Pytanie:
Jak oddzielić dwie diastereomeryczne aminy?
Raul Luciano
2017-10-02 09:33:03 UTC
view on stackexchange narkive permalink

Opracowuję metodę syntezy amin przy użyciu katalizatorów metaloorganicznych i moja reakcja daje te dwie diastereomeryczne aminy ($ \ ce {R2N} $ jest w tym przypadku grupą morfolinową).

amines

Oba powstają w przybliżeniu w równych ilościach, co sprawia, że ​​identyfikacja ich struktur metodą NMR jest prawie niemożliwa bez ich rozdzielania. Wszystkie widma NMR wyglądają jak bałagan, ponieważ niektóre sygnały są duplikowane, a inne nie. Mam wskazówkę, że w rzeczywistości są to te dwie aminy, ponieważ wykazują ten sam jon molekularny w widmie MS, a metodologia zastosowana do syntezy nie pozostawia wątpliwości, ponieważ zawsze tworzy przewidywaną strukturę.

I Chciałbym wiedzieć, czy istnieje praktyczny sposób na rozdzielenie tych dwóch związków bez użycia czegoś super fantazyjnego, jak chiralna chromatografia kolumnowa ozdobiona złotem i przeciwciałami. Próbowałem chromatografii kolumnowej, ale nie mogłem znaleźć układu rozpuszczalników, który mógłby je rozdzielić. Próbowałem też rekrystalizacji (chociaż nie wiem dokładnie, dlaczego tego próbowałem), ale też nie działa.

Dwa odpowiedzi:
Beerhunter
2017-10-03 03:25:34 UTC
view on stackexchange narkive permalink

Kiedy wspominałeś o chromatografii kolumnowej, musiałem założyć, że masz na myśli chromatografię flash lub biotage, co w konsekwencji jest fazą normalną. Kiedy ludzie wspominają o HPLC, zwykle domyślnie odwracają fazę. Teraz, jeśli możesz uzyskać płytki TLC z odwróconą fazą (dostępne są C18), możesz zrobić pewne postępy. Problemem jest jednak zdobycie krzemionki i wspomina się również o dużych ilościach.

Dla mnie duża skala laboratoryjna to 50 g plus. W tym celu zalecałbym krystalizację, ale aby zagwarantować pewne zróżnicowanie, zrobiłbym sole z kwasami organicznymi. Sole nitrobenzenosulfonianów są znane z tworzenia dobrze zdefiniowanych kryształów.

Jeśli potrzebujesz czegoś do lepszego rozróżnienia tych dwóch amin, spróbuję użyć soli kamforosulfonianowej (wybierz enancjomer). Zwykle nie są one zbyt drogie. Sole mają wtedy różne rozpuszczalności i odpowiedni rozpuszczalnik staje się zadaniem przesiewowym. W przeciwnym razie kwas winowy jest bardzo tani i łatwo ulega soleniu po krystalizacji.

Dzięki za radę @Beerhunter, przez duże ilości mam na myśli około 5g mieszanki ... Przynajmniej jak na związki z którymi pracuję to OGROMNA ilość haha. Próbowałem za wszelką cenę uniknąć krystalizacji, ponieważ jest to najbardziej nudna procedura, jaką kiedykolwiek wykonano w laboratorium, ale jeśli nie uda mi się z chromatografią i preparatywną HPLC, nie będę miał lepszej opcji niż tworzenie kryształów.
Raul, dla mnie nie było nic bardziej satysfakcjonującego niż ładny wir kryształów po przygotowaniu surowego roztworu, który zakończył się czystym ciałem stałym na filtrze. Chociaż więcej jest lepsze, kilka gramów wciąż jest do zabawy, aby rozwinąć krystalizację. To wszystko jest dobre dla nowej techniki.
Jan
2017-10-02 14:46:17 UTC
view on stackexchange narkive permalink

Rozdzielenie tych dwóch związków nie powinno stanowić problemu. Są diastereomerami, co oznacza, że ​​wykazują różne właściwości chemiczne, które powinny być na tyle różne, aby umożliwić separację. Trudniejsze pytanie brzmi, jak zlokalizować oddzielone substancje.

Bardzo mocno zakładam, że standardowa, średnia HPLC powinna załatwić sprawę separacji. Jest powszechnie używany do oddzielania bardzo podobnych związków. Nie ma potrzeby chiralnej fazy stacjonarnej, ponieważ masz już diastereomery. Pozostaje problem, jak zidentyfikować produkty, ponieważ prawdopodobnie nie będą one wykazywać żadnej znaczącej absorpcji na żadnej dostępnej długości fali.

Wspomniałeś, że wykonałeś pomiary SM. Większość pomiarów MS, które widziałem, to w rzeczywistości HPLC-MS lub GC-MS. Jeśli masz dostęp do HPLC-MS, możesz sprawdzić, czy standardowy gradient daje dwa piki, czy podwójny pik na wykresie, który pokazuje całkowitą masę przechwyconą przez analizator mas. (Ostrożnie: te piki są nie ilościowe!) Jeśli masz już dwa piki, powinieneś być w stanie bezpośrednio przenieść metodę separacji do preparatywnej lub półpreparatywnej HPLC. Pamiętaj, aby zbierać ułamek po każdych około dziesięciu mililitrach (zakładając kolumnę zaprojektowaną dla maksymalnie $ \ pu {60mg} $ i natężenie przepływu około $ \ pu {7ml / min} $). Następnie ponownie przeanalizuj wszystkie te frakcje za pomocą HPLC-MS, aby zidentyfikować, które zawierają pierwszy eluent, a który drugi pik eluujący.

Jeśli zaobserwujesz podwójny pik w HPLC-MS, musisz najpierw poprawić gradient umożliwiający separację. W przypadku bliskich pików dobrym pomysłem jest wybranie metody izokratycznej zamiast metody gradientowej. Reszta pozostaje taka sama.

Jeśli masz dostęp do innych, szybszych metod identyfikacji (tj. Możesz rozróżnić dwa związki na podstawie TLC), możesz oczywiście użyć ich zamiast dziesiątek HPLC. Eksperymenty z SM i tym samym odprężają nerwy swoich kolegów. (Jeśli jednak masz mechanizm autosamplingu, możesz zamiast tego przeprowadzić eksperyment przez noc).

Dzięki Janku, jako żart wspomniałem o kolumnie chiralnej ozdobionej złotem i przeciwciałami, ale wiem, że nie potrzebuję żadnego z nich do oddzielania takich związków. TLC było dla mnie piekłem, próbowałem wszystkich możliwych kombinacji rozpuszczalników i proporcji, ale nic nie działało. HPLC jest prawdopodobnie najlepszym wyjściem, ale nie mam teraz dostępu do preparatywnej HPLC i muszę oddzielić duże ilości tych dwóch amin.
@RaulLuciano Czy próbowałeś ponownie rozwinąć TLC, tj. Użyć tylko rozpuszczalnika niepolarnego (np. Pentan, heksan) i wykonać TLC kilka razy. Często to załatwia sprawę, jeśli związki są bardzo podobne.
@RaulLuciano W tych trudnych przypadkach, w których musiałem oddzielić izomery, często pomagało to zrobić kolumnę z gradientem normalnej fazy, np. zacznij od czystego pentanu, a następnie powoli wymieszaj w EtOAc. Alternatywnie możesz spróbować wykonać TLC z odwróconą fazą. To byłby fajny test, aby zobaczyć, czy uzyskasz separację w RP.
@deusexmachina tak, wypróbowałem wszystkie rodzaje gradientów ... zaczynając od czystego heksanu, mieszając EtOAc, następnie gradient dicholorometanu i na koniec zwiększając metanol do 100%. Mogę oddzielić aminy od wszystkiego innego, ale nadal eluują razem ... Próbowałem wielokrotnie przeprowadzić preparatywne TLC z heksanem, haksanem / EtOAc, czystym EtOAc, CHCL2, żadna nie działała. Czuję się okropnie, ponieważ nie miałem problemu z oddzieleniem innych amin, które otrzymałem za pomocą reakcji, ale ta para mnie zabija.
Te dwie aminy mają też straszną cechę, nie są widoczne w świetle UV. Widzę je tylko za pomocą GC lub spryskuję małą płytkę TLC ninhydryną. Jednak nie mogę użyć ninhydryny w preparatywnej TLC, aby zobaczyć, gdzie jest pasmo aminowe, ponieważ zniszczyłoby to mój produkt. Dlatego TLC nie działa dla mnie, mimo że wszystkie inne aminy oddzieliłem używając tylko TLC.
@RaulLuciano Czy stworzenie soli toluolsulfonianowej pomogłoby? Ale wtedy prawdopodobnie ulegną polaryzacji, aby nawet eluować na kolumnie.
@RaulLuciano Czy próbowałeś dodać NEt3 do eluentu? Słyszałem, że w niektórych przypadkach działa to `` jak magia '' ...
@deusexmachina Zabawną rzeczą w tej reakcji jest to, że głównym produktem ubocznym jest NEt3, więc nie jestem pewien, czy dodanie go do eluentu byłoby pomocne, ale spróbuję, dzięki: D
@RaulLuciano Powinien wynosić około ~ 1%, jeśli dobrze pamiętam (lepiej sprawdź: D). Aminy są zazwyczaj bardzo lepkie, więc NEt3 powinien być szczególnie skuteczny. Możesz także pomyśleć o amoniaku (patrz https://orgprepdaily.wordpress.com/2006/10/05/puryfying-amines-on-silica/), zarówno NEt3, jak i amoniak powinny być dość skuteczne. Mam nadzieję, że to pomoże :)
@RaulLuciano W przypadku preparatywnego TLC (zakładając, że się rozdzielą), można spryskać tylko jedną stronę płytki i zebrać wszystkie pozostałe rzeczy. Lub, jeśli dojdzie do najgorszego, opublikować „diastereoizomerów nie można rozdzielić”.


To pytanie i odpowiedź zostało automatycznie przetłumaczone z języka angielskiego.Oryginalna treść jest dostępna na stackexchange, za co dziękujemy za licencję cc by-sa 3.0, w ramach której jest rozpowszechniana.
Loading...