本发明涉及化工溶剂除水技术领域，具体涉及一种超干有机溶剂的制备方法。
背景技术：
在某些有机合成反应中，微量的水对反应速率、产率和产物带来显著的影响。例如，有机锂和酰氯参与的反应中掺入少量水会淬灭反应。为避免微量水对反应的影响，常常需要使用到含水量极低的超干有机溶剂作为反应介质，已达到最佳反应效果。
含水量极低的溶剂通常被称为超干溶剂，在现有的超干溶剂的制备一般采用蒸馏的方法，在蒸馏过程中加入金属钠等除水剂达到去除微量水的目的。但是蒸馏过程操作复杂，对装置的密闭性要求高，人体容易暴露在有毒的有机蒸汽环境中，且金属钠等除水剂存在较大的安全隐患。
专利cn111905409a公开一种工业化有机溶剂深度脱水方法，属于化工溶剂除水技术领域，包括以下步骤：氮气置换阶段-脱水阶段-再生阶段；通过氮气置换溶剂干燥系统内的空气，确保有机溶剂在干燥氮气保护下进行脱水，避免有机溶剂变质；利用有机溶剂经溶剂冷却器降温后进入分子筛干燥塔进行脱水，低温的分子筛能够有效提高脱水效率；同时，脱水后的有机溶剂可滤除有机溶剂再生过程中产生的分子筛碎屑等杂质，确保有机溶剂的纯度，进而避免影响下游生产工序的正常操作；借助分子筛干燥塔内的换热器及氮气加热器维持分子筛的再生温度，再生后的分子筛继续投入脱水过程。该技术存在的问题如下：有机溶剂脱水过程中设备成本高、操作繁琐。
技术实现要素：
本发明所要解决的技术问题在于解决现有的超干有机溶剂制备过程中设备成本高、操作繁琐的问题。
本发明通过以下技术手段实现解决上述技术问题的：
一种超干有机溶剂的制备方法，包括以下步骤：
(1)将玻璃色谱柱和溶剂包装瓶于100-150℃下干燥5h；
(2)将所需使用的柱色谱填料硅胶和分子筛混合后，在300-400℃下干燥5h；
(3)将上述的色谱柱和溶剂包装瓶及其瓶盖、硅胶和分子筛、普通有机溶剂转移至容器中，对容器抽真空后，通入保护气体；
(4)将硅胶和分子筛的混合物装填到色谱柱中；
(5)将普通的、待除水的有机溶剂加入色谱柱中，用溶剂包装瓶接取流出液；
(6)在溶剂包装瓶中加入少量干燥的分子筛，盖上包装瓶垫和瓶盖，得到超干的有机溶剂。
本发明的制备方法过程中使用的仪器简单，操作便捷，可以有效的降低有机溶剂中的水分含量达到50ppm以下。
优选地，所述步骤(2)中硅胶的粒径为100-400目。
优选地，所述步骤(2)中分子筛的规格包括3a、4a或5a。
优选地，所述步骤(2)中硅胶和分子筛的混合比例为1:1-3:1。
优选地，所述步骤(3)中保护气体包括氮气、氦气、氖气、氩气、氪气或氙气。
优选地，所述步骤(3)中容器包括手套带或手套箱。
优选地，所述步骤(5)中有机溶剂包括烷烃类溶剂、芳烃类溶剂、醇类溶剂、酯类溶剂、腈类溶剂、亚砜类溶剂、醚类溶剂、卤代物、烯烃类溶剂中的一种或多种混合物。
优选地，所述有机溶剂选自2-羟基乙基甲基丙烯酸酯、碳酸丙烯酯、乙酸正丁酯、1,3-丁二醇、1-辛醇、苯甲醇、正壬烷、正十二烷、乙腈、1,2-二氯苯、1,2,3,4-四氢萘、1,2,4-三氯苯、对二甲苯、间二甲苯、1,3,5-三甲苯、二丁醚、二甲基亚砜、仲丁醇、乙醇、甲醇、异丙醇、正丙醇、叔丁醇、正丁醇、2-甲氧基乙醇、正己醇、3-甲基-1-丁醇、四氢呋喃、n,n-二异丙基乙胺、1,4-二氧六环、二甲苯、乙酸乙酯、氯苯、乙酸异戊酯、乙酸甲酯、碳酸二甲酯、三氟甲苯、原甲酸三乙酯、邻二甲苯、甲酸甲酯、正庚烷、甲基叔丁基醚、2-甲基四氢呋喃、四氯乙烯、环戊基甲基醚、1,3-二氧戊环、异丙醚、苯甲醚、正癸烷、2,2,4-三甲基戊烷、乙基苯、1,2-二氯乙烷、甲基环己烷、正戊烷、1-氯丁烷、环戊烷、乙腈、甲硫醚、2-甲基丁烷、2-甲基-1-丙醇、正己烷、乙二醇二甲醚、环己烷、吡啶、正辛烷、n-甲基吡咯烷酮、二氯甲烷、n,n-二甲基乙酰胺、n,n-二甲基甲酰胺、苯、苯甲腈、二乙二醇二甲醚、三氯乙烯、二氯甲烷、n,n-二甲基甲酰胺、三乙胺或十氢萘中的一种。
优选地，所述步骤(6)中制得的超干的有机溶剂的含水量低于50ppm。
本发明具有如下的有益效果：本发明的制备方法过程中使用的仪器简单，操作便捷，可以有效的降低有机溶剂中的水分含量达到50ppm以下。
附图说明
图1为本发明的超干有机溶剂的制备的设备结构示意图。
附图标号说明：
1、普通有机溶剂；2、柱色谱填料；3、超干有机溶剂。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明附图说明和实施例，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
下述实施例中所用的试验材料和试剂等，如无特殊说明，均可从商业途径获得。
实施例中未注明具体技术或条件者，均可以按照本领域内的文献所描述的技术或条件或者按照产品说明书进行。
实施例1
超干四氢呋喃的制备方法，包括以下步骤：
(1)将玻璃色谱柱和溶剂包装瓶等玻璃仪器于120℃下干燥5h；
(2)将所需使用的柱色谱填料，20g粒径为100-200目的硅胶和20g规格为4a分子筛充分混合后，在300℃下干燥5h；
(3)将上述的色谱柱和溶剂包装瓶及其瓶盖、硅胶和分子筛的混合物和500ml普通四氢呋喃转移至手套带中，对手套带抽真空后，通入氮气；
(4)将硅胶和分子筛的混合物装填到色谱柱中；
(5)将四氢呋喃加入色谱柱中，用溶剂包装瓶接取流出液；
(6)在溶剂包装瓶中加入0.5g干燥的4a分子筛，盖上包装瓶垫和瓶盖，得到超干的四氢呋喃。
将本实施例制备的超干的四氢呋喃进行检测，检测结果如表1所示，可以看出，本发明方法制备的超干四氢呋喃的含水量为18.5ppm。
表1为制备的超干的四氢呋喃的检测结果
实施例2
超干乙醇的制备方法，包括以下步骤：
(1)将玻璃色谱柱和溶剂包装瓶等玻璃仪器于120℃下干燥5h；
(2)将所需使用的柱色谱填料，10g粒径为50-100目的硅胶和10g规格为3a的分子筛充分混合后，在300℃下干燥5h；
(3)将上述的色谱柱和溶剂包装瓶及其瓶盖、硅胶和分子筛的混合物和500ml普通乙醇转移至手套带中，对手套带抽真空后，通入氮气；
(4)将硅胶和分子筛的混合物装填到色谱柱中；
(5)将乙醇加入色谱柱中，用溶剂包装瓶接取流出液；
(6)在溶剂包装瓶中加入0.5g干燥的4a分子筛，盖上包装瓶垫和瓶盖，得到超干乙醇。
将本实施例制备的超干的乙醇进行检测，检测结果如表2所示，可以看出，本发明方法制备的超干乙醇的含水量为48.6ppm。
表2为制备的超干的乙醇的检测结果
实施例3
超干二氯甲烷的制备方法，包括以下步骤：
(1)将玻璃色谱柱和溶剂包装瓶等玻璃仪器于120℃下干燥5h；
(2)将所需使用的柱色谱填料，10g粒径为50-100目的硅胶和5g规格为3a的分子筛充分混合后，在300℃下干燥5h；
(3)将上述的色谱柱和溶剂包装瓶及其瓶盖、硅胶和分子筛的混合物和500ml普通二氯甲烷转移至手套带中，对手套带抽真空后，通入氮气；
(4)将硅胶和分子筛的混合物装填到色谱柱中；
(5)将二氯甲烷加入色谱柱中，用溶剂包装瓶接取流出液；
(6)在溶剂包装瓶中加入0.5g干燥的4a分子筛，盖上包装瓶垫和瓶盖，得到超干二氯甲烷。
将本实施例制备的超干的二氯甲烷进行检测，检测结果如表3所示，可以看出，本发明方法制备的超干二氯甲烷的含水量为19.5ppm。
表3为制备的超干的二氯甲烷的检测结果
实施例4
超干乙腈的制备方法，包括以下步骤：
(1)将玻璃色谱柱和溶剂包装瓶等玻璃仪器于120℃下干燥5h；
(2)将所需使用的柱色谱填料，20g粒径为200-300目的硅胶和10g规格为5a的分子筛充分混合后，在300℃下干燥5h；
(3)将上述的色谱柱和溶剂包装瓶及其瓶盖、硅胶和分子筛的混合物和500ml普通乙腈转移至手套带中，对手套带抽真空后，通入氮气；
(4)将硅胶和分子筛的混合物装填到色谱柱中；
(5)将乙腈加入色谱柱中，用溶剂包装瓶接取流出液；
(6)在溶剂包装瓶中加入0.5g干燥的4a分子筛，盖上包装瓶垫和瓶盖，得到超干乙腈。
将本实施例制备的超干的乙腈进行检测，检测结果如表4所示，可以看出，本发明方法制备的超干乙腈的含水量为6.0ppm。
表4为制备的超干的乙腈的检测结果
实施例5
超干n,n-二甲基甲酰胺的制备方法，包括以下步骤：
(1)将玻璃色谱柱和溶剂包装瓶等玻璃仪器于120℃下干燥5h；
(2)将所需使用的柱色谱填料，10g粒径为100-200目的硅胶和30g规格为5a的分子筛充分混合后，在300℃下干燥5h；
(3)将上述的色谱柱和溶剂包装瓶及其瓶盖、硅胶和分子筛的混合物和500ml普通n,n-二甲基甲酰胺转移至手套带中，对手套带抽真空后，通入氮气；
(4)将硅胶和分子筛的混合物装填到色谱柱中；
(5)将n,n-二甲基甲酰胺加入色谱柱中，用溶剂包装瓶接取流出液；
(6)在溶剂包装瓶中加入0.5g干燥的4a分子筛，盖上包装瓶垫和瓶盖，得到超干的n,n-二甲基甲酰胺。
将本实施例制备的超干的n,n-二甲基甲酰胺进行检测，检测结果如表5所示，可以看出，本发明方法制备的超干n,n-二甲基甲酰胺的含水量为45.1ppm。
表5为制备的超干的n,n-二甲基甲酰胺的检测结果
实施例6
超干苯的制备方法，包括以下步骤：
(1)将玻璃色谱柱和溶剂包装瓶等玻璃仪器于120℃下干燥5h；
(2)将所需使用的柱色谱填料，10g粒径为50-100目的硅胶和50g规格为4a的分子筛充分混合后，在300℃下干燥5h；
(3)将上述的色谱柱和溶剂包装瓶及其瓶盖、硅胶和分子筛的混合物和500ml普通苯转移至手套带中，对手套带抽真空后，通入氮气；
(4)将硅胶和分子筛的混合物装填到色谱柱中；
(5)将苯加入色谱柱中，用溶剂包装瓶接取流出液；
(6)在溶剂包装瓶中加入0.5g干燥的4a分子筛，盖上包装瓶垫和瓶盖，得到超干苯。
将本实施例制备的超干的苯进行检测，检测结果如表6所示，可以看出，本发明方法制备的苯的含水量为35.9ppm。
表6为制备的超干的苯的检测结果
以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。
1.一种超干有机溶剂的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
(1)将玻璃色谱柱和溶剂包装瓶于100-150℃下干燥5h；
(2)将所需使用的柱色谱填料硅胶和分子筛混合后，在300-400℃下干燥5h；
(3)将上述的色谱柱和溶剂包装瓶及其瓶盖、硅胶和分子筛、普通有机溶剂转移至容器中，对容器抽真空后，通入保护气体；
(4)将硅胶和分子筛的混合物装填到色谱柱中；
(5)将普通的、待除水的有机溶剂加入色谱柱中，用溶剂包装瓶接取流出液；
(6)在溶剂包装瓶中加入少量干燥的分子筛，盖上包装瓶垫和瓶盖，得到超干的有机溶剂。
2.根据权利要求1所述的一种超干有机溶剂的制备方法，其特征在于：所述步骤(2)中柱色谱填料硅胶的粒径为100-400目。
3.根据权利要求1所述的一种超干有机溶剂的制备方法，其特征在于：所述步骤(2)中分子筛的规格包括3a、4a或5a。
4.根据权利要求3所述的一种超干有机溶剂的制备方法，其特征在于：所述步骤(2)中柱色谱填料硅胶和分子筛的混合比例为1:1-3:1。
5.根据权利要求1所述的一种超干有机溶剂的制备方法，其特征在于：所述步骤(3)中保护气体包括氮气、氦气、氖气、氩气、氪气或氙气。
6.根据权利要求1所述的一种超干有机溶剂的制备方法，其特征在于：所述步骤(3)中容器包括手套带或手套箱。
7.根据权利要求1所述的一种超干有机溶剂的制备方法，其特征在于：所述步骤(5)中有机溶剂包括烷烃类溶剂、芳烃类溶剂、醇类溶剂、酯类溶剂、腈类溶剂、亚砜类溶剂、醚类溶剂、卤代物、烯烃类溶剂中的一种或多种混合物。
8.根据权利要求7所述的一种超干有机溶剂的制备方法，其特征在于：所述有机溶剂选自2-羟基乙基甲基丙烯酸酯、碳酸丙烯酯、乙酸正丁酯、1,3-丁二醇、1-辛醇、苯甲醇、正壬烷、正十二烷、乙腈、1,2-二氯苯、1,2,3,4-四氢萘、1,2,4-三氯苯、对二甲苯、间二甲苯、1,3,5-三甲苯、二丁醚、二甲基亚砜、仲丁醇、乙醇、甲醇、异丙醇、正丙醇、叔丁醇、正丁醇、2-甲氧基乙醇、正己醇、3-甲基-1-丁醇、四氢呋喃、n,n-二异丙基乙胺、1,4-二氧六环、二甲苯、乙酸乙酯、氯苯、乙酸异戊酯、乙酸甲酯、碳酸二甲酯、三氟甲苯、原甲酸三乙酯、邻二甲苯、甲酸甲酯、正庚烷、甲基叔丁基醚、2-甲基四氢呋喃、四氯乙烯、环戊基甲基醚、1,3-二氧戊环、异丙醚、苯甲醚、正癸烷、2,2,4-三甲基戊烷、乙基苯、1,2-二氯乙烷、甲基环己烷、正戊烷、1-氯丁烷、环戊烷、乙腈、甲硫醚、2-甲基丁烷、2-甲基-1-丙醇、正己烷、乙二醇二甲醚、环己烷、吡啶、正辛烷、n-甲基吡咯烷酮、二氯甲烷、n,n-二甲基乙酰胺、n,n-二甲基甲酰胺、苯、苯甲腈、二乙二醇二甲醚、三氯乙烯、二氯甲烷、n,n-二甲基甲酰胺、三乙胺或十氢萘中的一种。
9.根据权利要求1所述的一种超干有机溶剂的制备方法，其特征在于：所述步骤(6)中制得的超干的有机溶剂的含水量低于50ppm。
技术总结