聚乙二醇合成操作规范

实验室合成聚乙二醇合成操作文件 1.引发剂的制备 方法一：醇与钾在四氢呋喃（THF）里直接反应   (一甲基二乙二醇醚+K，溶剂是精制的THF) （可以提前配好，需要时取用） 方法二：助引发剂二苯甲基钾（DPMK）+  醇 (DPM+K=DPMK; DPMK+一甲基二乙二醇醚;溶剂是THF) （要求现配现用） 注意事项： a. THF必须经过精制才可使用。 精制方法为：在THF里加入二苯甲酮（指示剂）和金属钠，等THF变色后常压蒸出。 （注意：操作过程一定要避免与空气接触，不能有水，特别是不要让水进入蒸馏体系，否则会发生爆炸。） b. 钾的切割必须全程浸泡在煤油里面。把表面氧化物切割完后放在另一个干净的装有煤油的烧杯里称量。计量的表面干净的钾用纸轻轻地吸一下煤油后放进装有四氢呋喃的制引发剂的烧瓶中。 【注意：加钾的时候要通氮气保护。反应物加完后，停掉氮气，密闭反应（接液封）。】 c. 制DPMK时需加热回流12小时。 【注意：DPM也需要精制（CaH2）。】 d. 制好的引发剂通过双头针转移的方式，转移到安钵瓶中，用止血钳封住，保持在干燥器中，置于暗处。 e. 每次用时，用针筒（玻璃或一次性均可）抽取。 【注意：如果有剩余，还需保存，药用另一个止血钳封住针口一下，然后把原来的那个止血钳取下。】 f. 一般单羟基的引发剂，是直接让它与钾反应（物质的量比为1：1）； 如果是两羟基或更多的羟基，一般用DPMK+多羟基引发剂的形式。 具体操作为：在一干燥的烧瓶（盐水瓶也可以）里，放入计量的多羟基引发剂，再加入计量的THF/DMSO（体积比3：2）混合溶剂（溶剂总量一般为总体积为环氧乙烷体积的1.5倍-2倍（根据合成的PEG的分子量定，分子量越大，溶剂越多。 DPMK/OH为1/2.5。 g. DMSO需精制除水。 （注意，DMSO极易吸水，一定要注意不要接触空气，保存一定要严格密封。） h. 所有用于反应的玻璃仪器、乳胶管、针管均需烘干，并放置于真空烘箱里，随时取用。 2. 环氧乙烷的聚合物 a. 聚合之前先把反应釜清洗干净，清洗办法为：先用水洗，再用乙醇洗，最后用丙酮清洗。注意要把一些死角洗干净，如冷凝盘管、搅拌桨、及进料口和出料口。清洗完后，让溶剂挥发干。 b. 密封反应釜，分别试正压和负压，看会不会漏气。另外要检查一下反应釜的部件会不会松了，注意保养。最小的那两个反应釜要记得在密封前加入合适大小的菱形搅拌子。 c. 试压完后，干燥反应釜：加入到100oC，在油泵抽真空下，连续干燥1小时。 d. 冷却反应釜到-10 oC-0 oC之间，通过双头针，分别加入溶剂、引发剂及单体环氧乙烷。 e. 加料完毕后，关上所有阀门，确保密封后，撤掉冷凝装置，开动搅拌。慢慢升高温度，先升到30oC，等温度稳定后，再每次升高5度，最终温度为60度。注意，如果合成分子量较小的PEG，如5000一下，要注意聚合时的放热情况，当釜内温度升到70度时，开动冷凝装置，当温度下降到50度时，停止冷凝。如温度又上升到70度，再次开动冷凝装置。循环几次，知道温度不再明显上升后，使其温度稳定在60度。 f. 聚合时间，分子量在5000一下的PEG，聚合时间为12小时，10，000以下的PEG，聚会时间为24小时，20，000分子量以下的，48小时，30k， 72小时，40k, 96小时。 g. 聚合完后，注意及时清洗仪器。长针管不能放于碱缸里浸泡。 3. PEG的处理 a. 聚合完成后，降低反应釜温度到室温-0oC之间。加入相应量的乙醇，搅拌10分钟。 b. 打开进去口和出气口，用蠕动泵从出料口 泵出产物，后再打开反应釜盖。 c. 用纸板或盖子把反应釜盖上，在纸板上打个空，把蠕动泵的管子放入反应釜，继续泵出剩余的PEG。若反应釜壁上、搅拌棒极冷凝盘管还有残余的PEG，可用玻璃针筒除去二氯甲烷清洗，把洗液一并吸入盛放PEG的容器中。 d. 若一次聚合的PEG较多（指超过100g)，直接把PEG抽入烧瓶中，然后置于干燥器，用水泵抽干溶剂，后放入真空烘箱干燥。若较少，把PEG用乙醚沉淀出来。具体操作为：旋干溶剂，加入少量的二氯甲烷，然后粘稠状的PEG二氯甲烷溶液滴入一定量的乙醚中（一般乙醚量为PEG量的10倍）。沉淀后，PEG粉末先用水泵除去大部分溶剂后，置于真空烘箱干燥。 4. PEG的表征 a. 每次合成的PEG要进行1H NMR及GPC的表征 b. 表征结果要放于合成产品库的数据库里面（电脑保存、并答应纸质版放于文件夹中） c. 数据库包括： 总产品目录库（excel文件），按顺序录入每次合成的产品。内容包括：编号、产品名称或结构、设计分子量、实际分子量（GPC）、分子量分布（GPC）、分子量（NMR）、重量、生产日期，生产人等。 数据库：分别建NMR和GPC的数据文件夹，没批次的PEG的数据放于其中，文件名都为其编号，便于查阅。 5. PEG的保存及编号 a. 每次合成的PEG都要有明确的记录、标记及编号。编号方式为：生产日期+三位数字，比如第一批为20130320001。在实验记录本上也需要有对应的标记。要能从样品查到实验记录或反过来从实验记录查到产品，及其存放地方。 b. 生产人要记录在产品的标记上。 (聚合体系一定要严格无水操作，注意安全保护)