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wangjt06鐵桿木蟲 (正式寫手)
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[求助]
結(jié)晶工藝開發(fā) 已有2人參與
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碰到一個難題，想請各位蟲友幫幫忙，最近頭都大了，還是沒有找到原因。 文獻(xiàn)報道中水合物較無水物更易結(jié)晶，項目選擇的晶型也為水合物，且目前報道的水合物僅一種晶型（我們做出新晶型的可能性不大），析晶溶劑為丙酮和水，小試研究和放大都沒有問題（2014年全年中不同時間段都做過析晶，沒碰到問題）。到中試階段，有一批物料在析晶時出現(xiàn)異常，之前批次得到的都是沙粒一樣的晶體，這批物料不知怎么回事，在溶液中就有團(tuán)聚現(xiàn)象，抽濾時感覺是一個個小球狀，烘干時部分有融化結(jié)塊的現(xiàn)象。 我們重新回到實驗室做小試，換不同批次的物料進(jìn)行結(jié)晶，改變攪拌方式（機(jī)械攪拌和磁力攪拌），換AR的丙酮甚至換買的純化水，把以前合格的成品拿來重結(jié)晶，析晶現(xiàn)象都跟以前不一樣了： 1）析晶過程中重復(fù)性差，舉個例子，同一批物料，以前加5倍體積的丙酮溶解，再加10倍的水，溶液才變渾濁，現(xiàn)在呢，有時候現(xiàn)象正常，有時候加5倍的水時就有白色固體析出； 2）丙酮和水的體系，析出的白色固體烘干過程中融化結(jié)塊，卡氏水分測定發(fā)現(xiàn)比正常的水合物小了很多，烘干后樣品做XRD發(fā)現(xiàn)部分批次得到的是無定型； 目前實驗的結(jié)果是只要用丙酮和水的體系，析出的固體性狀及性質(zhì)都與以前不同，試了很多次，想重復(fù)以前的結(jié)果，但都重復(fù)不出來。 我的疑問如下： 1）之前的實驗無論怎么做都很容易得到水合物，現(xiàn)在就是重復(fù)不出來，得到的不是無定型就是無定型和水合物的混晶（這個還不能完全確定，只是從部分批次的XRD及顯微鏡觀察結(jié)果的推測），可能的原因有哪些（物料、天氣、溶劑等等）？ 2）如果化合物在有水溶劑中易形成水合物，那么什么樣的條件下可以析出無定型的？（不良溶劑加入過快，導(dǎo)致來不及形成水合物，就被沖析出來？） 寫的比較長，感覺還有些沒寫清楚，麻煩牛人幫忙分析分析？ |
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 有機(jī)合成和工藝 | chem |
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wangjt06(星�；蹆捍l(fā)): 金幣+1, 多謝回帖交流 2015-02-09 12:32:55
wangjt06(星�；蹆捍l(fā)): 金幣+1, 多謝回帖交流 2015-02-09 12:32:55
| 根據(jù)你說的操作，是丙酮溶解，加水析出。這種操作類似于用不良溶劑擠出產(chǎn)品結(jié)晶，不良溶劑加入過程中對已經(jīng)溶解的產(chǎn)品分子（已經(jīng)和丙酮溶劑化）造成沖擊，這是分子整體和單鍵處于自由旋轉(zhuǎn)狀態(tài)，突然加入不良溶劑從分子身邊快速奪走溶劑分子（丙酮），分子沒有足夠的時間調(diào)整到最佳姿勢，直接摔到固體表面上形成了沒有很好晶型的產(chǎn)品。就像是跳傘，姿勢還沒調(diào)整好就落地了，辦法是提高跳傘的人在空中自由行動的時間。 |
2樓2015-01-13 14:04:39
dudu235
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首先，說下無定型析出的原因，溶劑加入過快或溫度過低，過飽和度瞬間積累較大，導(dǎo)致快速的析出，而沒有形成結(jié)晶，析出的主要為無定型； 根據(jù)烘干結(jié)塊而水分并不高來看，可能理解為無定型的不穩(wěn)定性。 其次，工藝優(yōu)化應(yīng)考慮溫度與滴加速度對析晶的影響， 因為對于溶析析晶來說，溶劑的加入速度和體系溫度是過飽和度的主要影響因素（還要注意一下攪拌速度）。 因為通篇沒有看到你對溫度控制的描述，是否忽略了溫度條件？ 溶析結(jié)晶有一個現(xiàn)象，就是滴加不良溶劑時，體系溫度下降明顯；溫度降低就會導(dǎo)致溶解度的降低；小試時的加熱效果可能跟中試時有不一樣的情況，所以對結(jié)晶影響很大。 以上表述僅供參考。  |
3樓2015-01-13 14:11:01
yazhou
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想問下， 你中試量是實驗室最大量的多少倍； 其次，實驗室做的時候和中試的時候，室溫溫差大不？ 第三，丙酮，之前實驗室用是什么級別的，后續(xù)改變沒，后續(xù)回實驗室做的，用的是不是同一個批號的！水呢？工廠的一般用都是大桶裝的會有雜質(zhì)！水是不是用的去離子水！ 第四，你是用丙酮溶解，攪拌析晶的，攪拌速度變沒，而且，因為你加熱，丙酮溶解后，容易攪拌到反應(yīng)器的內(nèi)壁上，因為加熱，溶解會揮發(fā)，在壁上留下很少的固體，你加水的時候，液面升高，那些固體就成了晶種，你有沒有避免！ 第五，這種含水的結(jié)晶，你烘干溫度注意沒。量大了，你烘干的時候，物料的厚度不一樣也會對成品水分，晶型造成影響。 第六，買的原料改變過廠家沒？ |
30樓2015-01-16 17:01:53
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9樓2015-01-13 18:54:35
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樓主目前最主要的問題是之前的1水物晶型無法重復(fù)，即使小試規(guī)模也無法重復(fù)。據(jù)此判斷： 1、原來批次結(jié)晶前的分析不完全，特別是溶劑殘留情況。 2、樓主對于之前的晶型的表征和鑒定研究工作不完全，未完全掌握其理化性質(zhì)，特別是TGA, DSC, VIA, XRPD的研究不充分。 如此建議： 1、徹底分析物料的雜質(zhì)情況，異構(gòu)體情況，溶殘情況； 2、將目前的amorphous和‘混晶’在丙酮/水中懸浮攪拌后，觀察其Form變化情況； 3、重頭進(jìn)行結(jié)晶條件篩選，特別關(guān)注含水有機(jī)溶劑體系的篩選；如果之前對溫度關(guān)注不夠，也要注意。 4、盡量得到晶種，二次結(jié)晶是得到穩(wěn)定可控結(jié)晶的最有效手段。 |
18樓2015-01-14 16:47:33
ds871820
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wangjt06(星海慧兒代發(fā)): 金幣+2, 多謝回帖交流 2015-02-09 12:33:24
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第一：你說的晶型是否是最穩(wěn)定的晶型？若是結(jié)晶溫度和析晶溫度影響都很大？ 第二：檢測一下結(jié)晶前的純度與以前很容易做出合格樣品的純度有什么區(qū)別(主要是有關(guān)物質(zhì)含量，種類)？ 第三：加熱溶解之后過濾一下，濾液加熱至澄清，控制溫度(查一查之前容易做出來的溫度，室溫要分季節(jié))，緩慢滴加水，考察一下加水體積的影響(滴加快慢應(yīng)該不易控制吧？) 第四：丙酮是在室溫溶解還是加熱溶解？若是加熱溶解，丙酮是不是可以多加點，以防降溫時原料析出過快，來不及形成結(jié)晶水合物？若是室溫溶解，你把析晶溫度稍微提高，看看會有什么結(jié)果？ 個人淺見，不知道你做的東西結(jié)構(gòu)，有點紙上談兵。若問題解決了，還望與大家分享，也不妄我們大伙關(guān)注你一場。 |
26樓2015-01-16 12:47:11
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4樓2015-01-13 14:23:08
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過飽和度過高，已經(jīng)高過超溶解度太多，導(dǎo)致析出過快， 開始的時候溫度高一點，滴加速度慢一點，緩慢析出細(xì)小的晶體顆粒；滴加過快，顆粒就會變大，再快就成團(tuán)了。 試試先不要將不良溶劑全部加進(jìn)去，加到剛有析出就停止，讓晶體的生成和生長持續(xù)一段時間，再加入剩余溶劑，最后再降溫以提高收率。 還需要考慮的問題是：不知道你的目標(biāo)晶型是最穩(wěn)定晶型還是介穩(wěn)晶型？這與結(jié)晶的控制條件還有很大關(guān)系。 因為沒有具體接觸你的實驗，也有可能不符合實際的地方，僅供參考。 |
5樓2015-01-13 14:38:00
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