什么是结晶？结晶溶剂油有哪些？

2023-10-28

什么是结晶？

结晶定义为化学品从液体溶液转化为固态结晶状态的过程（即溶质从溶液中析出晶体）。在工业中广泛使用结晶部分是由于结晶作为分离和纯化步骤的事实。几乎所有化学过程都使用至少一个结晶步骤（作为关键分离机制或最终产品工程）。

结晶过程包括两个主要事件：

成核—— 分子以确定的方式聚集在一起。在当前实验条件下，簇需要稳定以达到“临界簇大小”或它们将重新溶解。结晶过程中的这一点定义了晶体结构。

晶体生长——成功实现“关键簇尺寸”的Nuclei开始增加尺寸。晶体生长是一个动态过程，原子从溶液中沉淀出来并重新溶解。过饱和度和过冷度是晶体形成背后最常见的驱动力之一。

如何选择结晶需要的溶剂？

结晶也是有机合成反应的后处理中很常用的一种提纯手段，需要考虑的首要因素就是选择合适的结晶溶剂，即要保证产品的质量（纯度、含量等），又要尽力提高结晶收率，以尽量减少产品损失和提高结晶的效率。传统上，通过以各种方式降低溶质在饱和溶液中的溶解度，已实现晶体形成。溶解度曲线是科学家用来理解/证明溶解度、温度和溶剂类型之间关系的常用工具。通过绘制这些信息，科学家们可以找到结晶过程的最佳溶剂/反溶剂，温度和理论产量。常用的结晶溶剂有正己烷、正庚烷、甲基叔丁基醚、甲基环己烷、乙醚、石油醚等。选定合适的结晶溶剂后，溶剂用量也是一项重要的因素：用量过多，产物易被溶解，不易析出；用量过少，不易将产物从良溶剂中置换出来。如做哌嗪衍生物的后处理工艺优化时，对比正己烷、正庚烷、甲基叔丁基醚、甲基环己烷四种结晶溶剂，在保持结晶温度、时间和用量一致情况下，四种溶剂结晶得到的产物纯度均符合要求，但正己烷结晶得到的产物性状最好、收率最高，达到90 %，故最终选择正己烷作为结晶溶剂。