有机合成中复杂体系的分离分析讲解

1、有机合成中复杂体系的 分离分析 主讲： 专业：有机化学 导师： 汇报内容 概述 薄层色谱 柱色谱 纸色谱 有机色谱分离技术 概述 色谱法又称色谱法又称层析法层析法。它是。它是利用不同物质利用不同物质 在不同相态的选择性分配，在不同相态的选择性分配，以流动相对固以流动相对固 定相中的混合物进行洗脱定相中的混合物进行洗脱，混合物中不同，混合物中不同 的物质会以不同的速度沿固定相移动，最的物质会以不同的速度沿固定相移动，最 终达到分离的效果终达到分离的效果 。 色谱法分离混合物时各组分在固定相表色谱法分离混合物时各组分在固定相表 面存在不同的吸附与脱附的平衡，面存在不同的吸附与脱附的平衡，一个分一个

2、分 子的吸附性能与极性有关，子的吸附性能与极性有关，也与吸附剂的也与吸附剂的 活性及流动相的极性有关活性及流动相的极性有关。 色谱法色谱法是有机化合物分离、分析的重要方是有机化合物分离、分析的重要方 法之一。即可用于分离复杂的混合物，又法之一。即可用于分离复杂的混合物，又 可用来定性鉴定，可用来定性鉴定，尤其适用于少量物质的尤其适用于少量物质的 分离和鉴定分离和鉴定。 根据操作条件的不同，色谱法可以分为根据操作条件的不同，色谱法可以分为薄薄 层色谱、柱色谱层色谱、柱色谱、纸色谱、气相色谱及高、纸色谱、气相色谱及高 效液相色谱等类型。效液相色谱等类型。 薄层色谱薄层色谱 薄层色谱常用薄层色谱常用

3、TLC表示，它表示，它 是将固定相均匀地涂在薄板是将固定相均匀地涂在薄板 （如玻璃板）上，以合适的（如玻璃板）上，以合适的 溶剂为流动相的一种色谱。溶剂为流动相的一种色谱。 特点：微量、特点：微量、设备简单设备简单、快快 速简便速简便、选择性强。选择性强。 应用：有机物的鉴定、纯度应用：有机物的鉴定、纯度 的检验、定量分离、的检验、定量分离、反应过反应过 程的监控程的监控、配合柱色谱使用配合柱色谱使用。 相关参数 比移值（比移值（Rf） Rf 的范围：的范围： 0 Rf1 Rf=0.20.8（常用）（常用） Rf=0.30.5（最佳）（最佳） 组分2 组分1 一 被分离 混合物 操作步骤 薄层

4、色谱板的制备薄层色谱板的制备 展开剂的选择展开剂的选择 点样点样 点样工具：点样工具：玻璃毛细管玻璃毛细管 点样方法：点样方法：液体直接点样法液体直接点样法 样点式样：样点式样：点型点型 展开：展开：将点好样的薄板放入色谱缸，展开将点好样的薄板放入色谱缸，展开 剂在毛细作用下沿薄板上升并将样品分离。剂在毛细作用下沿薄板上升并将样品分离。 显色：显色：物理显色法、物理显色法、化学显色法。化学显色法。 计算计算 柱色谱 柱色谱法又称柱上层柱色谱法又称柱上层 析法，简称柱层析。析法，简称柱层析。 它是提纯少量物质的它是提纯少量物质的 有效方法。常见的有有效方法。常见的有 吸附色谱吸附色谱、分配色谱、

5、分配色谱 和 离 子 交 换 色 谱 。和 离 子 交 换 色 谱 。 （硅胶吸附柱层析）（硅胶吸附柱层析） 吸附剂的选择 吸附剂的要求 对样品组分和洗脱剂都不会发生任何化学反应，对样品组分和洗脱剂都不会发生任何化学反应， 在洗脱剂中也不会溶解。在洗脱剂中也不会溶解。 对待分离组分能够进行可逆的吸附，同时具有对待分离组分能够进行可逆的吸附，同时具有 足够的吸附力，使组分在固定相与流动相之间能足够的吸附力，使组分在固定相与流动相之间能 最快地达到平衡。最快地达到平衡。 颗粒形状均匀，大小适当，以保证洗脱剂能够颗粒形状均匀，大小适当，以保证洗脱剂能够 以一定的流速通过色谱柱以一定的流速通过色谱柱。

6、 材料易得，价格便宜而且是无色的，以便于观材料易得，价格便宜而且是无色的，以便于观 察。察。 常用吸附剂：常用吸附剂： 硅胶：吸附作用强、酸性，适用于非极性和硅胶：吸附作用强、酸性，适用于非极性和 极性化合物极性化合物，例如芳香油、萜类、甾体、，例如芳香油、萜类、甾体、 生物碱、强心甙、蒽醌类、酸性、酚性化生物碱、强心甙、蒽醌类、酸性、酚性化 合物、磷脂类、脂肪酸、氨基酸，以及一合物、磷脂类、脂肪酸、氨基酸，以及一 系列合成产品如有机金属化合物等。系列合成产品如有机金属化合物等。 氧化铝：吸附作用强、有酸、碱、中性三种。氧化铝：吸附作用强、有酸、碱、中性三种。 纤维素、淀粉：吸附活性小，用于分

7、离多官纤维素、淀粉：吸附活性小，用于分离多官 能团的天然药物。能团的天然药物。 其他的吸附剂：聚酰胺、硅酸镁、滑石粉、其他的吸附剂：聚酰胺、硅酸镁、滑石粉、 氧化钙（镁）、蔗糖和活性炭等。氧化钙（镁）、蔗糖和活性炭等。 洗脱剂的选择 用来淋洗色谱柱的液体用来淋洗色谱柱的液体洗脱剂或淋洗脱剂或淋 洗液洗液。洗脱剂的极性大小对混合物的分离。洗脱剂的极性大小对混合物的分离 影响较大。选择时可根据样品中的各组分影响较大。选择时可根据样品中的各组分 的极性、溶解度和吸附剂的活性等来考虑，的极性、溶解度和吸附剂的活性等来考虑， 且经常要且经常要凭经验决定凭经验决定。 各类有机化合物极性顺序：各类有机化合物

8、极性顺序： 饱和烃饱和烃烯烃烯烃芳烃、卤代烃芳烃、卤代烃硫化物硫化物醚类醚类 硝基化合物硝基化合物醛、酮、酯醛、酮、酯醇、胺醇、胺亚胺亚胺 酰胺酰胺羧酸羧酸 各种溶剂极性顺序：各种溶剂极性顺序： 己烷、己烷、石油醚石油醚环己烷环己烷四氯化碳四氯化碳三氯乙烯三氯乙烯 二硫化碳二硫化碳甲苯甲苯苯苯二氯甲烷二氯甲烷氯仿氯仿乙醚乙醚 乙酸乙酯乙酸乙酯丙酮丙酮丙醇丙醇乙醇乙醇甲醇甲醇水水吡吡 啶啶乙酸乙酸 实验室经常采用两种溶剂混合为混合淋洗实验室经常采用两种溶剂混合为混合淋洗 液进行液进行梯度洗脱梯度洗脱，即在洗脱过程中，连续，即在洗脱过程中，连续 改变混合淋洗剂的组成比例，改变混合淋洗剂的组成比例，

9、使溶剂极性使溶剂极性 由小逐渐增加由小逐渐增加，这样可以在较短的时间内，这样可以在较短的时间内 将样品分离开。将样品分离开。 干法装柱：干法装柱：在下端减压在下端减压 抽气的同时，将硅胶通抽气的同时，将硅胶通 过长径漏斗缓缓倒入柱过长径漏斗缓缓倒入柱 内。并视样品量计算柱内。并视样品量计算柱 留体积。留体积。 湿法装柱湿法装柱: 准确量取一准确量取一 定体积的溶剂倒入称量定体积的溶剂倒入称量 好的硅胶中，间歇性搅好的硅胶中，间歇性搅 拌数次，静置十几分钟，拌数次，静置十几分钟， 然后在搅拌下装柱，并然后在搅拌下装柱，并 计算柱留体积。计算柱留体积。 色谱柱的填装色谱柱的填装 上样 湿法上样湿法

10、上样 干法上样干法上样 淋洗分离 淋洗过程可以分为淋洗过程可以分为加压洗脱加压洗脱、常压洗脱和、常压洗脱和 减压洗脱。减压洗脱。 加压加压洗脱洗脱：外加压力使淋洗剂走的更快，：外加压力使淋洗剂走的更快， 可以可以快速分离样品快速分离样品。适用于易分离的样品。适用于易分离的样品。 常压洗脱：适用于天然药物分离。常压洗脱：适用于天然药物分离。 减压洗脱：硅胶用量少，但洗脱剂易挥发。减压洗脱：硅胶用量少，但洗脱剂易挥发。 淋洗过程中要及时添加淋洗剂，不要让淋淋洗过程中要及时添加淋洗剂，不要让淋 洗剂走干，否则柱体容易开裂，导致分离洗剂走干，否则柱体容易开裂，导致分离 失败。失败。 洗脱剂的收集：洗脱

11、剂的收集： 收集洗脱剂一般用锥形瓶，收集洗脱剂一般用锥形瓶，5-20 mL为一瓶，为一瓶， 具体的量要视情况而定。每瓶洗脱液都要具体的量要视情况而定。每瓶洗脱液都要 进行编号放置。进行编号放置。所得的洗脱液要用所得的洗脱液要用TCL跟踪，跟踪， 并决定能否合并在一起。并决定能否合并在一起。 洗脱液合并后，旋去洗脱剂就可得到单一洗脱液合并后，旋去洗脱剂就可得到单一 的样品组分。收集溶剂重蒸后进行极性标的样品组分。收集溶剂重蒸后进行极性标 定，标定后的洗脱剂可在下次使用。定，标定后的洗脱剂可在下次使用。 纸色谱 纸色谱法又称纸上层析法，纸色谱法又称纸上层析法，其实验技术与薄层其实验技术与薄层 色谱有些相似，但分离的原理更接近于萃取色谱有些相似，但分离的原理更接近于萃取。 在纸色谱中，滤纸是载体，滤纸上的水是固定在纸色谱中，滤纸是载体，滤纸上的水是固定 相（纤维素能吸收高达相（纤维素能吸收高达22%的水），展开剂为的水），展开剂为 流动相。当色谱展开时，溶剂受毛细作用，沿流动相。当色谱展开时，溶剂受毛细作用，沿