小分子合成样品中合成中间体检测方案(制备液相色谱)

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应用文章蒸发光散射检测技术在常规小分子合成领域的应用作者：应用技术研究中心 I背景介绍 蒸发光散射检测器(下面简简ELSD)作为一种通用型检测器具有紫外或示差检测器不可比拟的优越性。其优越性主要体现在：广泛的适用性，即无需化合物具有紫外生色基团，只需样品挥发性低于流动相挥发性，即可获得良好的检测信号；其次，更高的灵敏度，相较于示差检测器， ELSD的灵敏度会高很多，可以检测到更多信号微弱的杂质；第三，较宽的溶剂使用范围，在使用紫外检测器时，很多溶剂(包括缓冲溶剂)在低波长下具有吸收致使基线出现漂移，从而影响样品的分离和收集，而示差检测器对于梯度洗脱的不兼容性也大大限制了其应用范围，与这两种检测方法相比，ELSD检测通过将溶剂蒸发，只对不挥发性的溶质进行信号检测，从而可以避免基线漂移现象造成的影响，同时将溶剂的影响降至最低，可以完美兼容各类洗脱模式。 提及ELSD在制备分离领域的应用，天然产物无疑是使用最为广泛的一个领域。由于ELSD的通用性，事实上在常规有机合成方面也是其合适的应用领域，本文以两种常规有机合成小分子为例，介绍了ELSD在这方面的应用，突出了其相对于传统的紫外检测器的优势。 实验部分 案例一： 案例1的样品来自某合成反应中的一步，其合成反应式如图1所示。 【图1.案例1中样品的合成反应式】 由样品的化学结构式可知该样品由于分子中没有紫外或可见光范围的发色基团，当采用紫外或可见光检测器时无法获得检测信号，因此考虑采用ELSD作为主要检测器，对样品的制备纯化进行在线监控。该样品的Flash制备纯化实验参数设置如表1所示。 【表1.案例1中样品的Flash制备实验参数】 仪器 SepaBean machine T 色谱柱 25g SepaFlash C18 反相纯化柱(球形硅胶，40-60um， 120A， 订货号：SW-5231-025-SP) 检测器 UV： 254 nm； 220 nm SepaFlash FP LT-ELSD 流动相 溶剂A：水 溶剂B：甲醇 流速 18mL/min(ELSD 分流：0.5mL/min) 进样量 600 mg 洗脱梯度 柱体积 (CV) 溶剂 B (%) 0 15 2 15 25 95 27 95 32 100 36 100 样品的Flash制备图谱如图2所示。分析图2可知，采用ELSD对该样品的制备纯化进行在线监控，可以有效获得满足纯度需求的目标产物，用于后续的进一步研究。 【图2.案例1中样品的Flash制备图谱】 案例二： 案例二的样品来自某合成反应的最后一步，其合成反应式如图3所示。 【图3.案例2中样品的合成反应式】 由该样品的化学结构式可知，目标化合物具有紫外发色基团(苯环)，而反应的起始化合物缺乏紫外或可见光发色基团，因此在样品的Flash制备纯化实验中，我们考虑同时采用紫外检测器和ELSD对分离纯化过程进行在线监控。该样品的Flash制备纯化实验参数设置如表2所示。 【表2.案例2中样品的Flash制备实验参数】 仪器 SepaBean°machine T 色谱柱 40g SepaFlash Standard Series 正相纯化柱 (球形硅胶， 20-45pm，70A， 订货号：SW-2102-040-SP) 检测波长 254nm； 280nmSepaFlash°FPLT-ELSD 流动相 溶剂A：正己烷；溶剂B：乙酸乙酯 流速 40 mL/min 进样量 粗品1g 洗脱梯度 时间 (CV) 溶剂B (%) 0 0 2 0 12 22 14.5 22 17.5 30 样品的Flash制备图谱如图4所示。分析图4可知，ELSD对样品及杂质的检测信号要强于紫外检测器1考虑到在实验过程中我们将ELSD的增益降为默认值的十分之一，因此我们有理由相信ELSD的灵敏度要大大高于紫外检测器(仅针对该仪器的配置而言)。当样品的收率是首要考虑因素时，采用ELSD作为产物收集的在线监控装置，可以有效地提高目标产物的收率。 【图4.案例2中样品的Flash制备图谱】 1结果与讨论 本文中的两个应用案例表明，无论样品的分子结构中是否含有发色基团， ELSD作为通用型检测器均可以实现样品信号的有效监测。ELSD对样品的唯一要求只是无挥发性或挥发性低于流动相即可，因此理论上ELSD的适用范围是非常广泛的。 基于创新科技和专业服务，三泰科技致力于为广大客户提供完善的分离纯化解决方案。如需进一步了解SepaFlash@FP LT-ELSD的详细信息，或配套使用的Flash柱订购信息，请访问 CBG在线商店 https：//store.chembeango.cn i关于SepaFlash@ FP LT-ELSD 三泰科技出品的SepaFlash@ FP LT-ELSD的详细参数参见表3，订货信息参见表4。 【表3.SepaFlash@ FP LT-ELSD技术参数】 光检测器 光电二极管 光源 蓝色LED， 自带运行时间记录功能 蒸发温度 室温~100℃ 流动相流速 100 pL~5 mL/min 典型检测限 100ng 信号输出 0~1V 气体供应 氮气或空气 2.0 bar (<3L/min) 显示屏幕 OLED 显示屏及实体操作按钮 系统控制 SepaFlash软件远程控制 尺寸(宽x高x深) 250x330x530 mm 重量 15 kg (33 1b) 【表4. SepaFlash@ FP LT-ELSD订货信息】 部件货号 描述 DX-ELSD20-000 SepaFlash FP 主机 DX-N20-050 雾化器， 适用于 SepaFlashFP DX-LS20-020 光源， 适用于 SepaFlash FP DX-G20-260 玻璃管，适用于 SepaFlash FP DX-TPSW20-245 透明塑料保护窗 DX-DTA20-270 全套排水管组件(包括转接头丶密封件及管路) DX-BPNK20-265 黑色塑料螺母组件包 (13&30 mm)，包括密封件 DX-SK-350 启动包 三泰科技(常州)有限公司 产品订购信箱： order@santaitech.com 销售部信箱：sales@santaitech.com 技术支持信箱： support@santaitech.com ( 客户服务信箱：service@santaitech.com ) 应用技术研究中心信箱： SAT@santaitech.com 背景介绍蒸发光散射检测器（下面简称ELSD）作为一种通用型检测器具有紫外或示差检测器不可比拟的优越性。其优越性主要体现在：广泛的适用性，即无需化合物具有紫外生色基团，只需样品挥发性低于流动相挥发性，即可获得良好的检测信号；其次，更高的灵敏度，相较于示差检测器，ELSD的灵敏度会高很多，可以检测到更多信号微弱的杂质；第三，较宽的溶剂使用范围，在使用紫外检测器时，很多溶剂（包括缓冲溶剂）在低波长下具有吸收致使基线出现漂移，从而影响样品的分离和收集，而示差检测器对于梯度洗脱的不兼容性也大大限制了其应用范围，与这两种检测方法相比，ELSD检测通过将溶剂蒸发，只对不挥发性的溶质进行信号检测，从而可以避免基线漂移现象造成的影响，同时将溶剂的影响降至最低，可以完美兼容各类洗脱模式。提及ELSD在制备分离领域的应用，天然产物无疑是使用最为广泛的一个领域。由于ELSD的通用性，事实上在常规有机合成方面也是其合适的应用领域，本文以两种常规有机合成小分子为例，介绍了ELSD在这方面的应用，突出了其相对于传统的紫外检测器的优势。实验部分案例一：案例1的样品来自某合成反应中的一步，其合成反应式如图1所示。图1. 案例1中样品的合成反应式。由样品的化学结构式可知该样品由于分子中没有紫外或可见光范围的发色基团，当采用紫外或可见光检测器时无法获得检测信号，因此考虑采用ELSD作为主要检测器，对样品的制备纯化进行在线监控。该样品的Flash制备纯化实验参数设置如表1所示。表1. 案例1中样品的Flash制备实验参数仪器SepaBean® machine T色谱柱25g SepaFlash® C18反相纯化柱(球形硅胶, 40-60μm, 120Å, 订货号：SW-5231-025-SP)检测器UV：254 nm；220 nmSepaFlash® FP LT-ELSD 流动相溶剂A：水溶剂B：甲醇流速18 mL/min （ELSD分流：0.5 mL/min）进样量600 mg洗脱梯度柱体积 (CV)溶剂B (%)015215259527953210036100样品的Flash制备图谱如图2所示。分析图2可知，采用ELSD对该样品的制备纯化进行在线监控，可以有效获得满足纯度需求的目标产物，用于后续的进一步研究。图2. 案例1中样品的Flash制备图谱。案例二：案例二的样品来自某合成反应的最后一步，其合成反应式如图3所示。图3. 案例2中样品的合成反应式。由该样品的化学结构式可知，目标化合物具有紫外发色基团（苯环），而反应的起始化合物缺乏紫外或可见光发色基团，因此在样品的Flash制备纯化实验中，我们考虑同时采用紫外检测器和ELSD对分离纯化过程进行在线监控。该样品的Flash制备纯化实验参数设置如表2所示。表2. 案例2中样品的Flash制备实验参数仪器SepaBean® machine T色谱柱40g SepaFlash® Standard Series正相纯化柱（球形硅胶，20-45μm, 70Å, 订货号：SW-2102-040-SP）检测波长254 nm；280nmSepaFlash® FP LT-ELSD流动相溶剂A：正己烷；溶剂B：乙酸乙酯流速 40 mL/min进样量粗品1g 洗脱梯度时间 (CV)溶剂B (%)0020122214.52217.530样品的Flash制备图谱如图4所示。分析图4可知，ELSD对样品及杂质的检测信号要强于紫外检测器，考虑到在实验过程中我们将ELSD的增益降为默认值的十分之一，因此我们有理由相信ELSD的灵敏度要大大高于紫外检测器（仅针对该仪器的配置而言）。当样品的收率是首要考虑因素时，采用ELSD作为产物收集的在线监控装置，可以有效地提高目标产物的收率。图4. 案例2中样品的Flash制备图谱。结果与讨论本文中的两个应用案例表明，无论样品的分子结构中是否含有发色基团，ELSD作为通用型检测器均可以实现样品信号的有效监测。ELSD对样品的唯一要求只是无挥发性或挥发性低于流动相即可，因此理论上ELSD的适用范围是非常广泛的。基于创新科技和专业服务，三泰科技致力于为广大客户提供完善的分离纯化解决方案。如需进一步了解SepaFlash® FP LT-ELSD的详细信息，或配套使用的Flash柱订购信息，请访问ChemBeanGo在线商店：https://store.chembeango.com/。关于SepaFlash® FP LT-ELSD三泰科技出品的SepaFlash® FP LT-ELSD的详细参数参见表3，订货信息参见表4。表3. SepaFlash® FP LT-ELSD技术参数光检测器光电二极管光源蓝色LED，自带运行时间记录功能蒸发温度室温 ~ 100℃流动相流速100 μL ~ 5 mL/min典型检测限100 ng信号输出0 ~ 1 V气体供应氮气或空气 2.0 bar (< 3L/min)显示屏幕OLED显示屏及实体操作按钮系统控制SepaFlash® 软件远程控制尺寸 (宽x高x深)250 x 330 x 530 mm重量15 kg (33 lb)表4. SepaFlash® FP LT-ELSD订货信息部件货号描述DX-ELSD20-000SepaFlash FP主机DX-N20-050雾化器, 适用于SepaFlash FPDX-LS20-020光源, 适用于SepaFlash FPDX-G20-260玻璃管, 适用于SepaFlash FPDX-TPSW20-245透明塑料保护窗DX-DTA20-270全套排水管组件(包括转接头、密封件及管路)DX-BPNK20-265黑色塑料螺母组件包 (13 & 30 mm), 包括密封件DX-SK-350启动包