ソース: 博士ジミー フランコ - メリマック大学講座

カラムクロマトグラフィーは、化合物を浄化するための最も有用な技術のひとつです。充填したカラム固定相と移動相列を通過するこのテクニックを利用します。この手法は、facilely 分離する分子を許可する化合物の極性の違いを利用します。¹カラム ・ クロマトグラフィ用の 2 つの最も一般的な固定相がシリカゲル (SiO₂) とアルミナ (Al₂O₃)、最もよく使用される移動相溶媒をされています。²移動相の選択 solvent(s) は、精製されている分子の極性に依存しています。通常より極性化合物が固定相での分子の通過を容易にするためより多くの極性溶媒を必要です。浄化プロセスが完了したら、溶媒は分離材料を行うロータリーエバポレーターを使用して収集した分数から削除できます。

サンプル混合物を列上に配置し、固定相の上に吸収されます。その後、移動相は列に適用し、固定相を混合物を溶出するために使用します。カラム ・ クロマトグラフィを悪用分子の極性化合物を分離します。極性の違いは、分子が互いから化合物を効率よく分離列を介して旅行料金に差異をもたらします。移動相は、それをこのように分離および化合物の精製を可能にする列を示して、試験管で小さな分数に収集されます。最後に、分離の化合を行うロータリーエバポレーターを使用して溶媒を除去します。

カラム ・ クロマトグラフィの汎用性と利便性、いる化合物を浄化するため最も広く使用されている手法の一つ。再結晶 (別はよく精製技術を使用) とは異なり、化合物の精製カラム ・ クロマトグラフィとは固体であるありません。カラム ・ クロマトグラフィ数混合物から化合物を分離する能力です。カラムクロマトのもう一つの利点はほとんど合成または、化合についてほとんど知られていないが、新規化合物を分離するとき非常に貴重なこの手法を作る、この浄化方法を使用するために化合物の物性について知られている必要があります。

溶剤

その化合物が列通過する率が利用されている移動相に大きく依存です。通常より極性溶剤高速化合物がカラムに通します。極性溶媒より急速に溶出する化合物を許可する、化合と固相との間の相互作用を制限する固相の高い親和性があります。カラム ・ クロマトグラフィの選択溶媒系が混合物中の化合物の間の分離を作成する適切な極性であることを確認するには、注意が必要です。溶媒の選択は正常な分離カラム ・ クロマトグラフィを使用することが重要です。最適な溶媒システムを識別するために一連の薄層クロマトグラフィー (TLC) 実験は列クロマトグラフィーの実験を実行する前に行われなければなりません。いくつかのケースでは、バイナリの溶媒システムを使用する必要があります。

溶剤システムを選択します。

1. 0.2-0.3 TLC プレート上の目的化合物の間遅延係数 (R_f ) を生成する溶媒システムを識別します。
2. TLC 実験のための移動相として酢酸エチルまたはジクロロ メタンのいずれかで起動します。
   1. R_fの 0.3 を超える場合は、ヘキサンなどの以下の極性溶媒をみてください。R_fが 0.2 未満の場合は、メタノールなどの極性溶媒の少量を追加してください。
   2. 最適な溶媒系は、2 つの溶媒の混合物を必要があります。
   3. シリカ列の移動相として慎重な使用よりも 10% メタノールであります。

1 シリカゲル スラリー

1. シリカゲルを三角フラスコに注ぐ。包装材の重量も約 50 倍、分離されているサンプル。分離されている化合物は、非常によく似たR_f値を持つ、それは大量のサンプルは、この例では、あたりのシリカを使用してを必要があります。
   1. 三角フラスコ、50 mg のサンプル (45 mg フルオレノンのテトラフェニルポルフィリンの 5 mg) が分離されているので中のシリカの場所 10 g。
2. 溶剤システムを追加 (ヘキサン/ジクロロ メタン 70%: 30%) シリカゲルを含むエルレンマイヤー フラスコに。シリカゲルのすべてがよく溶媒和であることを確認する十分な溶媒を追加します。シリカは分解しないが、とき、混合物は視覚的に顕著なる溶媒和。溶媒が追加された後、シリカのすべてがよく溶媒和ように三角フラスコを旋回します。

2. 列の準備

1. 適切なサイズの列を選択します。通常シリカゲル スラリーの約半分の方法列を入力する必要があります。精製されているサンプルのサイズを大きくより大きい列が必要です。
2. グラスウールの切れ端で列の下部に差し込みます。長い棒を使用して、ウールが、活栓のすぐ上の列の下部に詰まってしっかりとを確認します。
3. ウールはしっかりと後、は、グラスウールの上砂の薄い層を適用します。
   注:活栓上記ガラスフリット列が装備されている場合は、この手順を省略されなければなりません。
4. リング スタンドに縦位置で列を固定します。
5. 目標到達プロセスを使用して、優しく注ぎ準備スラリー状シリカゲルの列。三角フラスコから列にスラリーを転送する追加溶媒を追加する必要があります。ピペットを使用して、列の両側にスティック任意のシリカゲルを洗います。
   1. シリカゲル列で定着しつつあると優しくシリカゲル パックをしっかりと、空気の泡を除くことを確認する列の側面をタップします。
6. 活栓を開き、シリカゲルと溶媒フロント ミート前だけまでに、きれいな三角フラスコに流出し溶媒を許可します。シリカゲルには、プロシージャが完了するまでに決して乾燥行く必要があります。
7. シリカゲル (図 1) の上に砂の薄層を配置します。ピペットを使用して、列の両側に立ち往生している可能性があります任意の砂を洗います。
8. 砂は、乾燥するまでが、シリカゲル層にない追加溶剤を排出します。

図 1。カラム ・ クロマトグラフィの適切なセットアップは、サンプル添加する前に試してみてください。

3 列にサンプルを追加

1. (シリカゲル スラリーのために使用された同じ溶剤を使用して) 可能な溶媒の少量のサンプルを溶解します。
2. 列の上部にサンプルを追加そっとピペットを使用して。
3. サンプルは、列の上部に適用されている、一度活栓を開き、砂の層がないシリカゲル層を通って流出する溶剤を許可します。上下に列の側面にしがみついている可能性があります任意のサンプルを洗浄する溶剤量が非常に少ないを使用します。砂層にもこの追加溶剤を排出します。

4. 列を通して試料の溶出

1. 砂の層を妨げないような方法で 4-5 mL の溶媒を追加ピペットを使用して、非常に穏やか。
2. 列の上部に漏斗を置き、非常にゆっくりと優しく溶媒と列の残りの部分を埋めます。
3. 活栓を開き、列を通って流出する溶剤を許可します。
4. 試験管に列から排水溝のように移動相を収集を開始します。
   1. 試験管は、順次テスト チューブのラックに配置する必要があります。
5. すべての必要な化合物がカラムから溶出されるまで必要に応じて列の上部に追加溶媒を追加します。

5. 回復成分

1. 化合物が着色されている場合、視覚的に識別できます。しかし、化合物は無色、する場合彼らは (化合物には、共役が含まれて) 場合 ulta 可視 (UV) 光を使用して識別する必要がまたは適切な染色。化合物の純度は、薄層クロマトグラフィーを使用して確認できます。
2. 目的の化合を含む試験管を識別します。
3. あらかじめ重量を量られた丸底 (RB) フラスコに目的の分離化合を含む画分のすべてをマージします。この隔離される各化合物に対して行います。
4. 回転蒸発器に RB フラスコを置くことによって溶媒を蒸発させます。
5. 溶媒のすべてが削除されると、乾燥製品で RB の重さし、収率を取得する RB の初期の重さを引きます。

(TPP、5 mg) テトラフェニルポルフィリンとフルオレノン (45 mg) の混合物を含んでいるサンプルを正常に分離されているし、各化合物は隔離されています。暗紫赤帯、黄色バンド(図 2として列を離れてその後溶出フルオレノンとして列を最初に溶出 TPP)。溶出画分は試験管に集められ、彼らの独特の色 (図 3) によって識別。分離の化合物を含む画分が別の RBs にマージされた、非常に純粋な TPP とフルオレノン余裕をロータリーエバポレーターを使用して溶媒を除去しました。核磁気共鳴 (NMR) 分光法による chromatographed 化合物の純度が検証されました。目的化合の融点が以前確認された場合は、のみ、融点、化合物さらに検証できます。

図 2。化合物が固定相をスキャン、彼らは個別に開始します。この実験では TPP (暗紫赤帯) を通過列フルオレノン (イエロー バンド) よりわずかに速い。

図 3。化合物溶出列を彼らは試験管で収集されています。この実験では分離されている化合物は、視覚的に識別できるように着色されています。

概要

カラムクロマトグラフィーは、化合物を浄化するための便利で汎用性の高い方法です。このメソッドは、極性化合物を分離します。分子の極性の違いを利用して、カラム ・ クロマトグラフィは facilely 化合物がカラムの固定相を通過率によって化合物を分離できます。カラム ・ クロマトグラフィ (特に再結晶と比較して) 場合の利点の 1 つはそれについて非常に小さな化合物は、精製プロセスの前に知られている必要があります。カラム ・ クロマトグラフィを使用する他の利点は、再結晶は、固形物を浄化するために使用できますが、固形物や油を浄化するために使えます。この手法は、化合物の混合物からの番号を分離する使用できます。

アプリケーション

カラムクロマトグラフィーは、化合物を浄化するための最も便利で、広く使用されている方法の 1 つです。多くの場合、合成反応は複数の製品を生産し、を精査の化合物のそれぞれを分離カラム ・ クロマトグラフィを使用ことができます。カラムクロマトグラフィーは、化合物について知られている必要があります非常に少ない合成または新規化合物を分離するとき非常に貴重な「物性浄化プロセスの前に。

製薬業界は日常的にその初期段階創薬プロセスの一部として化合物を浄化するためにカラム ・ クロマトグラフィを使用します。³多くのこれらの予備の段階の研究者がリード化合物、化合物のライブラリを構築し、その後新たに合成された化合物を浄化するためにカラム ・ クロマトグラフィを使用します。⁴の広範な使用とこの浄化技術の汎用性は、教育学部のカリキュラムに技術を組み込むことを求めています。^{5, 6}

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