作者:flyinorg… 文章来源:有机化学论坛
就在本周,我们所一天内连续发生两起重大安全事故。某博士生在使用过氧乙酸的 时候,没有带防护眼镜,结果过氧乙酸溅到眼睛,致使双眼受伤,肿得到现在还不能睁开,还不知道以后会怎样。另一个博士生在使用三乙基铝的时候,不小心弄到了手上,由于没有带防护手套,出事后也没有立刻用大量清水冲洗,结果左手皮肤严重,需要植皮。
两起事故都有一个共同点:麻痹大意,不按照安全规则操作。如果带了防护眼镜,手套的话,后果就不会这么严重。而且资料显示,越是博士生,做实验越不谨慎。总抱着侥幸心理,认为不会出事,结果河里面淹死的就是那些会游泳的。
在有机所的五年,耳闻目睹了很多安全事故,深感多一份细心,多一份保障。现将 我所知道的实验室里面的潜在危险总结如下:欢迎大家就自己知道的进行补充。
一、 溶剂处理方面的潜在危险。
A、溶剂无水处理前,一定要预处理
对于低沸点的溶剂,如乙醚,正戊烷等一定要先用干燥剂预先干燥,然后再加入钠丝进行回流,并且加热不能过快过高。因为,一旦溶剂里面的含水量过大,那么生成氢气很剧烈的话,溶剂极易冲出体系,然后遇见明火或正在加热的电阻丝,发生爆炸。这一点在有机所是有先例的,当时的惨状是,爆炸的冲击波从三楼冲到顶楼,把通风装置炸的粉碎。包括对面实验室的整扇窗都被推倒。
对于醚类溶剂,如果生产时间较长,或者久置不用的话,一定不要震动,同时要加入还原剂,除掉生成的过氧化合物。也是一个博士生,在处理久置不用的处理THF的装置的时候,刚一拔磨口活塞,就发生爆炸,满脸血肉模糊。
用钠处理的溶剂和卤代烷溶剂处理装置不能公用一个与大
气相连的装置。有些同学为省事或节约空间,把所有溶剂处理装置中保证与大
气相通的的装置相连,这样做的危险是很可能如果卤代烷,特别是二氯甲烷,加热的时候温度较高,无法冷凝下来,这样,有可能密度较大的卤代烷就会顺着相同的管道,进入用钠丝干燥的溶剂的体系。一旦出现这样的事情,肯定是爆炸。大家知道,卤代烷在金属钠的作用下的偶联反应非常剧烈。
B、 废溶剂的处理,绝对不要发生酸性液体和碱性液体,氧化性液体和还原性液体的混装,这样非常危险。在有机所,废液桶爆炸不是一次两次。对于SOCl2, PCl5, PCl3绝对不能未经处理就放入废液桶,后果也很危险。
二、 实验操作方面的潜在危险。
1、 对于加热、生成气体的反应,一定要小心不要成了封闭体系。
2、 应该小心滴加、冷却的反应,一定要严格遵守,不要图省事。
3、 反应前,一定要检查仪器有无裂痕。对于反应体系气压变化大的反应,大家一般都会注意。但是,有些问题就是在你想不到的时候出现。我在一次萃取的时候,量在2升左右,发现分液漏斗有一个裂痕,以为没有问题。结果,在手中刚一摇晃时,就炸开了。20%的KOH溶液喷了我一脸,更可怕的是,溶液顺着桌面进入插座,引起电源短路,然后引发火灾。
4、 对于容易爆炸的反应物,如过氧化合物,叠氮化合物,重氮化合物,无水高盐,在使用的时候一定要小心,加热小心,量取小心,处理小心。不要因为震动引起爆炸。举三个例子如下:
某副教授在有机所进修时,加压蒸馏一容易分解的化合物,由于加热没有控制好,发生爆炸,场面极其血腥。胸口的洞缝了五十多针!
某研究生,在做关于过氧化合物的实验时,用旋转蒸发仪浓缩含有过氧化合物的溶液,完毕,不是小心地把空气放入,而是一下子就通气,结果由于空气的撞击引发爆炸,甲级甲等残废。我们今天看到的现场的照片是:一截手指头血淋淋地沾在玻璃上。(这也是加压蒸馏通气时为什么要慢慢来的原因)
某工作人员,在做叠氮化合物的实验室,反应都处理好了,他觉得反应容器要处理一下,结果在打开瓶塞的时候,一用力,爆炸。
最后是一句忠告,不清楚的实验,不了解化合物性质的实验,精神状态不好时,一定要当心。
(2)配体的纯度对于做不对称催化的,以及利用配体来改进某些金属催化反应的化学工作者来说 ,至关重要。但是,不同批次合成的配体,其纯度由于采用原料的不同,或者纯化 时所用的硅胶等材料的性能有所不同,就会导致反应的结果不能重复。如果前后配体的 纯度有差异,或者溶剂等使用的不同,导致反应条件筛选前后不是在可比较的前提下进 行,有可能导致一些好结果的埋没。
我们在发表论文时,详细写清楚试验的操作,试剂的纯化方法,就是为保证别人按照相同的方法处理,可以重复试验结果。因此,我们必须保证自己的实验方法是在同一条件下进行。 我们在实验过程中,确实也发现某些实验数据较难重复,这个问题不少从事不对称研究的小组都曾碰到。
分析其原因,可能有以下几点:
1、配体的纯度不符合要求,所以反应的活性和对映选择性与以前的结果不相吻合,特别是分离纯化时用的溶剂和硅胶质量得不到保证,导致按照以前纯化条件得不到符合研究工作的要求纯度的配体;
2、反应的操作存在误差:这突出表现在称量这一环节。由于配体和金属盐的量均只有几毫克,静电的干扰在天气干燥的时候尤为突出;3、反应的溶剂多为丙酮,CH3CN和卤代烷等难以检测其含水量的溶剂,不同批次处理的溶剂,可能含水量不同,从而导致反应结果不能重复。
为了保证实验数据的可重复性,我们摸索并建立一套配体纯度检验的方法和标准的反应条件。特别是配体30a在几个反应中展示了优异的性质后,这一要求对于开展其他研究尤为关键。经过较长时间的实践,我们总结得到以下经验供参考:
A、标准反应条件的建立
1、配体合成所用的CH3CN、三乙胺和四氯化碳按照标准方法处理,再经小量反应证明合格后(能合成出配体),保存在活化后的分子筛中供使用。
2、条件实验中所用的溶剂,如果不能通过指示剂显色来确保其无水,则严格按照标准方法处理后,再经活化后的分子筛进一步处理后,蒸出使用;对于已经筛选出的最佳溶剂,每次新处理后,均用标准反应检验,ee值与以前的实验符合后才能使用。
3、称量过程中,尽可能避免静电的干扰。