在做每一個(gè)實(shí)驗之前,不要查到一篇文獻,就馬上按照文獻方法去試。反復調研文獻,看一看,要得到目標產(chǎn)物,有哪些方法,每種方法的優(yōu)點(diǎn)和缺點(diǎn)是什么,經(jīng)過(guò)反復比較,選擇*方便的開(kāi)始。
這不但是提高工作效率的捷徑,而且是在培養你的判斷能力,也是在積累你的經(jīng)驗和知識。
你想,一個(gè)實(shí)驗你就可以積累一系列資料,一個(gè)學(xué)期下來(lái),你將有多大的收獲?這種方法累,但是有效。
我相信,只要堅持,畢業(yè)的時(shí)候,你會(huì )脫胎換骨。
對于你所采用方法的文獻,實(shí)驗步驟的每一個(gè)細節,要問(wèn)問(wèn)什么這么做?如果不這樣做,后果是什么?能不能用其他方法代替?參考其他合成相同產(chǎn)物的文獻,看看別人的實(shí)驗步驟又是如何?他們做了什么改動(dòng)?為什么要這樣改動(dòng)?
因為實(shí)驗是相通的,這些問(wèn)題你一旦掌握了,堅持一個(gè)月的時(shí)間,其他問(wèn)題也就迎刃而解了。
在我的周?chē)?,有很多人一直到要博士畢業(yè)了,這些問(wèn)題都沒(méi)有解決,吾未見(jiàn)其明也。
關(guān)于DMF的無(wú)水處理方法引起這么多爭議,實(shí)在出乎我的意料。
不可否認,不同的實(shí)驗對試劑、溶劑的純度等各方面的要求不同。
不需要嚴格無(wú)水的反應,你去進(jìn)行嚴格的無(wú)水處理就是浪費時(shí)間;反之亦然。
我也承認,有時(shí)候試劑中的一些微量雜質(zhì)的存在,往往會(huì )使反應有出人意料的結果。
在我所知道的范圍(上海有機所)內,就有兩個(gè)這樣的例子:
李安虎博士(戴立信小組)在首例通過(guò)葉立德途徑實(shí)現的高立體選擇性的氮雜環(huán)丙烷的反應中,使用的是未處理的國產(chǎn)分析純CH3CN溶劑。文章在A(yíng)ngew. Chem. Int. Ed上發(fā)表后,引起了一位法國科學(xué)家的注意,但是他在重復該試驗的過(guò)程中,發(fā)現直接使用商業(yè)化的分析純CH3CN溶劑不能重復反應結果,只有在反應體系添加一定量的水后才能重復試驗結果,于是專(zhuān)門(mén)撰文指正。我們分析原因,認為是國產(chǎn)試劑的含水量比進(jìn)口試劑的要高;
**個(gè)例子是:袁宇博士在雜DA反應中,發(fā)現試驗結果不能重復,而且所用的苯甲醛越純,反應結果越差。從而想到了*初使用的苯甲醛可能有部分被氧化成苯甲酸,進(jìn)而發(fā)現使用酸為添加劑可以大大改善反應的結果(文章發(fā)表在Chem. Eur. J)。
但是,這并不意味著(zhù)我們的試驗不需要嚴格按照標準方法。特別是當我們在進(jìn)行未知領(lǐng)域的探索時(shí),需要對反應成功(或者失?。┑脑蜻M(jìn)行總結。
如果我們反應所使用的試劑或溶劑含有少量的雜質(zhì),那我們如何保證試驗的可重復性?我們又如何根據實(shí)驗結果來(lái)分析,設計下一步的實(shí)驗方案,改進(jìn)試驗結果?
按照一套標準的實(shí)驗方法進(jìn)行操作,對于新進(jìn)實(shí)驗室的同學(xué)更為重要。
因為失敗是新手們的常事,如果我們不能保證我們試驗試劑的純度以及無(wú)水要**否滿(mǎn)足等等,那么一旦實(shí)驗失敗了,我們如何尋找原因?到底是操作失誤還是其他?
作為一名即將畢業(yè)的同學(xué),在幾年試驗生涯中,深感按照標準方法試驗的重要性。 可能是因為我從事的不對稱(chēng)催化對雜質(zhì)的敏感程度較高,所以我在幾年中,曾經(jīng)花了很多時(shí)間來(lái)重復,尋找原因。
我很慶幸我剛進(jìn)實(shí)驗室時(shí),接受了一位師姐的忠告,即一切溶劑、試劑嚴格按照標準方法處理,哪怕他再繁瑣。
這個(gè)方法就是我推薦給大家的書(shū)《Purification of Laboratory Chemicals》,Edited by W. L. F. Armarego and D. D. Perrin, 4th Edition,這也是我們上海有機所每個(gè)課題組的導師要求學(xué)生嚴格執行的。因為這本書(shū)是 不斷綜合文獻中的處理方法,和對各種方法的不足之處的發(fā)現而修訂的。
在我的**篇文章(J. Am. Chem. Soc)發(fā)表半年后,有位韓國化學(xué)家到我們所交流的時(shí)候,專(zhuān)門(mén)提到在他們花了半年的時(shí)間合成了一個(gè)和我合成的一模一樣的配體的時(shí)候,卻非常失望發(fā)現我們的文章都已經(jīng)發(fā)表了。
我為什么感謝那位師姐?
因為我接受她的忠告后,各種溶劑嚴格處理,所以只花了兩個(gè)星期就合成了該配體。而事實(shí)上,在我文章發(fā)表后,還有國內同行不能重復合成該配體,我們課題組的其他同學(xué)一開(kāi)始的時(shí)候也不能重復合成,原因無(wú)他,他們的溶劑處理都有問(wèn)題。
有同學(xué)提到,他們的處理方法是參照某某文獻的,事實(shí)上,很多文獻的處理方法是不完善的,也在不斷變化的。
所以才會(huì )有專(zhuān)門(mén)的叢書(shū)來(lái)總結。我想進(jìn)入實(shí)驗室時(shí)間較長(cháng)的人,都會(huì )發(fā)現有些文獻的結果是很難重復的,仔細研究他們的實(shí)驗方法,你會(huì )發(fā)現有些操作是完全沒(méi)有必要的,有些是錯誤的,當然也有可能作者有所保留。
提高我們的化學(xué)素養,其中之一就在于根據自己的知識,去判斷文獻的正確與否,而不是盲從。
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另實(shí)驗中反應燒瓶里添加物料一定不要超過(guò)燒瓶溶劑的2/3.有一次我加多了,結果反應過(guò)程中加熱后物料體積增大的有點(diǎn)厲害,全部溢了出來(lái),我的油浴鍋廢了..... 除掉反應后剩余的鈉需要將鈉用無(wú)水乙醇處理,以免發(fā)生爆炸.
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怎樣,看到這里是不是感覺(jué)意猶未盡?
未完待續~ 關(guān)注色譜圈發(fā)布續集哦~