薄层层析色谱分析法-知识技巧分享

自从推出影视会员活动后,受到了科研小伙伴们的一致点赞和欢迎!在娱乐的同时,也别荒废了学业哦!小编这次给咱们带来了实验中经常用到的分析方法-薄层层析色谱分析法(TLC),愿与大家共享学习。

薄层色谱分析法,是利用各成分对同一吸附剂(如硅胶)吸附能力不同,使得流动相(溶剂)流过吸附剂过程中,连续的产生吸附、解吸附、再吸附、再解吸附,从而达到各成分互相分离的目的。TLC操作方便,高效,在有机合成中主要有以下作用:

1
反应原料

投料前判断原料纯度。

2
监控反应

反应是否有新点生成。

原料是否反应完全。

3
后处理

通过TLC预先判断后处理(如淬灭、中和)方法的合理性,例如:是否破坏产物。

萃取、结晶等后处理过程的监测。

4
选择柱层析的洗脱条件

待分离组分Rf值在0.2左右的展开剂比例为洗脱剂的合适值。

5
初步判断反应产物的纯度

5%以上的有紫外吸收的杂质通常在TLC中都可以观测。

TLC 也是一项考验技术的分析方法,在使用薄层板的过程中,我们通常会遇到一些问题,小编进行了总结并给出了一些解决的方法,供大家参考:

(一)  官能团转化与展开剂极性变化关系

官能团转化

1,极性增大:

RNO2→NH2

RNHBn (Boc, Cbz)→RNH2

RX→RCN

RCHO(R-X)→CH2OH

2,极性减小:

R-OH→R-X (Cl, Br, I)

RCOOH→RCO2R

RC-NH2→RC-H

随着反应官能团的转化,当产物极性变化比较大,在TLC中Rf<0.2时,为了准确判断,展开剂极性需要适当增大,反之,当极性变小Rf>0.6,展开剂极性需要适当调小。展开剂配比需要结合官能团的极性大小去调试,具体调试方法见下图:

图1,展开剂体系调试

常用一般极性的体系:PE/EA。

常用极性较大的体系:DCM/CH3OH。

当常用体系对某些化合物分离度不明显时,某些溶剂间按一定比例混合可能会有比较好的分离效果:

PE/DCM,PE/Acetone,Toluene/Acetone,DCM/EA,EA/CH3OH等。

PS:有些反应产物极性变化很小(RCH3→RCH2X),可能需要单向多次展开(小编推荐乐研硅胶板2.5*7.5cm规格)。

小编给大家整理常见官能团与溶剂极性变化关系:

附1:常用官能团极性比较

烷烃(-CH3,-CH2-)<烯烃(-CH=CH-)<醚类(-OCH3,-OCH2-)<硝基化合物(-NO2)<二甲胺(-N(CH3)2)<脂类(-COOR)<酮类(-CO-)<醛类(-CHO)<硫醇(-SH)<胺类(-NH2)<酰胺(-NHCOCH3)<醇类(R-OH)<酚类(Ar-OH)<羧酸类(-COOH)。

附2:常用展开剂极性顺序

石油醚<甲苯<二氯甲烷<乙醚<乙酸乙酯<正丁醇<四氢呋喃<二氧六环<丙酮<甲醇<乙腈<水。

(二)拖尾现象及解决方法

图2

TLC点板的点应该是圆形,但是实际操作过程中经常会到如上图2的情况,原因分析:

1
样品过载

首先考虑样品浓度过大,薄层板过载,可尝试降低样品浓度或减少上样量。

2
硅胶与样品吸附能力较强

硅胶与酸性或碱性化合物之间吸附能力较强,在TLC过程中可能存在分子和离子两种状态,使得解吸附不完全,造成拖尾现象。

(1)酸性化合物:在分析酸类化合物,需要在展开剂中加入0.1%-0.5%醋酸或者甲酸,可以增强展开剂的极性,也可以抑制羧酸的电离。

(2)碱性化合物:与酸类化合物原理类似,在展开剂中加入0.1%-0.5%的氨水或者三乙胺(氨水比三乙胺好去除),还有一种方法就是选购乐研碱性硅胶板,分析板和制备板均有哦,也可以为您量身定制。

3
溶解度

如图2,样品点呈长带状,很可能是由溶解度引起的:

(1)样品未完全溶解:点样样品一定要是溶液形式,若是难溶物,选择大极性溶剂溶解,用吹风机(或者氮气流)将溶剂吹干后再展开。

(2)展开剂对样品的溶解性不好,可以通过更换展开剂的体系来改善:常用展开剂的溶剂之间可以混搭,不仅限于两种,也可三种以上,具体条件要结合底物性质,各种搭配需要大家去尝试;对于大极性化合物,如氨基酸类的,需要大极性展开剂,正丁醇/醋酸/水、异丙醇/氨水/水等。

4
硅胶板含水

硅胶板长时间暴露在空气中,容易吸潮,点样展开后可能会有拖尾,这种情况,建议使用前用烘箱100℃活化10min。

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