Выбор растворителя

Решающее значение при очистке вещества кристаллизацией имеет выбор наиболее подходящего растворителя. При выборе растворителя необходимо учитывать химические свойства очищаемого вещества - оно не должно взаимодействовать с растворителем.

Вещества с неполярными и малополярными молекулами лучше раство­ряются в неполярных растворителях. Наоборот, вещества, молекулы которых полярны, лучше растворимы в полярных растворителях, т.е. при выборе рас­творителя часто пользуются принципом "подобное растворяется в подоб­ном".

Как было указано ранее, для успешного проведения кристаллизации различие в растворимости вещества в холодном и горячем растворителе должно быть как можно больше. Поэтому следует, по возможности, избегать использования низкокипящих растворителей, таких как диэтиловый эфир, дихлорметан. При использовании высококипящих растворителей возникают трудности с удалением их при высушивании. При выборе растворителя не ре­комендуется использовать растворители с температурой кипения выше темпе­ратуры плавления очищаемого вещества. В этом случае при охлаждении ве­щество выпадает, вероятнее всего, в виде масла, а не кристаллов.

Чаще всего используют растворители с температурой кипения 60-90°С: петролейный эфир (с температурой кипения 60-80°С), гексан, циклогексан, этилацетат, низшие спирты (до С₃ или С₄). Если соединение не растворяется ни в одном из них, тогда следует использовать более высококипящие раство­рители: ледяную уксусную кислоту, пиридин, диметилформамид, диметилсульфоксид, высшие спирты.

На практике растворитель подбирают путем серии пробных кристалли­заций, которые осуществляют следующим образом.

Небольшое количество очищаемого вещества (≈ 50 мг) помещают в пробирку емкостью 10 мл и, перемешивая, по каплям добавляют 0,25-0,5 мл растворителя. Нагревают пробирку на водяной бане до тех пор пока раствори­тель не закипит. Если взятое количество вещества растворилось не полно­стью, то добавляют небольшими порциями растворитель до общего объема ≈ 1,5 мл. Если же часть вещества все же не растворилось, то необходимо ис­пользовать другой растворитель. При получении прозрачного раствора дают ему остыть. Если через несколько минут не наблюдают появления кристаллов, необходимо добавить "затравочный" кристаллик или потереть стенку пробирки стеклянной палочкой. В подходящем растворителе выход кристаллов должен быть хорошим. Повторяют описанный выше процесс с несколькими рас­творителями и выбирают тот, который дает наибольший выход кристаллов.

В некоторых случаях может оказаться так, что ни один растворитель не подойдет. В этом случае используют смесь двух растворителей, в одном из которых вещество растворяется легко, а в другом умеренно. Оба этих раство­рителя должны хорошо смешиваться друг с другом и иметь, по возможности, близкие температуры кипения. Очищаемое вещество суспендируют в неболь­шом количестве "плохого" растворителя и нагревают до кипения, затем по ка­плям добавляют "хороший" растворитель до полного растворения.