉移而用非水溶性的有機溶劑萃取非酸堿性雜質，使其溶於機溶劑從而實現雜質與產物分離的方法。
成鹽法：
對於非水溶性的大分子機離子化合物，可使機酸堿性化合物在有機溶劑中成鹽析出結晶來，而非成鹽的雜質依然留在有機溶劑中，從而實現機酸堿性化合物與非酸堿性雜質分離，酸堿性有機雜質的分離可通過將析出的結晶再重結晶，從而將酸堿性機雜質分離。對於大分子的有機酸堿化合物的鹽此時還可以采用水洗滌除去小分子的酸堿化合物已經成鹽且具有水溶性的雜質。
對於水溶性的有機離子化合物，可在水中成鹽後，將水用共沸蒸餾或直接蒸餾除去，殘餘物用有機溶劑充分洗滌幾次，從而將雜質與產品分離。
以上三種方法並不是孤立的，可根據化合物的性質和產品質量標準的要求，采用相結合的方法，盡量得到相當純度的產品。
（2）幾種特殊的有機萃取溶劑
正丁醇：大多數的小分子醇是水溶性的，例如甲醇、乙醇、異丙醇、正丙醇等。大多數的高分子量醇是非水溶性的，而是親脂性的能夠溶於機溶劑。但是中間的醇類溶劑例如正丁醇是一個很好的機萃取溶劑。正丁醇本身不溶於水，同時又具有小分子醇和大分子醇的共同特點。它能夠溶解一些能夠用小分子醇溶解的極性化合物，而同時又不溶於水。利用這個性質可以采用正丁醇從水溶液中萃取極性的反應產物。
丁酮：性質介於小分子酮和大分子酮之間。不像丙酮能夠溶於水，丁酮不溶於水，可用來從水中萃取產物。
乙酸丁酯：性質介於小分子和大分子酯之間，在水中的溶解度極小，不像乙酸乙酯在水中有一定的溶解度，可從水中萃取機化合物，尤其是氨基酸的化合物，因此在抗生素工業中常用來萃取頭孢、青黴素等大分子含氨基酸的化合物。
異丙醚與特丁基叔丁基醚：性質介於小分子和大分子醚之間，兩者的極性相對較小，類似於正己烷和石油醚，二者在水中的溶解度較小。可用於極性非常小的分子的結晶溶劑和萃取溶劑。也可用於極性較大的化合物的結晶和萃取溶劑。
（3）做完反應後，應該首先采用萃取的方法，首先除去一部分雜質，這是利用雜質與產物在不同溶劑中的溶解度不同的性質。
（4）稀酸的水溶液洗去一部分堿性雜質。例如，反應物為堿性，而產物為中性，可用稀酸洗去堿性反應物。例如胺基化合物的酰化反應。
（5）稀堿的水溶液洗去一部分酸性雜質。反應物為酸性，而產物為中性，可用稀堿洗去酸性反應物。例如羧基化合物的酯化反應。
（6）用水洗去一部分水溶性雜質。例如，低級醇的酯化反應，可用水洗去水溶性的反應物醇。
（7）如果產物要從水中結晶出來，且在水溶液中的溶解度又較大，可嚐試加入氯化鈉、氯化銨等無機鹽，降低產物在水溶液中的溶解度－鹽析的方法。
（8） 有時可用兩種不互溶的有機溶劑作為萃取劑， 例如反應在氯仿中進行，可用石油醚或正己烷作為萃取劑來除去一部分極性小的雜質，反過來可用氯仿萃取來除去極性大的雜質。
（9）兩種互溶的溶劑有時加入另外一種物質可變的互不相容，例如，在水作溶劑的情況下，反應完畢後，可往體係中加入無機鹽氯化鈉，氯化鉀使水飽和，此時加入丙酮，乙醇，乙腈等溶劑可將產物從水中提取出來。
（10）結晶與重結晶的方法
基本原理是利用相似相容原理。即極性強的化合物用極性溶劑重結晶，極性弱的化合物用非極性溶劑重結晶。對於較難結晶的化合物，例如油狀物、膠狀物等有時采用混合溶劑的方法，但是混合溶劑的搭配很有學問，有時隻能根據經驗。一般采用極性溶劑與非極性溶劑搭配，搭配的原則一般根據產物與雜質的極性大小來選擇極性溶劑與非極性溶劑的比例。若產物極性較大，雜質極性較小則溶劑中極性溶劑的比例大於非極性溶劑的比例；若產物極性較小，雜質極性較大，則溶劑中非極性溶劑的比例大於極性溶劑的比例。較常用的搭配有：醇－石油醚，丙酮－石油醚，醇－正己烷，丙酮－正己烷等。但是如果產物很不純或者雜質與產物的性質及其相近，得到純化合物的代價就是多次的重結晶，有時經多次也提不純。這時一般較難除去的雜質肯定與產物的性質與極性及其相近。除去雜質隻能從反應上去考慮了。
（11）水蒸氣蒸餾、減壓蒸餾與精餾的方法
這是提純低熔點化合物的常用方法。一般情況下，減壓蒸餾的回收率相應較低，這是因為隨著產品的不斷蒸出，產品的濃度逐漸降低，要保證產品的飽和蒸汽壓等於外壓，必須不斷提高溫度，以增加產品的飽和蒸汽壓，顯然，溫度不可能無限提高，即產品的飽和蒸汽壓不可能為零，也即產品不可能蒸淨，必一定量的產品留在蒸餾設備內被設備內的難揮發組分溶解，大量的斧殘既是證明。
水蒸氣蒸餾對可揮發的低熔點機化合物來說，有接近定量的回收率。這
是因為在水蒸氣蒸餾時，斧內所有組分加上水的飽和蒸汽壓之和等於外壓，由於大量水的存在，其在 100℃時飽和蒸汽壓已經達到外壓，故在 100℃以下時，產品可隨水蒸氣全部蒸出，回收率接近完全。對於有焦油的物係來說，水蒸氣蒸餾尤其適用。因為焦油對產品回收有兩個負麵影響：一是受平衡關係影響，焦油能夠溶解一部分產品使其不能蒸出來；二是由於焦油的高沸點使蒸餾時斧溫過高從而使產品繼續分解。，水蒸氣蒸餾能夠接近定量的從焦油中回收產品，又在蒸餾過程中避免了產品過熱聚合，收率較減壓蒸餾提高 3－4％左右。雖然水蒸氣蒸餾能提高易揮發組分的回收率，但是，水蒸氣蒸餾難於解決產物提純問題，因為揮發性的雜質隨同產品一同被蒸出來，此時配以精餾的方法，則不但保障了產品的回收率，也保證了產品質量。應該注意，水蒸氣蒸餾隻是共沸
蒸餾的一個特例，當采用其它溶劑時也可。共沸蒸餾不僅適用於產品分離過程，也適用於反應物係的脫水、溶劑的脫水、產品的脫水等。它比分子篩、無機鹽脫水工藝具有設備簡單、操作容易、不消耗其它原材料等優點。例如：在生產氨肟酸時，由於分子中存在幾個極性的基團氨基、羧基等，它們能夠和水、醇等分子形成氫鍵，使氨肟酸中存在大量的遊離及氫鍵的水，如采用一般的真空幹燥等幹燥方法，不僅費時，也
易造成產物的分解，這時可采用共沸蒸餾的方法將水分子除去，具體的操作為將氨肟酸與甲醇在回流下攪拌幾小時，可將水分子除去，而得到無水氨噻肟酸。又比如，當分子中存在遊離的或氫鍵的甲醇時，可用另外一種溶劑，例如正己烷、石油醚等等，進行回流，可除去甲醇。可見共沸蒸餾在有機合成的分離過程中占有重要的地位。
（12）超分子的方法，利用分子的識別性來提純產物。
（13）脫色的方法
一般采用活性炭、矽膠、氧化鋁等。活性炭吸附非極性的化合物與小分子的化合物，矽膠與氧化鋁吸附極性強的與大分子的化合物，例如焦油等。對於極性雜質與非極性雜質同時存在的物係，應將兩者同時結合起來。比較難脫色的物係，一般用矽膠和氧化鋁就能脫去。對於酸堿性化合物的脫色，有時比較難，當將酸性化合物用堿中和形成離子化合物而溶於水中進行脫色時，除了在弱堿性條件下脫色一次除去堿性雜質外，還應將物係逐漸中和至弱酸性，再脫色一次除去酸性雜質，這樣就將色素能夠完全脫去。同樣當將堿性化合物用酸中和至弱堿性溶於水進行脫色時，除了在弱酸性條件下脫色一次除去酸性雜質外，還應將物係逐漸中和至弱堿性，再脫色一次除去堿性雜質。
版權聲明:內容來源於網絡，版權和內容解釋權歸原作者所有。在這裏僅供交流使用，如涉及版權問題，請聯係刪除。
