【合成经验】-78℃不反应？试试-100℃。冷却浴怎么降温到-100℃？|丁基锂|乙醇|冷却浴|凝固点|干冰|液氮|溶剂

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涉及的反应通常需要控制在-78℃下反应。因为当在足够低的温度（如–78 ℃）下反应时，丁基锂作为强碱进行脱质子过程要比同分子存在亲电中心的亲核加成反应快，这是控制正丁基锂反应的一条重要策略。我们平时习惯在 -78℃下反应的主要原因是这是干冰的升华温度，在实验室中比较容易实现，但是很多反应-78℃可能并不是理想的反应温度。有时候反应不理想可以考虑降低一下反应温度试试，可能会明显改善反应收率。比如中，利用正丁基锂和二氯甲烷在低温下制备二氯甲基锂，由于二氯甲基锂在升高温后极易分解，在-78℃就很难控制制备得到此中间体，降低到-100℃后会明显提高收率。

【Tetrahedron: Asymmetry1997, 8, 3711】

实验室常用的冷却剂主要有三种：冰（凝固点：0℃），干冰（升华点：-78.5℃）和液氮（沸点：-195.8℃）。如果要达到-100℃的冷却浴，只能用液氮才能达到，干冰最低也就达到-78℃。小编之前总结过搭建各个温度冷却浴的表格【文章最后有附，】，这些温度其实就是相应溶剂的凝固点附近的温度，比如，干冰的升华温度是-78.5℃，利用凝固点高于-78.5℃的溶剂做冷却浴时，只要控制加入干冰的量不要太多，让溶剂不要完全冻住但刚好冻住的状态，就可以达到相应温度的冷却浴。

因此要搭建-100℃冷却浴，可以用甲醇/液氮（-97℃）即可。但是实际操作中，由于反应瓶有内外温差，如果要达到-100℃的内温，小编建议用乙醇/液氮（-116℃）比较适合。具体操作：可以直接用液氮缓慢加入到乙醇中进行降温，但是由于液氮蒸发较快，而且不易控制。小编建议先用干冰将乙醇温度先降低到-78℃后，再加入少量液氮控制温度降低到-110℃附近。将反应瓶小心放入下图的广口杜瓦瓶中固定好，在杜瓦瓶中加入适量乙醇，先加入干冰冷却至-78℃。缓慢加入液氮进行冷却，切记不要加入过快，否则可能会过度冷却，此时温度已经达到乙醇的凝固点附近，常用的乙醇低温温度计已经失灵（内部可能被冻住），不要看温度计示数没变化就一直加液氮，因此只要控制冷却液乙醇刚好被冻住即可。最后，用棉花在上面盖住保持温度即可，在反应过程中，隔一段时间，温度计显示温度上升后，补加液氮即可。