前幾個月的一次組會上,二老板說之前有個聯培研究生出去讀博后發現了一種 無需金屬催化實現Suzuki反應的方法 ,并且給他寄了一些催化劑,我們課題組自己可以試試。
當時個人還是很感興趣的,但是左等右等,這個所謂的催化劑一直都沒有等到!
最近有好友在Nature Catalysis喜中一篇,這讓我想起了2021年合肥工業大學的許華建教授團隊和安徽大學的于海珠教授團隊合作同樣在該期刊的一篇文章(DOI:10.1038/s41929-020-00564-z),文章一經見刊,可謂一石激起千層浪。僅僅幾天的時間,之前傳的轟轟烈烈沸沸揚揚的文章便被主動撤稿(This article was retracted on 08 December 2021?。?/p>
原因是什么?
事實上,在這項工作發表出來瞬間,包含英國布里斯托爾大學Robin Bedford教授團隊在內的三個課題組就分別獨立的重復了該項工作。但是很遺憾,實現結果顯示并不是文章中說明的那樣,簡單有機胺并不能有效地催化Suzuki偶聯,實際上起催化作用的是攪拌子上殘留的鈀催化劑。
這把攪拌子這種化學惰性的聚四氟乙烯材料再次推上了科研熱榜!
你實驗室的攪拌子干凈嗎?
其實在2019年,俄羅斯的Valentine P. Ananikov教授團隊就對實驗室使用過的各種攪拌子進行過系統的研究,并將實驗結果發表在ACS Catal.上(DOI:?10.1021/acscatal.9b00294?)
作者對實驗室各種可能狀態下的攪拌子進行研究,它們分別是正??傮w干凈的、發生顏色變化的,有裂痕的,有受污染凹痕的,有被刮傷的斑點的,邊緣棱角肋上污染的,密集劃痕的。
實驗結果顯示這些被使用過的“臟臟的”攪拌子們總能實現一些神奇之舉,比如“無金屬”催化heck和Suzuki偶聯反應,而干凈的新的攪拌子無法實現。
作者通過電子顯微鏡對這些使用過的攪拌子進行觀察,發現這些攪拌子上往往包裹著一些金屬的細絲,正是這些金屬小顆粒的存在,催化了反應的進行。
作者最后提醒研究人員在做研究的時候一定要注意臟攪拌子對反應的影響,并建議科研工作者們最好用新的攪拌子做對照實驗。
這同時也要求我們做實驗的時候一定要盡可能保證攪拌子是潔凈的,那么,對于實驗室臟臟的攪拌子我們應該怎么洗呢?我建議你可以試試下面這些方法。
一、不涉及金屬反應的攪拌子清洗
平常做一些酸堿鹽反應用的磁子,因為不涉及金屬,所以我一般是用水沖一下,然后放在乙醇溶劑中。下次用的時候用乙醇和二氯甲烷先后沖洗一下,擦干就可以繼續使用。
對于頑固污漬,比較臟的,我通常會采用兩種方法:
1、加入各種溶劑比例的有機溶劑,然后放入超聲波里超聲一段時間。
2、泡堿缸。
這兩種方法對于頑固污漬,以及攪拌子劃痕和凹陷處的底層污漬非常有效,清洗的也非常干凈。
二、金屬污染的攪拌子清洗
對于鈀、銠、鎳、鐵等金屬污染的攪拌子,我一般推薦三種清洗方法
1、酸水浸泡超聲法
具體做法是把攪拌子放入稍微濃一點(一般2M足夠)的鹽酸水中,然后超聲,最后用把攪拌子撈出來,用乙醇洗去表面水漬,干燥就好了。
利用的原理很簡單,金屬與鹽酸反應生成的金屬鹽一般溶于酸水。
2、硅膠-溶劑升溫大力攪拌法
發現很多人說這個方法不好,其實真實情況可能是你不會用。具體做法是,把攪拌子放在如甲醇大極性溶劑中,然后加入硅膠,升溫加熱到五六十攝氏度左右,高頻率攪拌半個小時,然后把磁子取出去水沖洗就可以。
原理:攪拌子表面的金屬被攪拌出來后會被硅膠死死吸附住。加熱則是為了促進分子做運動。但不要回流,否則你可能看到溶劑表面的硅膠在噗噗~放屁,然后可能不小心把自己吹出來了。
3、強極性溶劑法
這是個人的發現,相信你也可能遇到過,把你自認為洗干凈的攪拌子放到如DMF和DMSO類這種大極性溶劑里攪拌一會(如果加熱更好),你會發現很快溶劑就變色了,攪拌子更干凈了。
至于原因個人不太清楚,網上搜索也比較模糊,但大概是因為DMF對金屬的腐蝕或配位行為?。?/p>
三、參與氧化還原反應的攪拌子清洗
參與氧化還原反應攪拌子在反應后經常會有很深的色素沉著,這種色素無論用有機溶劑洗還是酸堿水浸泡都收效甚微。
除了傳統用砂紙打磨攪拌子表面的方法,后來我從氧化還原的角度出發,發現這其中有大半部分可以用高錳酸鉀鹽酸溶液浸泡解決,但有部分還是解決不了。
實驗室有些人也說用還原的東西泡泡,但是我始終覺得還原性的化合物都比較毒,不愿意用。
四、其他破壞性行為
攪拌子處理的終極方法肯定是用刮刀刮去表面的臟層,但這也會帶來一個很嚴重的問題——攪拌子被刮刀刮后凹凸不平的面在以后會更容易藏污納垢。
所以這種方法都是不得已而為之。
為之后很痛苦!
大家慎重選擇!
以上
聽說給本文點贊,在看,喜歡的同仁們都要發nature,science了?。。?/p>
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