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有機合成中的分析手段-TLC(點板)

TLC俗稱點板或爬板,即薄層色譜分析法,是有機合成中常用的分析方法,現(xiàn)在多為HPLC(高效液相)代替。但因其設備和操作簡單,分析速度快,仍有很大的應用價值。

典型而漂亮的TLC板,用心出好活


TLC設備投資小,全套設備下來最便宜可控制在400RMB以下,使用周期至少兩年,可謂性價比極高。


TLC的原理是樣品在展開劑的運動過程中與固定相反復吸附-解離過程中實現(xiàn)組分分離,并在顯色條件上表現(xiàn)出來,從而實現(xiàn)分析與純化目的。

所以在整個TLC組成中分為展開劑,固定相,顯色條件等部分。


展開劑一般為EA、PE、DCM、MeOH和其它溶劑及相應的混合溶劑,展開劑的選擇以溶劑極性和溶解度為選擇要點。固定相一般為商用GF254硅膠板,其它較少見。顯色條件一般為紫外光照,紫外顯色儀上有254nm和360nm兩種條件;對于紫外不顯色的物質,可選用碘缸、茚三酮、高錳酸鉀等,具體顯色劑可查過相關資料。


外顯色儀,有機合成必備


常規(guī)操作法

切板,正常實驗室購進為商用20cm*20cm規(guī)格的GF254硅膠板,以玻璃刀與直尺切割,推薦切割為2.5cm*5cm大小,每張大板可切出32張小板。切板的大小可根據(jù)需要適當調整,但不宜太短,否則可能影響分離效果。


點樣一般取樣品或反應物,全溶后以微量毛細管點于硅膠板上,每張硅膠板一般點三點,左對照品或原料,右為樣品點,中間為左右混合點。點樣完畢吹干,準備展開。


展開劑的篩選一般按極性與相互溶解性選擇,未知樣品一般以大極性溶劑先試,盡量保持樣品出現(xiàn)在RF值0.5-0.6處,從大到小,嘗試出最佳溶劑。也可以從小極性先試,或者根據(jù)化學結構,直接從合適極性選擇,再根據(jù)板上的結果調節(jié)。


特別注意:展開劑選擇時,需要保證對樣品有較大溶解度;對于樣品結構上有酸性或堿性極團或在板上表現(xiàn)出明顯拖尾時,需在展開劑中加入酸堿調節(jié)劑。


酸性調節(jié)劑一般為醋酸,堿性調節(jié)劑一般為三乙胺。加入量為0.5-1滴。展開時,在展缸中加入配好的展開劑或直接在展缸中配制后搖蕩均勻后使用。將點好吹干的板子放入展缸中,底部放平后靠在壁上,等待展開劑上沿到達或接近板子上端時,取出,吹干,在顯色條件上顯示。


顯示條件下一般放在紫外光照顯色,或者在顯示劑作用下顯示。數(shù)據(jù)處理,TLC一般進行定性判定和粗略的定量判定。


某酯化反應的終點TLC板,反應很干凈


基本分析方法

通過與原料對照,判定原料剩余與反應完成度及轉化率;通過與產(chǎn)物對照,判定產(chǎn)物生成與反應產(chǎn)率及雜質生成;通過單獨點板,粗略判定物料的純度與極性;通過雜質與產(chǎn)物和原料的對比,判定雜質的極性與可能結構等。


舉例說明:

反應圖示


甲基苯丁酮的溴化反應


操作過程 反應瓶中DCE(二氯乙烷)100ml,原料10.0g,攪拌,水冷下滴加溴素1.05當量,加畢室溫攪拌反應,中控,約12小時反應完成,碳酸氫鈉溶液中和至弱堿性,分液,萃取,合并旋干,產(chǎn)率92%,純度96%。


中控與反應終點TLC圖示

中控,反應未完成


點,反應已完成


注:

點樣順序 自左到右分別為原料點、混合點和樣品點;溴化產(chǎn)物與原料極性接近,需多次展開。


來源:有機雜談

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