重結(jié)晶是一門(mén)學(xué)問(wèn)，是一門(mén)藝術(shù)，能解決很多問(wèn)題，常見(jiàn)的比如：提高純度、改變晶型、改變晶貌、控制顆粒大小等，還能影響產(chǎn)品的其他特性，如：熔點(diǎn)、堆密度、溶解性、過(guò)濾速度等。
要想搞好重結(jié)晶需要很多方面的知識(shí)，新手和初學(xué)者少要了解重結(jié)晶的基本原理，溶劑的選擇，影響重結(jié)晶的基本因素，常用的重結(jié)晶的手段。有一定經(jīng)驗(yàn)的可以深入的學(xué)習(xí)晶體生長(zhǎng)原理、單晶培養(yǎng)、XRD等一些與晶體有關(guān)的知識(shí)。
首先要快速找到合適的重結(jié)晶溶劑。本人常使用的儀器是試管，每根試管里面稱(chēng)取0.5~.0g左右的樣品，然后加入一定量的溶劑后，試試比較每個(gè)溶劑在常溫和回流狀態(tài)下的溶解性差異，差異大的就是我要的溶劑，這就是為什么DCM、DMF等不太作為重結(jié)晶溶劑的原因，特殊情況下也是可以使用的，比如樣品的溶解性方面
其次是重結(jié)晶原料溶劑的選擇要考慮潛在的因素，比如乙酸乙酯和丙酮好不要用來(lái)重結(jié)晶胺類(lèi)物質(zhì)。比如之前本人做的項(xiàng)目，產(chǎn)品是伯胺，用丙酮重結(jié)晶收率只有60%，母液檢測(cè)也沒(méi)有問(wèn)題，其中可能是伯胺與丙酮發(fā)生了反應(yīng)，后來(lái)將母液用酸處理，回收了大部分的產(chǎn)品
第三：重結(jié)晶解決顆粒度大小的方面。這個(gè)后測(cè)定一下或者大概了解一下物質(zhì)在什么溫度下開(kāi)始析晶，降溫速度快，生成的晶核多，產(chǎn)物的顆粒較細(xì)，抽濾困難；降溫速度慢，晶體生成有足夠的時(shí)間，析出的產(chǎn)品顆粒度大，晶體性狀較好，抽濾容易。因此可以在某一溫度下保持一段時(shí)間進(jìn)行養(yǎng)晶，然后再快速降溫。
第四：對(duì)于碰到一些熔點(diǎn)在室溫附近的化合物，常溫結(jié)晶比較困難，析晶需要在低溫。此時(shí)用到反溶劑法很可能出現(xiàn)油析現(xiàn)象，此時(shí)好使用溶解度一般的單一溶劑，降溫合適的溫度，產(chǎn)品析出。比如之前做個(gè)一個(gè)項(xiàng)目，由于粗品中殘留的液體2-溴吡啶很多，油狀物很難析晶，好選用甲基叔丁基醚或異丙醇將產(chǎn)物析出，而所有的雜質(zhì)均在溶劑中。
第五：不得不說(shuō)的化學(xué)反應(yīng)結(jié)晶。經(jīng)常會(huì)碰到酸性或者堿性官能團(tuán)的化合物，當(dāng)在上述方法均失敗后，可以通過(guò)加酸或酸堿中和，將產(chǎn)物從溶劑中析出。比如碰到過(guò)的一氯喹啉衍生物含有二氯雜質(zhì)，約5%，上述重結(jié)晶方法均告失敗，后來(lái)使用20%的硫酸成鹽，產(chǎn)品回收率很好，僅損失與雜質(zhì)等量的產(chǎn)品。此外重結(jié)晶過(guò)程中，常碰到某些雜質(zhì)很難達(dá)標(biāo)，因此也可以采用類(lèi)似的方式，比如雜質(zhì)是酯類(lèi)，可以在重結(jié)晶溶劑中加入伯胺，讓其轉(zhuǎn)化為溶解度較好的酰胺，這個(gè)只在書(shū)本上碰到。
重結(jié)晶原料