过柱子还是挺有技巧同时也是一门经验性科学。例如偶氮化合物等与硅胶柱有吸附性,可以在过硅胶柱之前先用二乙胺、三乙胺把硅胶饱和一下,中和掉柱子酸性,可以很好避免拖尾;然后在装柱后,用石油醚或其他小极性溶剂淋洗几次后方可上样。过柱时开始最好用小极性的配比多淋洗一段,同时应该在500mL淋洗剂里加一滴氨水或三乙胺,如果还不行的话,就要考虑用Al2O3了;展开剂中加一点溶解度比较好的溶剂,可防止拖尾现象。为了减少拖尾之类其他相似相溶原则以外的影响,适当加入添加剂,如有机酸或者有机碱。极性较小的不挥发性物质。过柱最好不用三乙胺,可以添加1%的三乙胺,这样有利于馏分收集后的浓缩和送谱。如果用三乙胺,在油泵上抽数个小时,送NMR仍可见三乙胺的残留。同理,可能的情况下最好用甲酸代替乙酸。我们这里都是用石油醚和乙酸乙酯,然后不断的调比例。
上样的时候压的紧密一点,可以采用梯度洗脱,比如用二氯甲烷加甲醇,可以逐步加大甲醇的量。不过这样的话,要注意加的幅度不能太大,否则会导致“追尾”,影响分离效果。
选用最合适的洗脱剂,石油醚,正戊烷,异戊烷,乙酸乙酯,二氯甲烷,甲醇各种搭配都要试试。该加压果断加压,使用梯度洗脱的办法根据副产物数量以及极性分布决定策略。
产物如果是含氮的产物,由于会和硅胶作用,我们一般会在流动相中加入0.1-0.5%左右的氨水,这样可以防止拖尾,效果很好。对于拖尾严重的情况可尝试两个方法“:一,改变展开剂体系,二,尝试其他分离方法比如重结晶。
1. 仔细寻找合适的极性,加扫尾剂。 2.装柱子的时候确定好长径比(个人推荐不要超过5),保证效率,减少吸附距离。3.上样推荐使用干法上样,样品在溶剂(二氯甲烷)中溶解,加入硅胶,旋蒸脱溶(缓冲球内加棉花堵住),得到的样品硅胶吸附干粉上样。
对于拖尾严重的柱子,一般选用稍微大一点的极性,上柱之前预估一下产物含量,待分离到产量的80~90时,可以考虑加大极性,可以减少等待时间。对于吡啶还有酸类分子,可以考虑使用其他非硅胶柱的填料,比如我就经常使用sephdexLH20,使用这种填料,虽然贵一些但可以重复使用,这种柱子是按照分子量大小来达到分离的目的,而且过柱时间一般为10-15min,因此即便是有拖尾也会很快达到分离的目的。友情提示一下,①尽量SephdexLH20填料装到一根粗长的柱子中达到分离的目的,不要想着多装几根。②注意选择溶剂时的溶胀比,这很关键,尽量选择溶胀比接近的溶剂。
若是因为氨基拖尾则在展开剂中加入适当比例三乙胺,若因为羟基拖尾则可考虑加入在展开剂中加入适当比例的叔丁醇或甲醇。若因溶解性不佳拖尾可考虑将展开剂体系换为二氯甲烷:正己烷:甲醇或者二氯甲烷:正己烷:乙酸乙酯亦或二氯甲烷:乙酸乙酯:甲醇。
柱子拖尾的原因蛮多的,正常出现的有以下几种。1 硅胶用的目数比较大,吸附严重,可以换更小目数的。2分子的酸碱性比较明显,拖尾厉害。那就把洗脱溶剂相应的酸化或碱化,甚至事先把柱子也相应的处理。3物质溶解度很差,点板不错,但就是下很难,甚至在柱子上析出,根本下不来。把溶剂显著提高极性,但有可能分离度下降,另外换个溶剂体系更好,板子的点的形态是最好的预先观察方法。这些方法联合使用也是可以的,看具体情况。第二个问题,个人觉得,做后处理纯化,要把问题解决在前面,不要想着最后来过柱子,一并解决。我想的到的是减少用量。
若是固体可考虑用重结晶方法提纯!若非过柱子不可,以你的板层情况来看,根据产物位置判断,根据你的产品特点用2相或者3相展开剂洗脱。若是少量可考虑用酸法洗脱剂,用仪器纯化。分离的样品酸性比较大,一般在展开剂中加酸如果样品是酸性的,可以适当加点加酸,加酸的量和该物质的酸性成正比关系,效果通常挺不错。如果样品不是特别排斥水溶剂,可以加点水,目的就是让斑点圆滑,不脱尾,展距良好。
谈个具体点的例子:近来用PE:EA=1:2代替DCM:MeOH=10:1爬咪唑羧酸化合物TLC,效果提高显著!选好体系(包括添加酸碱)很重要,磨刀不误砍柴工;酯基吡啶副产物用酸洗去(产物与酸不成反应),或者硫酸铜水溶液洗去(产物与酸反应情况下),再或者把产物(与酸成盐情况)上些保护基再除去副产物。
1.如果在分离过程中放热很厉害,导致层析柱里面变花,拖尾,可以用分离过同一种混合物的回收洗脱液湿法装柱,这样效果会很好。(实例:阿呋唑嗪的一个中间体。)
2.如果是溶解度较差,导致拖尾,可以用两种以上溶剂配合试试。有些化合物在这两种溶剂中单独溶解度都不好,但是配一个恰当的比例,混合以后溶解度可能会很好,用作洗脱液。(实例:9-硝基喜树碱。用氯仿+甲醇)
3.尽管展开剂有时会加一点三乙胺、氨水、乙酸等。一般洗脱液尽量不用这些。
4.有时候展开剂和洗脱液会不一致。1和2里的实例展开剂和洗脱液都分别是不一样的。
5.装硅胶柱的时候,如果用100到200目的,在上面可以铺一层薄薄的300到400目的。
过柱子之前要看你的东西在有机相的溶解度怎么样,可以通过酸碱反萃,打浆,重结晶,pre-tlc等方法除掉部分杂质,这对过正相柱,flash,HPLC分离产物有一定帮助,尤其使用后两种方法之前最好用Pre-TLC,正相柱除掉杂质,当然有些东西不稳定可要摸索方法啦。很多时候过柱子之前洗脱液的种类和配比要做很多尝试,常用的PE,EA,DCM还有THF,丙酮,乙腈,甲醇,乙醇。可以尝试任意两种或三种,比如PE/EA组合极性大溶解度不好,可以换成PE/DCM或PE/EA/DCM。如果PE/ea都到1了还不行那就试试DCM/MeOH........酸,我最近做一个脂肪酸,只有一个苯环,TLC还好,用前后的杂质点做标记取中间的洗脱液。如果荧光强,但是就是拖尾,最后冲产物的时候可以加点乙酸。其实最后一步要裸露羧基,可以才用苄基保护的方法,催化氢化干净。催化氢化不行,那就采用水解,调pH之前有机溶剂萃掉杂质,如果脱羧,那要小心,简单处理过反相柱吧。碱基团的话,可以加入TEA,DIEA等,其实可以cbz或Bn保护的。对于有机相溶解度不是很好的可以才用MeCN/water过反向,如果反向不行那就大极性冲个柱子,然后打浆,重结晶。对于溶解度不好的产品,前几步最好认真过柱子除掉尽量多的杂质,还有要从小极性的开始冲柱子,柱子也要高要粗。最后还可以过手性柱分一些难分的东西。