如何去除反应产物中的颜色?
您是否曾经有过纯化的反应产物,其应该是白色的,纯化后仍保留颜色?如果是这样,您采取了什么措施将其删除?
例如使用微波反应器合成2,4,6-三氯苯胺[1]时遇到了这种情况,图1。
图 1.苯胺与 N-氯代琥珀酰亚胺的微波反应。
反应产生铁锈色的粗混合物。 TLC表明产生了产物和一些副产物。使用庚烷和甲基叔丁基醚 (MTBE) 的正相快速色谱看起来很有前景,但由于反应在与庚烷不混溶的乙腈中进行,我需要将产物从反应溶剂中萃取出来,并重新溶解在与庚烷兼容的溶剂中例如二氯甲烷(DCM)。萃取还将去除一些极性副产物和过量的N-氯代琥珀酰亚胺。
用 DCM 萃取后,我添加二氧化硅并蒸发溶剂以形成干负载(约 300 毫克)。在提取物纯化过程中,一条非常紧密的铁锈色条带穿过硅胶柱,图 2。
图 2.反应混合物 DCM 提取物 (300 mg) 的正相快速纯化显示产物以非常紧密、高度着色的条带洗脱。
该条带生成了良好的色谱图,几乎没有分离的副产物,图 3。
图 3.使用 0-35% MTBE 的庚烷梯度对 300 mg 合成 2,4,6-三氯苯胺进行正相快速纯化。
从300mg上样量中回收183mg红色晶体,表明正相去除了大量杂质。
那么,产品是纯净的,对吗?嗯,不全是。根据戴维斯的文章,该产品应该是“柔软、无色的针状物”,而不是红色晶体。正如他的文章中所述,为了去除产品中的红色,他使用了活性炭和二氧化硅,但没有提供有关颜色去除方案的详细信息。
我本可以尝试使用二氧化硅和极性较小的溶剂(例如庚烷)和 DCM 进行再纯化,但决定使用反相闪蒸来使用更环保的解决方案。经过最少的方法开发后,我发现 60-100% 的甲醇梯度很有希望,图 4。
图 4.正相纯化产物的反相筛选运行。
我将硅胶纯化的红色产物(183 毫克)干燥到 C18 介质上,将其装入干燥上样容器中,并在 12 克 C18 柱上重新纯化。色谱图显示分离良好,产物与多种杂质分离,图 5。
图 5.正相产物馏分的反相快速纯化。
收集的级分表明颜色已从在级分 2 中洗脱的产物中去除,而有色级分稍后洗脱,从级分 4 开始,图 6。
图 6.反相纯化馏分。产物级分是澄清的并且在级分2处洗脱,而有色杂质稍后在级分4-7中洗脱。
将级分 2 中的产物蒸发,得到 58 mg 柔软、无色的针状物,图 6。
图6.2,4,6-三氯苯胺最终产品。
对于这项工作,我使用了以下设备:
-
Biotage®引发剂+微波反应器
-
Biotage® V-10 Touch 溶剂蒸发器
-
Biotage® Selekt Single 快速色谱系统
-
Biotage® Sphere HC(10 克)和 C18(12 克)快速色谱柱
-
Biotage DLV(干式负载容器),配备 Biotage® KP-Sil 和 KP-C18-HS
因此,如果您的产品存在颜色污染,并且之前仅使用硅胶对其进行纯化,请考虑通过反相快速色谱进行再纯化。与其他技术相比,它简单、容易、更环保。