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用甲醇過柱子會溶解硅膠?

2020-07-29 22:06 作者:藥法自然  | 我要投稿

??????? 其實(shí),早在很多年之前這個(gè)問題就已經(jīng)被人們提出,對于大部分的有機(jī)化學(xué)家而言,包括我認(rèn)識的老師和學(xué)生等,都認(rèn)為:如果DCM中含有10%以上的MeOH,很大概率會溶解部分硅膠,從而在試管中形成大量無定形白色固體——硅膠,做核磁也可以看到在0-0.5 ppm有很明顯的峰。

?????? 但也有學(xué)者認(rèn)為,硅膠不可能溶于甲醇。那白色的固體又是什么呢?

有人認(rèn)為被甲醇中溶出的是硅膠中的碳酸鈣等礦物成分。由于硅膠制備中需要用到大量的水,而質(zhì)量一般的硅膠都是使用的硬水,硬水中含有很多礦物質(zhì),在水被蒸發(fā)掉后,這些礦物質(zhì)還是保留在硅膠中。因此在使用甲醇作為洗脫劑時(shí)候,這些礦物質(zhì)一部分被溶解,在甲醇揮發(fā)的過程中又析出。而有的廠家制備硅膠時(shí)使用的是軟水,那么礦物成分含量就比較少,因此即使用100%的甲醇洗脫的話也不會有析出白色粉末的現(xiàn)象。所以這一點(diǎn)大家可以用來檢驗(yàn)下實(shí)驗(yàn)室用的硅膠的好壞了。
事實(shí)是怎樣的呢?
?????? 國外有網(wǎng)友做了一個(gè)測試,將1g的Silicycle P60級硅膠懸浮在100mL的純甲醇中,并攪拌48小時(shí)。然后將通過硅藻土過濾,(硅藻土事先通過水漿的形式添加到過濾器中,用蒸餾水沖洗5次,然后用甲醇沖洗3次,過濾后的濾餅也用甲醇洗滌3次),濃縮濾液,結(jié)果燒瓶壁上確實(shí)附著著硅膠,殘余物稱重得出硅膠量大約4毫克。由此可見,甲醇是可以部分溶解硅膠的。
?????? 我們知道,硅膠成分是二氧化硅, 二氧化硅是路易斯酸,和氧化鋁,氯化鐵什么的有些性質(zhì)具有相似性,甲醇對路易斯酸一般都有溶解度,理論上當(dāng)然會溶解硅膠。此外,硅膠上面有硅醇基,可以和甲醇形成氫鍵,因此硅膠在甲醇里有一定的溶解度。經(jīng)驗(yàn)發(fā)現(xiàn),一般情況下MeOH/DCM = 10/1還是比較安全的。如果二者的極性達(dá)到了MeOH/DCM = 4/1,那么在過柱子時(shí)就極有可能沖下來部分硅膠。另外洗脫PH大于9時(shí)硅膠就溶得厲害。

甲醇溶硅膠解決辦法:
????? 1)先把溶劑旋干,再用不溶解硅膠而溶解產(chǎn)品的溶劑溶解,微孔濾膜或砂芯漏斗過濾,旋干。
????? 2)如果過柱子必須用甲醇的話,先用甲醇洗脫劑將柱子洗脫幾次再上樣,除去溶于甲醇的一些雜質(zhì),裝柱時(shí)流出的溶劑渾濁慢慢的就看不見了。
????? 3)低濃度的MeOH對硅膠的溶解應(yīng)該不會是太大,所以DCM/MeOH體系盡量控制在10/1左右,對于極性真的很大的胺可以選擇中性氧化鋁進(jìn)行過柱子。

有朋友問:裝的柱子有很多氣泡,敲了很久還是有,該怎么辦?
?????? 在此提供一下自己的經(jīng)驗(yàn):濕法裝柱,先用溶劑把硅膠泡透了,多拌一會兒,超聲一下也行,然后用自然沉降法裝柱,用橡皮錘或者洗耳球拍打柱體,讓硅膠均勻沉降,同時(shí)保持下面的溶劑低速流下,上面也要保持溶劑高于液面10公分以上。走柱子的時(shí)候,注意不要讓下面的流速過快,否則容易產(chǎn)生氣泡甚至斷層,上面的加壓要跟上。

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