个人合成经验
5.7 含有天然及合成高分子化合物的废液此类废液包括:含有聚乙烯、聚乙烯醇、聚苯乙烯、聚二醇等合成高分子化合物,以及蛋白质、木质素、纤维素、淀粉、橡胶等天然高分子化合物的废液。
对其含有可燃性物质的废液,用焚烧法处理。而对难以焚烧的物质及含水的低浓度废液,经浓缩后,将其焚烧。但对蛋白质、淀粉等易被微生物分解的物质,其稀溶液可不经处理即可排放。
6.收拾洒落的汞实验室中常用充汞压力计和水银温度计。如果操作不当或温度计破损时,都会发生“洒汞事故”。汞蒸气对人体危害极大,必须及时、彻底清理洒落的汞,不可任其流失。清理方法较多,可依不同情况,选择使用。(1)吸收洒落少量的汞,可用普通滴管,将汞珠一点一滴吸起,收集在容器中。若汞量较大或洒落在沟槽缝隙中,可将吸滤瓶与一支75°玻璃弯管通过胶塞连接在一起,自制一个“减压吸汞器”,利用负压将汞粒通过玻璃管吸人滤瓶内。吸滤瓶与减压泵之间的连接线可稍长些,以免将汞吸入泵中。(2)粘附洒落在桌面(或地面)上的汞,若已分散成细小微粒,可用胶带纸粘附起来,然后浸入水下,用毛刷刷落至容器中。此法简便易行,效果好。(3)冷冻 汞的熔点为-38.87℃。如果在洒落的汞上面覆盖适量的干冰一丙酮混合物,汞就会在几秒钟之内被冷冻成固态而失去流动性,此时可较为方便地将其清理干净。(4)转化对于洒落在角落中,用上述方法难以收起的微量汞,可用硫磺粉覆盖散失汞粒的区域,使汞与硫化合生成毒性较小的硫化汞,再加以清除。但是据文章报道用锌比硫磺好 化验室的少量废气一般可由通风装置直接排至室外,排气管必须高于附近屋顶3m,毒性大的气体可参考工业废气处理办法用吸附、吸收、氧化、分解等方法处理后排放实验室废液可以分别收集进行处理,下面介绍几种处理方法:①无机酸类:将废酸慢慢倒入过量的含碳酸钠或氢氧化钙的水溶液中或用废碱互相中和,中和后用大量水冲洗。②氢氧化钠、氨水:用6mol/L盐酸水溶液中和,用大量水冲洗。 ③含汞、砷、锑、铋等离子的废液:控制酸度0.3mol/L[H+],使其生成硫化物沉淀。④含氰废液:加入氢氧化钠使pH值在10以上,加入过量的高锰酸钾(3%)溶液,使CN-氧化分解。如含量高,可加入过量的次氯酸钙和氢氧化钠溶液⑤含氟废液:加入石灰使生成氟化钙沉淀。⑥可燃性有机物:用焚烧法处理。焚烧炉的设计要确保安全、保证充分燃烧,如有有毒气体产生应设洗涤器。不易燃烧的可先用废易燃溶剂稀释。 表3-4 第一类污染物的最高允许排放浓度 废渣废弃的有害固体药品严禁倒在生活垃圾处,必须经处理解毒后丢弃。处理方法可参阅有关文献含有危险品废弃物的处理 含有危险药品废液的排放,要特别谨慎,以免发生意外事故,污染水源。危险有毒药品溅出,应立即作有效处理。下面介绍一些处理方法,失效药品的销毁,亦应参考处理。 ①溶於水药品用大量水冲稀,流入地沟。 ②不溶於水的油状易挥发溶液,尤其是二硫化碳、**、苯等不能倒入地沟,以免地沟着火爆炸,或发散有害气体,量大的废液应回收,量小的要在通风橱内销毁,或於空旷通风处销毁 销毁办法:可燃性液体,放在盘内燃烧。不可燃液体,让其自然挥发。溅於外面的药品用乳化剂使之乳化再冲入地沟③剧毒药品:用化学方法处理成无毒品或毒性低药品,再排放汞盐;用亚硫酸钠还原成亚汞,再以氯化亚汞形式沉淀,冲走小量的铅、铬……等盐,加大量水稀释排走。砷化物:大量加入石灰沉淀去除。小量则用水冲稀排走。草酸:在硫酸中用高锰酸钾氧化。酚类:若大量必须回收。小量则加烧碱溶解,排入地沟。 ④自燃物、易爆物的销毁,销毁此类药品时要远离火源,并备有灭火器。金属钠、金属钾:小量的用乙醇分解。大量的要在空旷处烧掉。存放久的金属钾须及时销毁 溅出物立即收入煤油中,着火应立即扑灭。 锌等金属;分次加入5%盐酸分解。黄磷:用湿沙盖着,铲入盘中,放在空旷处使自燃。如少量可在通风橱内自燃之高氯酸等危险物用水冲稀、冲走。 苦味酸:用碱液溶解,用水冲稀,冲走。 过氧化苯甲酰等过氧化物;分批加入氢氧化钠中搅拌,变稠后,加水冲稀,用水冲走。 自燃物、缓慢燃烧过氧化物:小量分散於盘中,在空旷处燃烧。 ⑤酸酐、酰氯类,一般是将药物小心分批慢慢倒入地沟中,同时放大量水冲走。酰氯化合物最好先在毒气橱中,慢慢倒入水中分解,排走浓烟,再倒入地沟用水冲走。而下述药品要特别小心。发烟硫酸:用大量碳酸钠围在容器周围,在安全地方将瓶子打碎,慢慢加入地沟中,同时用大量水冲走。 氟氢酸:在安全地方碎瓶,用碳酸钙小心中和,然后用大量水冲走。⑥油状物:加乳化剂乳化后排走。 ⑦溴:用碳酸钠吸收,或用硫代硫酸钠等还原,用水冲走 ⑧凡溅出挥发性、刺激性药品,有毒药品,应立即打开室内排风,工作人员离开实验室,由有经验人员处理。处理时要载防护用品;如护目镜、胶手套、胶围裙及呼吸器等。⑨凡染有危险药品的容器、滤纸、废渣原则上与该药品处理方法相同。不要随便抛弃在垃圾箱内。 ⑩凡用完药的空瓶,必须洗净才能弃去。以免别人洗瓶时发生事故。同时空的盛过低温溶剂瓶,其气体与瓶中空气混合,可能形成爆炸混合物,非常危险。 3.实验室急救药箱的配备为了对实验室意外事故进行紧急处理,实验室配备急救药箱,常备药品清单如下: ① 红药水② 碘酒(3%③ 烫伤膏 ④ 碳酸氢钠溶液(饱和) ⑤ 饱和硼酸溶液 ⑥ 醋酸溶液(2%) ⑦ 氨水(5% ⑧ 硫酸铜溶液(5%)⑨ 高锰酸钾晶体(需要时再制成溶液)⑩ 氯化铁溶液(止血剂) ⑾ 甘油 ⑿ 消炎粉 ⒀ 泻药:硫酸镁等。 ⒁ 催吐剂:镁浆,或氧化镁甘油浆液(将200克氧化镁与240克甘油混合)。及万能解毒剂(医用活性碳∶氧化镁∶丹宁酸=2∶1∶1)(混合后,保存于干燥处)4.消防器材的正确使用 实验室配备的消防器材应该经常保养和维护,时刻处于正常使用状态。进入实验室工作和学校的人员都应该会正确使用消防器材,实验室常用的消防器材是CO2灭火器和消火栓。CO2灭火器使用方法是一手提灭火器,一手握在喷CO2的喇叭筒的把手上,打开开关,即有CO2喷出 使用CO2灭火器注意,因喇叭筒上的温度会随着喷出的CO2气压的骤降而骤降,故手不能握在喇叭筒上,否则手会严重冻伤。 为了保证实验数据的可重复性,我们摸索并建立一套配体纯度检验的方法和标准的反应条件。特别是配体30a在几个反应中展示了优异的性质后,这一要求对于开展其他研究尤为关键。经过较长时间的实践,我们总结得到以下经验供参考: A、标准反应条件的建立 1、配体合成所用的CH3CN、三乙胺和四氯化碳按照标准方法处理,再经小量反应证明合格后(能合成出配体),保存在活化后的分子筛中供使用。 2、条件实验中所用的溶剂,如果不能通过指示剂显色来确保其无水,则严格按照标准方法处理后,再经活化后的分子筛进一步处理后,蒸出使用;对于已经筛选出的最佳溶剂,每次新处理后,均用标准反应检验,ee值与以前的实验符合后才能使用。 3、称量过程中,尽可能避免静电的干扰。 B、配体纯度方法的建立 1、对于合成的新配体,在用核磁氢谱和碳谱测定初步纯度后,先用于某一反得到一个关于反应速率和ee值的数据;然后,用不同的展开剂再次纯化配体后并取其最纯的部分,在相同的条件下重复与前相同的反应。如果反应情况(包括速率和ee值)变化不大,表明配体的纯度已经合格;如果反应结果有明显改善,这表明配体纯度有了提高,这需要再次纯化配体,直至反应结果的不同在误差范围内,才表明配体纯度已经合格。 举例如下:对于配体30a, 先用石油醚和丙酮(4:1, v/v)的展开剂经柱层析得到一淡黄色的油状液体,虽然此液体经核磁鉴定,纯度已经很好,但是用囘f 啉配体最常用的模型反应-DA反应(eq 1)一检验, 在以Cu(OTf)2 为Lewis 酸, CH2Cl2为溶剂,-30oC的 反应条件下,却发现反应几乎不进行。再用石油醚和乙酸乙酯(1:1, v/v)的展开剂进一步纯化后,再在相同的条件下一试,反应在一小时内结束,ee值为36%。将配体再次纯化后,重试反应,反应时间和反应的ee值不变。于是认为配体已经很纯,可以用于反应的条件筛选。每次重新合成出来的配体,都在此反应条件下反应。当反应时间和ee值均与上述结果相符,表明配体纯度合格后,才能将配体用于条件反应。 (3)首先,你从现在起,有时间就泡在实验室,观察你的师兄们是如何操作的,每一个细节都不要放过。仔细想一想,为什么要这样操作,不懂就问,直到你弄清楚了为什么要这样操作。你也可以想清楚原因后,再去和其他师兄交换意见,看看别人的想法。当然,刚进实验室,你肯定要当当下手,多跑跑腿,这样才能和师兄们套近乎,他们也才愿意和你多交流。 其次,进入实验室后,失败是经常的,但是你一定要弄清楚失败的原因。不要在没有弄清楚原因的情况下,盲目再进行相同的实验操作。记住,分析好原因后,再做试验,做一次试验,就要排除一个可能的因素。不要因为怕导师说你反开得少,就开一大堆试验。这样的结果是让你陷于大量的体力劳动,没有时间思考,总结提高。 在做每一个实验之前,不要查到一篇文献,就马上按照文献方法去试。反复调研文献,看一看,要得到目标产物,有哪些方法,每种方法的优点和缺点是什么,经过反复比较,选择最方便的开始。这不但是提高工作效率的捷径,而且是在培养你的判断能力,也是在积累你的经验和知识。你想,一个实验你就可以积累一系列资料,一个学期下来,你将有多大的收获?这种方法累,但是绝对有效。我相信,只要坚持,毕业的时候,你会脱胎换骨。 对于你所采用方法的文献,实验步骤的每一个细节,要问问什么这么做?如果不这样做,后果是什么?能不能用其他方法代替?参考其他合成相同产物的文献,看看别人的实验步骤又是如何?他们做了什么改动?为什么要这样改动?因为实验是相通的,这些问题你一旦掌握了,坚持一个月的时间,其他问题也就迎刃而解了。
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