溶剤の脱気方法

質問

有機溶剤中の酸素を脱気する方法として、凍結脱気などが簡便な方法と文献などに書かれていますが、実際はどのような操作をするんですか？
真空ラインの様な、特別な装置や器具は必要なんでしょか？

回答No.3

swisszh00 · ベストアンサー

(1) Organic Solvent(Yuki-youzai) ni yori masu ga O2 no Youkai-do ha sou takaku arimasen.
(2) Sinkuu-line ga nakereba, chisso(N2) no
chiisai kihou(bubble) o toosu ka, He gas demo Ar-gas o too su koto de O2 o juubun ni
dakki dekiru hazu desu.
(3) N2 no chiisai kihou o N2-Funiki de Solvent o kakuhan sureba juubun kamo.
Good luck !

お礼

ありがとうございます。
有機溶剤には、確かにあまり酸素が溶解しませんが、
その微量の酸素が反応に影響してるみたいなんですよね。
(2)の方法、チャレンジしてみます。

回答No.5

jamf0421

No1で回答したものです。凍結脱気をどうするかというご質問なのでそのように回答申し上げました。機械的回答で気が利いておりませんでした。微量酸素が問題ですと、私が書いたようなやり方では手間ばかりかかって、微量酸素が残る可能性があります。swisszh00さんの(2)などはよいやり方と思います
水を除くのですと、tyty7122さんのかかれたようにアルカリ金属がよいと思います。（エーテルですとベンゾフェノン・ケチル蒸留法）
さらに、NaとKはよく乾いた溶媒中でおしつければ室温で液体の合金になりますから、表面で反応が起こっても常に新しい面がでるので水と酸素を除くのに好適です。ただしこれは、NaやKと反応するアルコールなどには使えません。ウルツ・フィッティヒ反応が行くものも非常に危険です。火災と目に入ることに対しては十分注意です。
なお、Na-K合金を入れた溶媒を先にご説明した、真空ライン中で脱気、真空ライン中で蒸留をやれば、脱空気、脱酸素、乾燥ができ加温による危険は避けられます。（それが質問者さんのお考えの仕事に最適か自信がありませんが）

回答No.4

tyty7122

＞溶剤は、酸素に対して非常に敏感な反応に使いたいんです。

水分が多少含まれていてもＯＫならば回答No.2で示した方法で酸素をある程度まで除去することが出来る。たいていの反応では酸素よりも、あるいは酸素とともに水分の方が悪影響をもたらす。水分を除きたい場合には脱気ではまったく不十分であり乾燥が必要となる。

乾燥の基本はナトリウムあるいはナトリウムとカリウムの固溶体とベンゾフェノンを用いてケチルを共存させて乾燥し、十分に乾燥を確認後に蒸留して用いる。アルカリ金属と反応する溶媒の場合には五酸化二リン存在下に加熱還流して水分を除去したうえで蒸留して使用する。酸も使えない場合にはモレキュラーシーブスなどで時間をかけて出来るだけ水分を除去して使用する。アルコールなどは金属マグネシウムとともに加熱還流すればよいし、アミン類は水素化カルシウムを用いた乾燥が有用である。

詳しくは「Purification of Laboratory Chemicals, 5th ed.」Butterworth-Heinemann, ISBN-10: 0750675713 が参考になるだろう。

回答No.2

tyty7122

手早いのは超音波をかけながらアスピレーターなどで軽く減圧してやる。十数秒で終わる。HPLC溶媒の脱気程度ならばこれで十分。

真空ラインを使うほどのことはない。

お礼

溶剤は、酸素に対して非常に敏感な反応に使いたいんです。
質問をもう少し詳細に書くべきでした。すみません。
でも、この方法も試したことがないので、比較データをとってみます。

回答No.1

jamf0421

私が昔やったのは、真空ラインを使うものです。管に溶媒をいれ、真空ラインのコックの下にジョイントでつなぎ、デュワー瓶の液体窒素で凍結します。それからラインのコックを開いて排気します。続いて、コックを閉め、液体窒素を除き、溶媒を溶かします。溶かすと容積が増えるので、表面をドライヤーなどで急いでとかします。そうすると溶媒中の空気が泡になってでてきます。再びこれを液体窒素で凍結すると空気は気体で残ります。これをコックを開いて排気します。以下これを泡がでなくなるまで繰り返します。
ガスが抜けてしまえば、溶媒を真空ライン中で蒸留で移動させるのは簡単です。
もし脱気した溶媒を別のラインで使いたいなら、溶媒を入れた管にも予めコックをつけて置くことが必要です。

お礼

やっぱり真空ラインが必要なんですね。
２～３００ｍｌの精製溶媒なら、大き目のシュレンクで作れそうですね。一度、この方法で試してみます。