【合成经验】如何在合成实验室中快速制备HCl气体？

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HCl气体，实验室中俗称盐酸气，在有机合成过程中，是一种经常用到的气体，HCl气体区别于盐酸是水溶液，HCl气体是无水的，主要用于对水敏感的反应，如，，，脱MOM保护基等。当然可以直接买到HCl甲醇溶液，HCl二氧六环溶液，但是这些市售溶液，保质期有限，用过几次后就会吸水，开瓶一段时间的试剂，会明显影响反应效果。 如果实验室中 有HCl气体钢瓶 ，当然是最方便的，但是 由于HCl气体钢瓶非常危险， 如果操作不 当， 很容易发生事故 ，因此合成实验室中很少 放一个HCl气体钢瓶。有没有在实验室中直接快速制备HCl气体的方法？当然是有的，下面小编就介绍几种方法，抛砖引玉，也欢迎小伙伴们提出自己的方法，大家共同学习。

一、浓硫酸+固体氯化钠

这种方法可以快速得到持续相对大量的HCl气体，适合用于需要持续通入HCl气体的反应，如 通常在无水溶剂中（如，苯，氯仿，硝基苯，二氧六环等），在0℃下通入干燥的氯化氢气体反应。操作也非常方便，只需要将浓硫酸缓慢滴加到氯化钠固体上，生成的HCl气体，再通入浓硫酸干燥即可得到干燥的HCl气体。可以通过滴加速度来调节，出气量。制备得到的HCl气体可以直接用于反应，也可以通入冷却的各种溶液中制备所需要的HCl溶液。小编也随便画了一下草图，仅供参考。

也有人说，向浓盐酸中滴加浓硫酸也可以得到HCl气体，但是这种方法含水量太大，干燥效果不好。

反应应用：

1877年, A. Pinner和Fr. Klein报道了向苯腈和异丁醇的混合溶液中通入干燥的HCl气体，可以得到一种新的结晶物。将腈转化为亚胺酸酯，然后与水或氨反应制备酯或脒的反应被称为Pinner反应。以化学家 Adolf Pinner 的名字命名。一般情况下是在HCl气体催化下，腈在氯仿中醇解得到亚胺酸酯的氯化氢盐，此盐也被称为Pinner盐，其可以和其他很多亲核试剂反应，除了上面提到的水和氨，和过量的醇反应可以得到原酸酯，和硫化氢反应可得到硫代酸酯。

二、醇+乙酰氯

盐酸气一个非常重要的应用就是脱Boc保护基，脱保护后生成的盐酸盐，浓缩后一般会得到固体，产物状态通常比三氟乙酸脱保护好。HCl甲醇溶液是最常用的脱保护试剂，在实验中，可以在冷却状态下，向甲醇中缓慢滴加乙酰氯，就可以快速得到HCl甲醇溶液。乙酰氯转化为乙酸甲酯，对反应基本没啥影响。此方法的一个缺点就是如果甲醇中含水，可能会生成乙酸，如果BocNHR脱保护后，下一步直接酰胺化，可能残留的乙酸会引起副反应生成乙酰胺。【】

三、甲醇+氯化亚砜

这种方法其实和方法二类似，在冷却状态下，向甲醇中缓慢滴加氯化亚砜，但是比方法二好的地方就是，避免了乙酸可能引起的副反应。另外氯化亚砜会消耗水，可以严格限制溶液体系中的含水量。

反应应用：

To a suspension of 6-chloropyridine-2-carboxylic acid (8.3 g, 0.0525mol) in dioxane (25 mL), thionyl chloride (9.4 mL, 0.13 mol) was added and theresulting mixture was stirred at 70 ℃ for 4 h. The reaction mixture was concentrated invacuo and a mixture of dioxane (8.3 mL) and ethanol (16.6 mL) was added. Thereaction mixture was heated to 70 ℃ for 2 h, triethylamine (8.3 mL), ethanol (4.1 mL) andwater (8.3 mL) were added and the reaction mixture was again concentrated. Theresidue was distributed between diethyl ether (28 mL) and water (18 mL) and thephases were separated. The aqueous layer was extracted with diethyl ether (30mL) and the combined organic layers were dried over MgSO4, filteredand evaporated in vacuo to afford 6-chloropyridine-2-carboxylic acid ethylester (8.82 g, 91%) as oil。

四、其他方法

1、向无水氯化钙中，滴加浓盐酸，由于无水氯化钙可以形成CaCl2-2H2O， 有很强固水能力。

2、氯化钠和硫酸氢钠混合加热（250℃）。