① 進行氣相色譜,液相色譜分析時常用的衍生化方法有哪些
1.硅烷化衍生化方法
硅烷化衍生化方法是氣相色譜樣品處理中應用最多的方法,它是利用質子性化合物(如醇,酚,酸,胺,硫醇等)與硅烷化試劑反應,形成揮發性的硅烷衍生物。硅烷化反應一般在數分鍾內即可完成。
能進行硅烷化的化合物反應活性一般為:醇>酚>羧酸>胺>醯胺,反應活性還受空間位阻的影響,其醇的反應活性為伯醇>仲醇>叔醇,胺的反應活性為:伯胺>仲胺。
2. 酯化衍生化方法
有機酸由於極性較強,易產生嚴重的拖尾現象,而且大多數有機酸揮發性差,熱穩定性也較低。因此,許多有機酸(特別是長碳鏈的有機酸)在進行氣相色譜分析之前都要衍生為相應的酯。常用的酯化方法有以下一些。
(1)甲醇法。有機酸與甲醇在催化劑的存在下加熱,可以發生酯化反應,生成有機酸的甲酯。當催化劑使用H2SO4、HCl時,需要迴流,反應時間較長。若用三氟化硼作催化劑,反應可在室溫下完成,通常是將三氟化硼通入甲醇中配製酯化劑,然後再進行酯化反應。
(2)重氮甲烷法。重氮甲烷可與有機酸反應,生成有機酸的甲酯,放出氮氣。
此方法簡便有效,反應速度快,轉化率高,很少有副反應,不引入雜質,但反應要在非水介質中進行。反應條件雖溫和,但重氮甲烷不穩定,有爆炸性,有毒(致癌),制備和使用時要特別小心。常溫下酚羥基可與重氮甲烷緩慢反應,但在0℃以下時可避免酚羥基反應。
(3)三氟乙酸酐法。在三氟乙酸酐的存在下有機酸和酸可以反應生成酯。此法特別適於空間位阻較大的有機酸和醇或酚的酯化。
(4)其他酯化方法。為了提高方法的靈敏度和選擇性,有時需要制備甲酯以外的酯,這些酯化方法有的類似於甲酯化反應,如以重氮乙烷、重氮丙烷、重氮甲苯代替重氮甲烷,可製得相應的酯。而且這些試劑穩定性好、爆炸性小。用BF3的丙醇、丁醇或戊醇溶液與有機酸反應,也可制備相應的丙酯、丁酯或戊酯。
3. 醯化衍生化方法
醯化能降低羥基、氨基、巰基的極性,改善這些化合物的色譜性能(減少峰的拖尾),並能提高這些化合物的揮發性,也能增加某些易氧化化合物(如兒茶酚胺)的穩定性。當醯化時引入含有鹵離子的醯基時,還可提高使用電子捕獲檢測器(ECD)的靈敏度。常用的醯化試劑有醯鹵、酸酐和反應活性的醯化物(如乙酸咪唑)。
常用的醯化方法有以下一些。
(1)乙醯化法。標準的乙醯化法是將樣品溶於氯仿(5ml)中,與0.5ml 乙酸酐和1ml乙酸在5℃反應2-6h,真空除去剩餘試劑。還可以乙酸鈉為鹼性催化劑,以乙酸酐為乙醯化試劑進行乙醯化反應,用於糖類的分析。吡啶、三乙胺、甲基咪唑等也可作為鹼性催化劑。乙醯化反應通常在非水介質中進行,但胺類和酚類化合物乙醯化時可在水溶液中進行。
(2)多氟醯化法。常用的多氟醯化試劑是三氟乙醯(TFA),五氟丙醯(PFP)和七氟丁醯(HFB),其反應活性是TFA>PFP>HFB。TFA和PFP的衍生物揮發性較強,而HFP的衍生物ECD靈敏度高。多氟醯化反應的時間除取決於多氟醯化試劑的活性外,還取決於目標化合物的活性。如:麻黃鹼和偽麻黃鹼及其同系物與三氟乙酸酐(TFAA)在60℃時5min可完成反應:三環類抗抑鬱葯物與七氟乙酸酐(HFBA)在60℃時10min 可完成反應:而哌可酸,脯氨酸,谷氨酸,γ - 氨基丁酸的甲酯與HFBA的反應需在120℃時+20min 完成。多數情況氟醯化反應不需溶劑,但也有些需在溶劑中進行。此外,有時還需加鹼性催化劑。如胺和酸的多氟醯化常以苯為溶劑,三乙胺為催化劑;糖類的三氟乙醯化是在三氯甲烷溶劑中,以吡啶為催化劑進行的。
4. 鹵化衍生化方法
在目標化合物中引入鹵原子後可使用ECD檢測器,提高檢測的靈敏度(降低檢測限),同時也可改善揮發性和穩定性,常用的鹵化衍生化方法有以下一些。
(1)鹵素法。用鹵素直接作為衍生化試劑處理樣品,鹵素的作用是加成或取代。
(2)鹵化氫法。常用HCl和HBr為衍生化試劑與不飽和鏈發生加成反應或與羥基發生置換反應。
(3)N - 溴代丁二醯亞胺(NBS 法)。NBS是選擇性很強的鹵化衍生試劑,可使烯丙位的氫原子發生溴代反應。
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③ 化學中NBS是什麼來的
合成方法為將0.16莫耳(約16 g)的丁二醯亞胺溶於至於冰的氫氧化鈉溶液中(6.4 g溶入40 mL水中及30 g碎冰)並加入26.38 g的溴(0.165莫耳,約8.5 mL);
持續攪拌約5分鍾後,過濾並以清水清洗產物,最後將產物以40°C乾燥。此作法產率約為69.5%(約20 g)。
除了沃爾–齊格勒溴化反應使用不純的NBS能有比較高的產率,在進行其他反應時通常不會使用不純的NBS(略黃),這是因為使用不純的NBS可能會產生不可預期的結果。而純化NBS的方法為使用90–95°C 的水(10 g NBS溶入100 mL水中)進行再結晶。
注意事項
相較於溴,NBS是個相對安全的反應試劑,但還是要注意避免吸入體內。純的NBS為白色固體,但會隨時間逐漸分解產生溴,這會使之略帶黃色。NBS應該儲藏在冰箱中。
大部分使用NBS試劑的反應都為放熱反應,所以進行大規模反應的時候應特別注意安全。
(3)溴代丁二醯亞胺的液相檢測方法擴展閱讀:
產品用途
作為有機合成原料,可參與烯烴的羥基化、成醚反應以及內酯化反應;同時還可用作鑒別伯、仲、叔醇的試劑;還用於光度法測定與其他黃酮類化合物共存的櫟精;
作為溴化劑,常用於烯丙基、苄基的自由基溴化反應,酮、芳香化合物或雜環化合物的親電溴化反應,用於調節低能溴化反應;它常與二甲基甲酸胺.或二甲基亞碸一起,作為更有效的溴化劑使用;
醫葯行業中用作醫葯中間體,可合成溴乙腈葯物;
用於生產橡膠助劑、橡膠製品附加劑;
農葯工業中用於合成噻菌靈,還可用作水果保鮮劑以及防腐、防霉劑等。