经典套件:克雷格的旋转蒸发器

几年前，我的一个非化学家朋友参观我的实验室，问我旋转蒸发仪是干什么用的。在我解释后，他问:“你们用那玩意儿酿过烈酒吗?”当我拜访我的鸡尾酒调酒师朋友托尼·科尼利亚罗和斯派克·马钱特时，我想起了这一点。在他们位于英国伦敦北部的酒吧的屋檐下，有一个狭窄的实验室，他们在那里准备异国情调的浓缩物、糖浆和汤剂，使他们的鸡尾酒如此特别。除了一对玻璃门冰箱，里面塞满了水果和树叶，钢架子上摆满了各种设备——搅拌机、搅拌器、过滤器、搅拌器等等。窗边放着他们的骄傲和欢乐:一台闪闪发光的旋转蒸发器。在它的下端旋转着一个梨形的大烧瓶，里面装满了绿叶和清澈的液体，清澈的凝结物滴进了接收器。这景象使我露齿而笑。

旋转蒸发器是现代化学实验室的标志性设备之一，每个学生都在学习-通常是艰苦的方式-如何使用它(manbetx手机客户端3.0， 2009年12月，p78)。虽然很难想象手机不存在的时代，但我们中的许多人从未停下来问过，在这种非凡的设备出现之前，化学家们都做了些什么。

在大多数合成化学中，有时必须将溶剂从混合物中除去。对于固体，可以在开放容器中使用非常温和的温度进行。但除此之外，人们还必须设置蒸馏装置，用精心钻孔的软木塞有条不紊地组装玻璃器皿，在烧瓶上轻轻点燃本生灯。为了加快这一过程，可以使用真空来降低沸点。正如每个化学家都知道的那样，问题在于，由于局部过热而产生的碰撞危险始终存在。由于沸腾的薯片在真空下失去作用，用毛细管(manbetx手机客户端3.0， 2008年10月，p79)可提供成核位点。但这增加了压力，限制了可以蒸馏的东西。

一些顽强的化学家试图找到通过机械手段诱导成核的方法，比如剧烈摇晃整个蒸馏装置来诱导气泡的形成——这是一种不适合胆小者的操作。在他那本关于实验室技术的权威著作中，艾弗里·莫顿(Avery Morton)相当难以置信地报告说，“甚至发现了一种在蒸馏过程中旋转烧瓶的方法”，就好像那位化学家疯了一样。

的确，在1924年，爱尔兰化学家H·G·贝克尔(H . G . Becker)曾报告说，通过使用润滑良好的超长磨砂玻璃接头，可以使用绳索环和电动机驱动的滑轮来旋转烧瓶。这种旋转——不是太快，Becker说——混合了足够的溶剂以防止热点，但也提供了一层有利于蒸发的液体薄膜。但是，尽管这个原理已经在工业上得到了应用，但对于实验室的化学家来说还是太激进了。

20世纪40年代，分离科学中出现了一种新思想——逆流萃取——一种化学物质被分离在不混溶的溶剂之间，以相反的方向逐级移动，通过一系列烧瓶。它允许具有非常相似分配系数的物质——例如镧系元素——在非常温和的条件下分离。对于氨基酸和多肽，这项技术是由美国化学家莱曼·克雷格开发的，他的博士学位涉及研究与麦角有关的生物碱。克雷格是一名出色的玻璃吹制工，他花了很多时间设计和制作自己的玻璃器皿。到20世纪40年代，他开始测量分割常数，他认为这个数字和熔点或沸点一样具有特征。他的实验导致了提取技术，使他能够纯化禾苗霉素、胆汁酸、胰岛素和其他激素、RNA等分子。与此同时，他对多肽的氨基酸序列进行了优雅而系统的研究。

但他的萃取方法意味着去除溶剂一直是个问题。1950年，在一篇不到一页的论文中，他描述了他的发明——一个由贝克尔滑轮旋转的烧瓶，溶剂可以在减压下蒸馏到第二个烧瓶中。它引发了大量的模仿者和发展。1957年，雄心勃勃的瑞士玻璃吹制工瓦尔特?Chi，开始销售第一架商用旋转潜航器。他们就像热蛋糕一样，被简单地称为“B?”让克雷格几乎被遗忘，合成化学的步伐加快了一个数量级。

50年后，在费兰·阿德里亚(Ferran Adria)和赫斯顿·布卢门撒尔(Heston Blumenthal)等先驱的带领下，这种设备开始进入厨房，现在又进入了调酒师的实验室。所以下次你喝薄荷朱勒或山葵血腥玛丽时，想想:这些味道可能是通过旋转蒸发器来的。

Andrea Sella在英国伦敦大学学院教化学