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爬大板有什么奇技淫巧？

化学宝库  · 公众号  ·  · 2024-06-30 21:20

正文


爬板子、过柱子并称有机砖工两大世纪难题。过柱子我们之前讨论的比较多了，那么爬大板的有没有什么技巧?

以下内容来自知乎：https://www.zhihu.com/question/39299149

爬板子被一些大牛认为是投机取巧、偷懒的分离方法。在绝大部分paper上都不会说自己用了爬大板这种分离方法。请问在实际实验中用到爬大板来分离有机物的机会多不多？用这种方法分出来的产物是不是也不会在paper上写自己是爬大板分出来的呢？

本人有机新手，诚心希望各位知乎大神赐教orz

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匿名用户

更新内容加了下划线。太忙了有疏忽的请见谅。
看到楼下说8毫克上板子只够打核磁真是一百个不同意啊。给几个核磁图

所有蓝色标记的都是旋转边锋，加上红色的峰可以用来比较含量。所有核磁都是用5mm核磁管，CDCl3体积~0.55 mL, 600 MHz核磁， ns <= 32。
从上往下第二张谱是我的反应粗产物。投了一个1.5 mg的反应，分子量在500以上。反应一共有四个产物，通过PTLC得到了四个化合物，其中两个没有分开。第一张谱是主要产物，也是我要的，可以看出来PTLC之后基本只剩下50%...... OMG！！
接下来脱了一步保护然后做了一步氧化，又得到很可怕的粗谱....粗产物的核磁图懒得找了，第三张谱就是这两步反应PTLC之后得到的，和第一张谱比一下似乎没有损失太多。
接下来又投了一个反应……第四张谱是监测这个反应的核磁图，可以看出大概反应了75%。
举这个例子主要是想反驳楼下。我当时是急于知道后面的反应能不能行，所以东西很少就往下投了。这样不好，还是 做多一点，反应量不能太少 ，不然投料不准确，结果也不可靠。当然，如果你几十毫克的东西，别说几十了，就连2毫克的东西，如果不是它在硅胶柱上分解掉的话，被过没了就等着被老板关小黑屋吧dodge脸。

另外，爬板子被一些大牛认为是投机取巧、偷懒的分离方法。在绝大部分paper上都不会说自己用了爬大板这种分离方法。请问在实际实验中用到爬大板来分离有机物的机会多不多？用这种方法分出来的产物是不是也不会在paper上写自己是爬大板分出来的呢？


PTLC只能分离数量有限的混合物，一张20*20的进口板子大概8毫克以下吧，国产的可以爬多一些，因为硅胶层比较厚。
/**之前说的太模糊了，我们用的板子是0.25 mm的，青岛海洋的板子可以到1 mm。根据工具书里的说法[1]，1 mm厚的硅胶板的负载量不要超过5 mg/cm^3，那么一块20 厘米宽的1 mm厚硅胶板，如果上样带是0.5厘米（太宽）宽，板子两边空出0.5厘米的话，上样量不应该超过0.5*19*5=47.5 mg；0.25 mm厚的硅胶板就是大概12 mg。
我这里说的PTLC目的和楼下似乎不太一样，我们主要是用来获得干净的谱，或者做小量反应的时候怕在柱子上分不开、过丢了，实在没办法了才会用PTLC备料。这点和楼下不同，所以我们以分离度为考虑，不会上大量样品，楼下以得到过得产品为主。/

supporting information里有出现用PTLC分离的，我不觉得是投机取巧、偷懒的方法。如果非得用PTLC，说明别的常用的分离手段分不干净，其实还蛮悲剧的……其实可能过柱子还好，有一些小杂质。但是为了发表需要，谱图需要很干净，所以用PTLC把过柱子分不开的杂质分掉。所以如果人家写PTLC分离，间接告诉你并不能保证别的分离方法能得到同样干净的谱。
但是如果你平时做实验有一些小杂质，但不影响下一步反应，在下一步中可以除去的话，那带着杂质往下走也没什么关系。当然前提是你确定你的化合物是对的。所以这种情况你可以爬个PTLC，得到一个干净的谱，然后做反应用过柱子得到的产物做。

爬大板首先要保证你的东西在大板上不会分解。板子的酸性比硅胶（柱）大一些。溶解度不好的东西不太好爬大板，你会得到一个非常宽的条带，就好像极光一样。
最基本的是确定展开剂的极性，要能分开你想要分离的组分，TLC的极性换到PTLC时可以加大一点点；
选板子时要在紫外灯下看看是否干净，不要选择发黄的硅胶板（我也不知道会怎样）；硅胶板保存时要注意避光，否则会发黄。
因为板子的硅胶并不是均匀附着的，边缘会薄一些，所以上样要上在硅胶厚度比较恒定的范围内，样品带离板子边缘1-1.5厘米距离(Fig. 1，凑合着看吧，囧)，展开剂体积能达到这个距离的一半到2/3一般都不会跑干了，你第一次成功的体积以后就这么来，根据展缸大小来；
展缸和TLC的展缸一样，里面要铺滤纸以保证展开剂的蒸汽能到饱和整个展缸；
上样用的滴管笔要压实，笔尖不要太大；上样要均匀，不要在起点的地方piaji一大滴，上完以后拿纯丙酮或者EA爬一下板子，稍稍把样品带推到你画的基线之上一点点，推成一条直线；
爬板子的时候展缸一定要盖严，理由同滤纸，加重物压紧，我每次都用5 kg的一瓶硫酸镁；爬完板子在通风橱里晾干或者拿电吹风冷风档、空气流、氮气流吹干，千万不要用电吹风热风档；


感谢评论区指出，一次分不开的话，PTLC可以尝试多爬几遍，说不定就分开了。

然后在紫外灯下用铅笔画出组分，如果你的条带是紫外很明显的（图2，3中红色或者蓝色条带），那就刮硅胶去。
有时候紫外比较淡或者你的组分附近的杂质需要显色剂才能显色(TLC阶段就已知晓)，那么就画完紫外色带后割下板子左右各半厘米以内的样品带（不要割太多啊都是肉啊）用显色剂显色，然后把板子拼回去，假设你所有条带都是直线（所以一开始上样还有用大极性溶剂把样品带推成直线很重要啊），如Fig. 2, Fig. 3，那么就画直线确定无紫外杂质所在范围，把你的条带避开杂质的硅胶刮下来；

如果你比较倒霉，杂质有紫外，你的产物不怎么有紫外（图2，3中铅笔画的无色条带），按照上一段的步骤确定你的条带位置；
如果你更倒霉，爬歪了（Fig. 4），那就依葫芦画瓢，确定好你的条带的起点和终点后按照别的条带的形状把你的条带画出来。


如果你的板子上只能看到一个条带，换了多少种展开剂也没分开，爬了好几遍也还是这鬼样子，显色剂也显示不出别的东西（比如你有个三乙胺盐什么的），如图5，那么就把条带分成好几段分别刮下来分别打核磁去吧……希望你不要这么倒霉。
如果你的条带显色不明显然后你的混合物里又没有参照物（图中红色蓝色条带），那就在你的样品里加入无论如何不会和你的体系反应的、有足够区分度又有明显紫外的参照物。应该没这么倒霉吧，简直是摸瞎啊。

刮硅胶的时候一定戴口罩，一定要把硅胶碾碎，不然样品会被吸附难冲下来。 感谢评论指出要在通风橱操作。还是建议戴口罩，忽然打个喷嚏唾沫星子飞进硅胶里或者吹走了就不好了。我一般不在通风橱刮碾硅胶，因为通风橱有风……我会用乙酸乙酯把硅胶泡不超过5分钟然后用滴管转移到小柱子里洗脱。这时候如果硅胶碾得不够细滴管头又太小的话有可能会堵。因为我们需要干净的谱，所以不建议用甲醇泡，甲醇会溶解硅胶，下一步投料就不准了。

爬大板过程中使用的东西都要保证干净，展缸用洗涤剂洗洗干净吹吹干，量筒洗干净，装硅胶的瓶子、过滤用的东西通通要干净。手套也要干净。核磁管也是。 旋蒸接收瓶里的溶剂要倒掉，防止放气时溶剂蒸汽倒灌到瓶子里。用油泵抽时三通的真空脂尽量少，有时会进入到样品里去。

有时候爬大板反而是越爬越脏……
还有啊要先保证你的操作可以得到纯的产物再爬接下来的板子。


技巧太多了……你可能会在过程中引入一些油脂之类的，有的人怎么泡硅胶怎么过滤都有讲究。你投反应、后处理等等操作都会影响你产物的纯度。所以爬大板这件事也并不是那么的孤立。你最好找个师兄教你，不仅仅是爬大板，在学的过程中遇到问题随时问，你操作有什么问题他也可以马上发现。
祝你过一遍柱子所有东西通通干净~杂质分离so easy~

Reference
[1] Hostettmann, K.; MARSTON, A.; Hostettmann, M. Preparative Chromatography Techniques: Applications in Natural Product Isolation ; Springer Science & Business Media, 1997.

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作者：chivliu
链接：https://www.zhihu.com/question/39299149/answer/88891022
来源：知乎

做有机合成十年了，爬过的大板怎么也要有上万块了吧。说说自己的一些经验。
可以分的样品：1.要对弱酸比较稳定，因为硅胶板是弱酸性的，虽然可以碱化；对空气，水，有机溶剂稳定；2. 在常规的，低沸点的溶剂里要好溶，溶不掉的另想办法。3.最好有紫外，紫外不显色的，因为在制备板上你用其他方法显色一般都会破坏样品，所以没紫外的最好换方法。
大板的容量。进口的没用过，我们都是用国产的20cm*20cm的加厚制备硅胶板，烟台产。一般一块板上样量在100 mg以下（粗产品），当然如果不好分，上样量要小一些，但最好不要少于15mg，否则难回收。东西多可以多上几块板，1g以上的还是过柱子吧。前边那位说进口板只分8mg，太少了点，分出来的东西大概只能够打个核磁。
其次上样：用尽可能少的溶剂溶解你的样品。不好溶解的样品，尤其是在展开剂里不好溶的样品会趴在上样线那里爬不上去。必要时可以加DMF,DMSO助溶，但上样后最好先用石油醚等小极性的溶剂先爬一遍，否则DMF，DMSO会把你的样带上去花掉。我们上样是用塑料滴管前边剪掉一点，揪一点脱脂棉捻个细条塞紧滴管里，然后就可以吸取样品溶液。上样前先在板上离板子边缘1.5厘米左右的地方用铅笔画条线，上样时就沿着这条线均匀的把样品溶液涂上去，劲量直一些窄一些。溶剂较多一次上不完的，把先上好的溶液吹干再接着上第二批，如此上完后，用滴管吸点干净溶剂再上一下，把棉花上粘的样都上到板上去。样品上好后，要把溶剂尽量吹干。用电吹风吹的时候要小心别正对着使劲用高热风吹，小心把样吹坏了。
展开剂的选择：常用的2种体系：乙酸乙酯/石油醚，甲醇/二氯甲烷，后者一般用于极性大的。展开剂的极性就是你爬小板把要的点爬到rf 02,0.3左右的极性。有时候可以用三组分的展开剂，如乙酸乙酯/石油醚/二氯甲烷或乙酸乙酯/甲醇/二氯甲烷之类，但不要加THF,DSMO,DMF之类大极性高沸点的溶剂。难分的样，展开剂的极性要小，一遍爬不开，可以多爬几遍。一般一个展缸配一百毫升展开剂，可以同时爬3块板，爬一次大概一个小时，甲醇/二氯甲烷体系会快一些。 酸性的化合物，展开剂里可以滴一两滴乙酸，碱性的化合物，可以滴一点三乙胺或氨水。






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