原理和特點: 原理:利用吸附劑(矽膠)對樣品中各組分吸附能力不同,即展開劑對它們的解吸附能力的不同,是各組分達到分離的目的。 特點:微量、快速、簡單 TLC過程: 1、幾種矽膠板標注方法 遵守原則:點樣的高度一定要高於展開缸中展開劑的高度 原點間距0.3-0.5cm,底邊距離0.5-0.8cm即可 2、幾種反應類型 是不是所有的反應液都可以使用TLC檢測呢?否 2.1 一般機型溶劑體係(CH2Cl2,THF,ethyl acetate,etc) 可以直接取樣,也可以稀釋後取樣(如果反應體係濃度太大,需要適當稀釋後再TLC檢測)2.2 強極性溶劑體係(如DMSO, DMF),不適宜直接取樣進行TLC檢測,最好簡單後處理(加水和有機溶劑萃取)以後取樣 因為DMF,DMSO的沸點很高,不易吹幹,再加上它們的極性比較大,如果直接取樣進行TLC檢測的話,就會導致整個展開劑的極性增大,會使展開效果大打折扣,特別是對於一些本身極性比較接近的化合物,更不利於極性大小的判斷,所以碰到這種反應類型,通常處理辦法是取一些樣品放於離心管內,再往離心管中加水和乙酸乙酯,震蕩幾下後放置,取乙酸乙酯相進行TLC檢測,這樣通過簡單的萃取過程可以把樣品萃取到有機相中,而DMF或DMSO會被留在水相內 2.3 需要猝滅的體係(NaH, LiAlH4,n-BuLi, etc),需處理(如加水或酸和有機溶劑)後取樣NaH, LiAlH4, n-BuLi, etc反應完後會以鹽的形式存在,沒辦法直接取樣進行檢測,需要簡單後處理後,再進行檢測。具體的操作是取些樣品放於離心管內,加水或酸淬滅後,再加入有機溶劑,震蕩後再進行TLC檢測 2.4 強堿、酸性物質(NaOH, H2SO4, etc),最好中和後取樣Eg. 含吡啶結構的化合物,在強酸性體係內會成鹽,顯然直接取樣進行TLC檢測是不合適的,這是就需要中和後,在進行檢測,判斷。 需要注意:1.產品在水相還是有機相;2.有沒溶解固體 3、特殊情況處理 3.1. 後處理有機層產物很少 看看是否產物極性太大,水溶性太好,有機層水層同時點板 取樣進行TLC檢測時,確實對反應進行簡單的後處理,但發現萃取後有機相沒有要的東西,或東西很少,碰到這種情況,回頭再檢測水相,看東西是否在水相中,沒被萃取到有機相中,因為碰到一些極性較大的化合物時,它們在水相中的溶解度很好,就不會很容易萃取帶有機相了,所以我們在TLC檢測時,最好是有機相和水相點在同一塊板上,同時檢測來綜合比較。 3.2. 反應體係中有不溶物怎麽辦? 把沒有溶解的固體取出後找合適的溶劑溶解後再跟溶解的部分共同TLC檢測比較來綜合判斷反應進行的情況 在用TLC 跟蹤反應時,發現反應體係裏有不溶解的固體,這種情況,很多時候可能會把它忽略掉,直接隻取溶解的反應液直接跟蹤,這種操作方法是不正確的,有時候固體就是產物,如果隻取反應液檢測,就會得出與實際情況不符的結論,導致我們判斷失誤。還有一些反應是原料在反應體係中溶解度不好,但是產物溶解度比較好,TLC跟蹤時如果隻點反應液的話,可能會認為原料已經反應完了,就草草的把反應處理掉,但實際上原料還剩下很多,所以建議大家碰到這種情況時,取出一些固體,找其他合適的溶劑溶解後,再和反應液一起來進行TLC檢測,綜合判斷反應進行的情況 3.3. Boc等保護氨基脫Boc保護成鹽情況,如何分析 這種反應一般是在鹽酸甲醇,鹽酸乙酸乙酯等酸性體係中進行,那麽反應完成後,生成的胺在這種酸性體係中無法以遊離的形式存在,而是以鹽酸鹽的形式存在,所以在TLC跟蹤反應時,如果發現原料已經反應完全,而在原點有一個很大的斑點的話,通常是可以得出反應已經進行完全的結論了 3.4. 從羧酸做酰氯的反應,酰氯等活性物質如何檢測 酰氯的活性很高,直接取樣進行TLC檢測的話,可能會碰到空氣中的水汽又會使其變回羧酸所以直接進行TLC檢測並不可行,我們可以利用它活性高的特點,可以去一些反應液出來溶解到甲醇或甲胺類物質中,這樣反應液就會與甲醇或甲胺類物質反應酯或酰胺,然後借用TLC或LCMS等檢測手段,通過檢測生成的酯或酰胺來判斷反應進行情況 4、點樣 5、TLC展開劑 展開劑的選擇原則: a.對所需組分有良好的溶解性; b.可使各組分間有較好的分離; c.待測組分的Rf 在0.2~0.8之間; d.不與待測組分發生化學反應; e.沸點適中,黏度較小; f.展開後組分斑點圓且集中; g.混合溶劑最好新鮮配製 常用展開劑極性大小順序: 石油醚<二氯甲烷<乙醚<四氫呋喃<乙酸乙酯<丙酮<正丙醇<甲醇<水 展開劑體係的選擇原則: 1. 一般極性的化合物:PE(石油醚)/EA(乙酸乙酯)體係 2. 極性較大的化合物:DCM(二氯甲烷)/CH3OH體係 可以通過調節兩種溶劑的配比來調節展開劑的極性大小,對於一般極性的化合物,通常,用石油醚乙酸乙酯體係就可以,如果化合物的極性很大,用純乙酸乙酯Rf值都很小時,就要選擇二氯甲烷甲醇體係了。 有羧基官能團存在的化合物: 在展開劑中加入微量的醋酸(乙酸或甲酸的作用用,一方麵增大展開劑極性, 另外也可以抑製矽膠上羥基的作用,減少拖尾)另外常用的混合體係: PE/DCM, PE/Acetone(丙酮),EA/DCM, EA/CH3OH 6、展開方法 展開方向有單向、單向長版、多次、多種極性展開等 最常用的是單次展開,如果展開一次後兩個斑點離的很近,可以選擇換一塊長板,或多次展開,如果反應體係中的物質極性跨度比較大,可以選擇多種極性展開的方式,即可以將TLC板放入石油醚乙酸乙酯體係中,先將極性較小的化合物展開,拿出來吹幹後,再放入大極性的二氯甲烷甲醇體係中,將大極性的物質展開。 7、展開結果分析判斷 一般以目標產物的Rf值在0.4-0.6左右為最佳;一般選用展開劑極性應從低到高原則。 展開後的點位置偏高或偏低較多,需要重新調整展開劑的配比,或者換展開劑體係 8、顯色 看:首先在日光下觀察,劃出有色物質的斑點位置。 如一些含硝基的化合物,在日光下就可以看到黃色的斑點 二照:在紫外燈下觀察有無暗斑或熒光斑點 三碘:對於紫外吸收很弱的物質,可以用碘缸進行顯色,利用大部分有機物會吸附碘可逆的產生棕色或黃色斑點,用碘缸進行顯色時,需要注意以下兩點:TLC板在放入碘缸前,需將溶劑揮發幹或者吹幹;某些胺類化合物如三乙胺、DLEA等在碘缸中也會顯色,所以,如果反應體係中用到這些試劑的話,要注意判斷 四顯:既無色又無紫外吸收且在碘缸中不顯色的物質,可以用顯色劑顯色 常用顯色劑配製方法及用途: TLC用途: TLC是有機合成工作者的眼睛! 1、檢測反應進程: 反應有無新點產生;原料有無剩餘,剩餘多少;反應是否幹淨;?綜合判斷反應如何處理。 Note: 1. 點樣量,濃度要合適; 2. 監測時間,對於需要過夜的反應,建議在過夜前檢測反應跟過夜後的反應檢測作對比,從而決定下一次反應是否有過夜的必要,那麽對於某些速度很快的反應,可以將檢測反應的間隔時間盡量縮短一些; 3. 留樣作對照,如果小試已經拿到標準點的話,我們可以留一些樣品,作為放大反應的標樣使用; 4.當碰到一些已經摸索了很多條件,反應效果都不太好的情況下時,建議將重要板留存,把不同反應條件下的TLC板綜合比較,可能會得到一些有用的信息。跟蹤監測反應時還有一點需注意,在TLC檢測時,除了點原料點和反應液點外,最好同時點原料和反應液的交叉點,這樣板展開後更利於分析判斷 2、結合官能團轉化與TLC極性大致表現的討論 對於像硝基還原為氨基,或醛還原為醇的反應,我們看到這些反應產物的極性比原料的極性大,那麽在用矽膠板跟蹤反應時,如果發現原料已經消耗完,而在原料點的下方有主要新點生成的話,大致可以得出反應應該是朝預期的方向進行的結論;相反,對於極性減小的反應,如胺類化合物上保護基等反應,如果TLC檢測發現在原料點的上方有主要的新點生成的話,也能得到類似的結論,但是還有一些反應,如烯烴的還原,這種反應的原料和產物的極性很接近,可能單純的憑借TLC板,不是很好判斷反應的進行情況,那麽這是就需要借助其他的檢測手段來綜合判斷了 3、TLC和其他分析方法組合判斷: TLC- - HPLC/LC- - Ms聯用,可以用於對反應進行定性和定量分析,確定反應有目標產物後,可以將TLC-- MS聯用,確定標樣點, 具體操作:在一塊TLC小板上,上一條樣品帶,展開後將不同的色帶分別刮取後,用溶劑溶解,注射器加濾頭過濾掉矽膠後,將溶液用MS檢測,確定標樣點,如果出現兩條色帶,MS值相同,有異構體的情況,還可以將TLC-- NMR聯用來確認結構 4、跟蹤萃取、重結晶等後處理的情況: 萃取是否有效 在跟蹤萃取的過程中,不能單純根據有機相有沒有顏色或水相有沒有紫外吸收來判斷,因為可能萃取的次數越多,反而是被萃取到有機相的雜質越多,所以建議在萃取2-3次後可以點一塊TLC板,並一定要把TLC板展開後再來判斷是否繼續萃取。同理,重結晶過程也是如此 固體的純度和母液的取舍 也是要把TLC板展開後再下結論 |