TLC技术因其成本低廉,操作简单等优势,在本科生化学实验以及有机合成分离方面具有很大吸引力,然而不规范的TLC技术会严重阻碍其在实验室研究中的使用。今天小析姐跟大家一起学习一下TLC。
原理和特点
原理:利用吸附剂(硅胶)对样品中各组分吸附能力不同,即展开剂对它们的解吸附能力的不同,是各组分达到分离的目的。
特点:微量、快速、简单
TLC过程
1、几种硅胶板标注方法
遵守原则:点样的高度一定要高于展开缸中展开剂的高度
原点间距0.3-0.5cm,底边距离0.5-0.8cm即可
2、几种反应类型
是不是所有的反应液都可以使用TLC检测呢?否
(1) 一般机型溶剂体系(CH2Cl2,THF,ethyl acetate,etc)
(2)强极性溶剂体系(如DMSO, DMF),不适宜直接取样进行TLC检测,最好简单后处理(加水和有机溶剂萃取)以后取样
(3)需要猝灭的体系(NaH, LiAlH4,n-BuLi, etc),需处理(如加水或酸和有机溶剂)后取样
(4)强碱、酸性物质(NaOH, H2SO4, etc),最好中和后取样
Eg. 含吡啶结构的化合物,在强酸性体系内会成盐,显然直接取样进行TLC检测是不合适的,这是就需要中和后,在进行检测,判断。
需要注意:1.产品在水相还是有机相;2.有没溶解固体
特殊情况处理
1、后处理有机层产物很少
看看是否产物极性太大,水溶性太好,有机层水层同时点板
取样进行TLC检测时,确实对反应进行简单的后处理,但发现萃取后有机相没有要的东西,或东西很少,碰到这种情况,回头再检测水相,看东西是否在水相中,没被萃取到有机相中,因为碰到一些极性较大的化合物时,它们在水相中的溶解度很好,就不会很容易萃取带有机相了,所以我们在TLC检测时,最好是有机相和水相点在同一块板上,同时检测来综合比较。
2、反应体系中有不溶物怎么办?
把没有溶解的固体取出后找合适的溶剂溶解后再跟溶解的部分共同TLC检测比较来综合判断反应进行的情况
在用TLC 跟踪反应时,发现反应体系里有不溶解的固体,这种情况,很多时候可能会把它忽略掉,直接只取溶解的反应液直接跟踪,这种操作方法是不正确的,有时候固体就是产物,如果只取反应液检测,就会得出与实际情况不符的结论,导致我们判断失误。还有一些反应是原料在反应体系中溶解度不好,但是产物溶解度比较好,TLC跟踪时如果只点反应液的话,可能会认为原料已经反应完了,就草草的把反应处理掉,但实际上原料还剩下很多,所以建议大家碰到这种情况时,取出一些固体,找其他合适的溶剂溶解后,再和反应液一起来进行TLC检测,综合判断反应进行的情况
3、Boc等保护氨基脱Boc保护成盐情况,如何分析
这种反应一般是在盐酸甲醇,盐酸乙酸乙酯等酸性体系中进行,那么反应完成后,生成的胺在这种酸性体系中无法以游离的形式存在,而是以盐酸盐的形式存在,所以在TLC跟踪反应时,如果发现原料已经反应完全,而在原点有一个很大的斑点的话,通常是可以得出反应已经进行完全的结论了
4、从羧酸做酰氯的反应,酰氯等活性物质如何检测
酰氯的活性很高,直接取样进行TLC检测的话,可能会碰到空气中的水汽又会使其变回羧酸所以直接进行TLC检测并不可行,我们可以利用它活性高的特点,可以去一些反应液出来溶解到甲醇或甲胺类物质中,这样反应液就会与甲醇或甲胺类物质反应酯或酰胺,然后借用TLC或LCMS等检测手段,通过检测生成的酯或酰胺来判断反应进行情况
点样
Note:
a. 点样的浓度要控制适当。如果点样太浓的话,特别是对于极性相差不大的化合物,就会导致它们的分离度变差,出现两个点重合成一个点的现象,同样点样浓度太稀,也不利于检测判断。
b. 点的斑点越小,展开的TLC分离度越好。
c. 0.3mm毛细点有机相,0.5mm点水相较方便。
TLC展开剂
展开剂的选择原则:
a.对所需组分有良好的溶解性;
b.可使各组分间有较好的分离;
c.待测组分的Rf 在0.2~0.8之间;
d.不与待测组分发生化学反应;
e.沸点适中,黏度较小;
f.展开后组分斑点圆且集中;
g.混合溶剂最好新鲜配制
常用展开剂极性大小顺序:
石油醚<二氯甲烷<乙醚<四氢呋喃<乙酸乙酯<丙酮<正丙醇<甲醇<水
展开剂体系的选择原则:
(1)一般极性的化合物:PE(石油醚)/EA(乙酸乙酯)体系
(2)极性较大的化合物:DCM(二氯甲烷)/CH3OH体系
可以通过调节两种溶剂的配比来调节展开剂的极性大小,对于一般极性的化合物,通常,用石油醚乙酸乙酯体系就可以,如果化合物的极性很大,用纯乙酸乙酯Rf值都很小时,就要选择二氯甲烷甲醇体系了。
展开剂体系的选择原则:脂肪类胺化合物:在用硅胶板展开时,由于硅胶的弱酸性作用,比较容易出现拖尾的状况,那么以在展开剂中加入0.1%(约为1滴)的氨水或三乙胺混合均匀后再展开,能比较的减少或抑制拖尾情况
有羧基官能团存在的化合物:
在展开剂中加入微量的醋酸(乙酸或甲酸的作用用,一方面增大展开剂极性, 另外也可以抑制硅胶上羟基的作用,减少拖尾)另外常用的混合体系:
PE/DCM, PE/Acetone(丙酮),EA/DCM, EA/CH3OH
展开方法
展开方向有单向、单向长版、多次、多种极性展开等
最常用的是单次展开,如果展开一次后两个斑点离的很近,可以选择换一块长板,或多次展开,如果反应体系中的物质极性跨度比较大,可以选择多种极性展开的方式,即可以将TLC板放入石油醚乙酸乙酯体系中,先将极性较小的化合物展开,拿出来吹干后,再放入大极性的二氯甲烷甲醇体系中,将大极性的物质展开。
展开结果分析判断
一般以目标产物的Rf值在0.4-0.6左右为最佳;一般选用展开剂极性应从低到高原则。
展开后的点位置偏高或偏低较多,需要重新调整展开剂的配比,或者换展开剂体系。
显色
一看:首先在日光下观察,划出有色物质的斑点位置。
如一些含硝基的化合物,在日光下就可以看到黄色的斑点
二照:在紫外灯下观察有无暗斑或荧光斑点
三碘:对于紫外吸收很弱的物质,可以用碘缸进行显色,利用大部分有机物会吸附碘可逆的产生棕色或黄色斑点,用碘缸进行显色时,需要注意以下两点:TLC板在放入碘缸前,需将溶剂挥发干或者吹干;某些胺类化合物如三乙胺、DLEA等在碘缸中也会显色,所以,如果反应体系中用到这些试剂的话,要注意判断
四显:既无色又无紫外吸收且在碘缸中不显色的物质,可以用显色剂显色
常用显色剂配制方法及用途:
网络
展源
何发
2022-08-18
2020-05-27
2020-05-27
2024-02-20
2022-01-14
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