有机合成纯化 硅胶柱层析.ppt

有机合成后纯化 硅胶柱与硅胶板层析 色谱法 薄层色谱法 (TLC) 基本原理 TLC 定义：把吸附剂铺在玻璃板上，将样品点在其上， 然后用溶剂展开，使样品中各个组分相互分离的方法。 这是一种简便、快速、微量的分离分析技术，其应用 范围非常广泛。 分类： 吸附薄层色谱、 分配薄层色谱 、离子交换薄层 色谱、分子筛薄层色谱等。 吸附薄层色谱基本原理： 不同物质与吸附剂（固定相）之间的吸附力不同；不同 物质在溶剂（流动相）中的溶解度不同； 当达到吸附和溶解（解吸）平衡时，不同的物质在固定 相和流动相之间便具有不同的质量分配比或平衡常数 （ K ）。这一过程相当于一次固 — 液萃取。 当流动相的向前移动时，相当于固 — 液萃取的固液分离。 流动相中因含有较多的吸附力小、溶解性大的成分，因此， 相当于对此成份进行了一次富集。到达前方的各成分会在 新位置于固定相和流动相之间的重新形成分配平衡。同时， 原位置残留的各成分因新鲜溶剂的到来也会在原位置重新 形成分配平衡。此时相当于对原材料进行二次萃取。 只要移动相是连续的，那么对原位置各成分的“萃取” 也就是不断的。经过多次“萃取”之后，原位置的易溶成 分优先被萃取完全，残留的将是吸附力强、溶解相差的成 分。这样便达到了分离的目的。 分配薄层色谱的原理 ： 相当连续多次的液 — 液萃取。与吸附色谱不同的是 固定相 和流动相均是液体 ，固定相的液体由其它固体材料（支持 剂、载体或担体）来支持或载附，不随流动相的移动而移 动。因此，物质的分离是依靠不同的物质在固定相和流动 相之间以不同的分配系数（ K ）连续不断地形成分配平衡 而实现的。 物质在薄层板上移动速度常用 R f 值（比移值）表示，其定 义是： 原点到溶剂前沿的距离 原点到斑点中心的距离 ? f R 图 3 — 24 薄层色谱的 R f 值 影响 R f 值的因素 ： ? 薄层的厚度 ? 吸附剂的种类、粒度、活度（吸附能力） ? 展开剂的纯度、组成及挥发性 ? 展开方式（上行或下行） ? 展开缸的形状、大小及饱和程度 ? 外界温度等。 R f 的特性和应用 ： 在固定条件下，特定化合物的 R f 值是一个常数。 因此，在条件完全相同的情况下， R f 值可以作 为该化合物 定性检定的物理指标 ，就像测定熔 点或其它物理常数一样。为了获得相同的色谱 条件，通常是把未知样和标准样同时滴加在同 一块薄板上。 （二）、吸附剂 吸附色谱 ： ? 最常用的吸附剂有 硅胶 、氧化铝，粒度一般为 150~300 目 筛孔，其次是聚酰胺和纤维素，其粒度一般分别为 70~140 目筛孔和 160~200 目筛孔。 ? 氧化铝的极性比硅胶大，比较适用于分离极性较小的化合 物（烃、醚、醛、酮、卤代烃等）；相反，硅胶适用于分 离极性较大的化合物（羧酸、醇、胺等）。 分配色谱 ? 支持剂：硅胶、硅藻土、纤维素等。 ? 固定相：水、甲酰胺、石蜡油等。 薄层粘合剂及其他添加剂 ? 石膏（ 10 — 15% ）、 羧甲基纤维素钠 （ CMC ）（ 0.5 — 1% ）、 淀粉（ 5% ）、 聚乙烯醇 （ 0.5 — 1% ）等。 ? 添加 1.5% 的硅酸锌锰（ Zn 2 SiO 4 ∶Mn）， 制成荧光板 。 ? 加入 硝酸银 可制成硝酸银薄板，用于分离含π键的顺、反 异构体。 ? 添加 硼酸 制成的薄层板则可以分离单糖类化合物异构体。 （三）、展开剂及其选择 ? 大原则 ： 选择展开剂 一般需要针对吸附剂的种类、活 度和被分离混合物的组成及各成分的性质结构和性质等 情况 综合而定 。 ? 小原则 ：被分离物质和展开剂之间的极性关系应符合 “ 相似相溶原理 ”。该原则可用于确定展开剂的大致范 围。 单一溶剂的极性顺序为（从小到大） ： 石油醚 → 环己烷 → 四氯化碳 → 三氯乙烯 → 苯 → 甲苯 → 二氯 甲烷 → 氯仿 → 乙醚 → 乙酸乙酯 → 乙酸甲酯 → 丙酮 → 正丙醇 → 甲醇 → 吡啶 → 乙酸 混合溶剂的极性顺序（从小到大） ： 苯∶氯仿（ 1+1 ） → 环己烷∶乙酸乙酯（ 8+2 ） → 氯仿∶丙 酮（ 95+5 ） → 苯∶丙酮（ 9+1 ） → 苯∶乙酸乙酯（ 8+2 ） → 氯仿∶乙醚（ 9+1 ） → 苯∶甲醇（ 95+5 ） → 苯∶乙醚（ 6+4 ） → 环己烷∶乙酸乙酯（ 1+1 ） → 氯仿∶乙醚（ 8+2 ） → 氯 仿 ∶ 甲 醇 （ 99+1 ） → 苯 ∶ 甲 醇 （ 9+1 ） → 氯 仿 ∶ 丙 酮 （ 85+15 ） → 苯∶乙醚（ 4+6 ） → 苯∶乙酸乙酯（ 1+1 ） → 氯 仿∶甲醇（ 95+5 ） → 氯仿∶丙酮（ 7+3 ） → 苯∶乙酸乙酯 （ 3+7 ） → 苯∶乙醚（ 1+9 ） →