1.6　有机物的干燥方法

干燥是指除去固体、液体或气体中少量水分或少量有机溶剂的方法。例如合成得到的产物，需要经过干燥处理，再进行有机物波谱分析、定性或定量分析以及测定物理常数，否则测定结果便不准确。此外，许多有机反应需要在绝对无水条件下进行，因此，溶剂、原料和仪器等均要经过干燥处理。可见，试剂和产物的干燥对于有机反应来说具有重要的意义。

有机物的干燥方法，可以根据去除原理分为物理方法和化学方法两种。物理方法有自然晾干、加热烘干、物理吸附、分馏、共沸蒸馏和冷冻干燥等。化学方法是使用干燥剂与水发生反应来达到除水的目的。干燥剂有硫酸、无水氯化钙、无水硫酸镁、金属钠等。

1.6.1　液体有机化合物的干燥

（1）干燥剂的选择

常用液体有机化合物的干燥剂（desiccant）种类很多，选用时应注意以下几点。

①干燥剂不能与有机物发生化学反应或催化作用。

②干燥剂应不溶于液态有机物中。

③当选用与水结合生成水化物的干燥剂时，必须考虑干燥剂的吸水容量和干燥效能。吸水容量指单位质量干燥剂吸水量的多少，干燥效能指达到平衡时液体被干燥的程度。如无水硫酸钠可形成Na2SO4·10H2O，即1gNa2SO4最多能吸水1.27g，其吸水容量为1.27g，但其水化物的水蒸气压也较大（25℃时为255.98Pa），故干燥效能差。无水氯化钙能形成CaCl2·10H2O，其吸水量为0.96g，此水化物在25℃水蒸气压为39.99Pa，故无水氯化钙的吸水容量虽然较小，但干燥效能却较好。在干燥含水量较大而又不易干燥的化合物时，常先用吸水量较大的干燥剂除去大部分水分，再用干燥效能好的干燥剂进一步干燥。

（2）干燥剂的用量

干燥剂的用量非常重要。若用量不足，则不可能达到干燥目的；若用量太多，则由于干燥剂的吸附而降低产率。根据水在液体中的溶解度和干燥剂的吸水量，可计算出干燥剂的最低用量。但由于液体产品中水分含量不同、干燥剂质量不同、颗粒大小不同，干燥剂的实际用量要大大超过计算量。操作时，一般投入少量干燥剂到液体中，进行振摇，如出现干燥剂附着器壁或相互黏结时，则说明干燥剂用量不足，应继续添加干燥剂；如投入干燥剂后出现水相，必须用吸管把水吸出，然后再添加新的干燥剂。一般干燥剂的用量为每10mL液体需0.5～1g。水分基本除去的标志是：干燥前液体呈浑浊状，经干燥后变成澄清。

（3）常用干燥剂

常用液体有机化合物的干燥剂的种类很多，常用干燥剂见表1-2，常用干燥剂性能与适用范围可参考表1-3。

（4）操作步骤

①首先要把被干燥液中的水分尽可能除净，不应有任何可见的水层或悬浮水珠。应尽量将水层分净，这样干燥效果好，且产物损失少。

②把待干燥的液体放入干燥的锥形瓶中，取颗粒大小合适（如无水氯化钙，应为黄豆粒大小且不夹带粉末）的干燥剂放入液体中，用塞子盖住瓶口，轻轻振摇（干燥易挥发液体如乙醚时，注意轻摇，以免塞子冲出而损坏），观察判断干燥剂是否足量，静置一段时间（0.5h以上）。

③把干燥好的液体滤入适当的容器中，密封保存或者过滤后进行蒸馏。

1.6.2　固体有机化合物的干燥

干燥固体有机化合物，主要是为了除去残留在固体中的少量低沸点溶剂，如水、乙醚、乙醇、丙酮和苯等。由于固体有机物的挥发性比溶剂小，所以可采取蒸发和吸附的方法来达到干燥的目的。

（1）自然晾干

自然晾干是最经济、方便的方法。但要注意，被干燥的固体有机物应在空气中稳定、不易分解、不吸潮。干燥时应将待干燥的固体放在表面皿或滤纸上，薄薄摊开，在空气中自然晾干。

（2）加热干燥

对于熔点较高遇热不分解的固体，可使用红外灯（放置温度计以便控制温度）干燥或放置于恒温烘箱中烘干。也可以把要烘干的物质放在表面皿或蒸发皿中，放在水浴上、沙浴上或两层隔开的石棉铁丝网的上层烘干，在烘干过程中，要注意防止过热。

（3）干燥器干燥

对于不能用上述方法干燥的易分解或升华的有机固体化合物，应放在干燥器内干燥。干燥器有普通干燥器、真空干燥器、真空恒温干燥器等（图1-4）。

1.6.3　气体的干燥

气体干燥，一般是使其通过盛有固体干燥剂的干燥塔，见图1-5（a）。不能保持固有形态的干燥剂如五氧化二磷，应与石棉绒、玻璃纤维、浮石等载体混合使用。为防止潮气进入反应装置，可在开口处装上盛有固体干燥剂的干燥管。低沸点气体，可通过冷阱将其中的水及可凝杂质冷冻除去，见图1-5（b）。