硅胶柱层析选择洗脱剂的原则介绍

展开剂的极性规律  
单一溶剂的极性大小顺序为: 
石油醚(小)→环己烷→四氯化碳→三氯乙烯→苯→甲苯→二氯甲烷→氯仿→乙醚→乙酸乙酯→乙酸甲酯→丙酮→正丙醇→甲醇→吡啶→乙酸(大) 混合溶剂的极性顺序: 
  苯∶氯仿(1+1)→ 环己烷∶乙酸乙酯(8+2)→氯仿∶丙酮(95+5)→苯∶丙酮(9+1)→苯∶乙酸乙酯(8+2)→氯仿∶乙醚(9+1)→苯∶甲醇(95+5) →苯∶乙醚(6+4)→环己烷∶乙酸乙酯(1+1)→氯仿∶乙醚(8+2)→氯仿∶甲醇(99+1)→苯∶甲醇(9+1)→氯仿∶丙酮(85+15)→苯∶乙醚(4+6)→苯∶乙酸乙酯(1+1)→氯仿∶甲醇(95+5)→氯仿∶丙酮(7+3)→苯∶乙酸乙酯(3+7)→苯∶乙醚(1+9)→乙醚∶甲醇(99+1)→乙酸乙酯∶甲醇(99+1)→苯∶丙酮(1+1)→氯仿∶甲醇(9+1)  
选择展开剂,要依据溶剂极性和他们的混溶性,溶剂对被分析 物的溶解性,以及被分析物的结构。这里只讨论药典里通常使用的以硅胶为固定相主体的正相薄层,也不考虑板的活 性。  
列出溶剂极性参数表,方便以下比较展开剂。环已烷 :-0.2、石油醚(Ⅰ类,30~60℃)、 石油醚(Ⅱ类,60~90℃)、正已烷:0.0、甲苯:2.4、二甲苯:2.5、苯:2.7、二氯甲烷:3.1、异丙醇:3.9、正丁醇:3.9 、四氢呋喃:4.0、氯仿:4.1、乙醇:4.3、乙酸乙酯:4.4、甲醇:5.1、丙酮:5.1、乙腈:5.8、乙酸:6.0、水:10.2  。      关于溶剂混溶性,一般根据相似相溶原则,需要注意,极性相 差大的不混溶,比如正己烷与甲醇。多元展开剂,主体的两种溶剂不能混溶,就需要通过第三种溶剂来调和。比如: 石油醚、正庚烷、正已烷、戊烷、环已烷和甲醇、水之类的。  
   一般正相色谱,固定相为极性,被分析物质的极性越大,需要极性更 大的展开剂。  
   了解被分析物的极性可以通过分析其结构获得,很难获得它的极性指 数。物质分子化学结构中,通常由较极性部分和非极性部分两部分。例如下面以苯丙烷为极性小部分,随着极性基团 部分的增加,总体的极性就增加,展开剂极性也增加了。  
    ,  依次为肉桂酸、阿魏酸、咖啡酸、菊苣酸、绿原酸 。  
    相应展开剂分别为:正己烷—乙醚—冰醋酸 (50.1)、苯- 冰醋酸-甲醇(303)、氯仿-甲醇-甲酸(9 0.5)、石油醚-乙酸乙酯-甲酸(3 1)、醋酸丁酯-甲酸- 水(7:2.5:2.5)。(由于薄层板、比移值不同的原因,展开剂极性比较是相对的,并非**的后者大于前者)。  
    现在**重要的问题是,不同化合物,怎么定它的极性,又用什 么标准来定它对应的展开剂呢?以下分开讨论不同化合物极性情况及其对应的展开剂。      首先是极性较小的挥发性物质。比如:冰片:石油醚 (30~60 ℃)—醋酸乙酯(17:3)、厚朴酚:苯-醋酸乙酯(9:1.5)、α-香附酮:苯-醋酯乙酯-冰醋酸(925)、丹皮酚:环己 烷-醋酸乙酯(3:1),这类化合物,以石油醚、正构烷和苯为体积百分数比较大的溶剂,通常起溶解和分离化合物的作 用,而用醋酸乙酯为调节Rf(比移值)的溶剂。为了减少拖尾之类其他相似相溶原则以外的影响,适当加入添加剂, 如有机酸或者有机碱。  
    极性较小的不挥发性物质。比如:β -谷甾醇:环己烷-醋酸 乙酯-甲醇(6:2.5:1)或者环己烷-丙酮(5:2) 、熊果酸:甲苯-醋酸乙酯-冰醋酸(120.5)、齐墩果酸:氯仿-甲 醇(40:1)、猪去氧胆酸:氯仿-乙醚-冰醋酸(21)、大黄素:苯—醋酸乙酯—甲醇(150.2)或者苯—乙醇 (8:1) 、丹参酮ⅡA:苯-醋酸乙酯-甲酸(404) 、穿心莲内酯:氯仿-无水乙醇(9:1)、靛玉红、靛蓝氯仿-乙醇(9:1)或 者苯-氯仿-丙酮(51)。这类物质展开剂极性比极性较小的挥发性物质洗脱力强一些,因为这类物质极性小的母核 大,而极性大的基团通常可以形成氢键,比如羧酸、羟基。以上物质,母核分子量减小、母核结构中不饱和健的增加 (尤其是出现苯环),极性基团的增加,都使极性增加,展开剂极性也增大。这个范围内的物质很多,一般展开剂大 百分数的溶剂可以从环己烷—〉甲苯—〉二甲苯—〉苯—〉氯仿的顺序,按照极性要求选择。这里注意,异丙醇、正 丁醇极性指数也比较小,在这范围的化合物很少用,因为粘性大、展开慢,造成斑点扩散;另外,羟基的氢键作用力 也有不利。调节Rf值的溶剂,从醋酸乙酯—〉甲醇—〉丙酮—〉乙醇。挥发性物质也有很多带羰基、羟基的,但从它 的挥发性就可以明白,分子间作用力不强,另外,母核与石油醚、正构烷和苯的结构差异小,估计更容易脱离硅胶吸 附,更快进入溶剂中,而不需要通过提高展开剂的极性。  
    皂苷类。人参皂苷:氯仿-甲醇-水 (6510)10℃以下放置 的下层溶液或正丁醇-醋酸乙酯-水(45)的上层溶液或氯仿-醋酸乙酯-甲醇-水
(1522:10)10℃以下放置的 下层溶液、芍药苷:氯仿-醋酸乙酯-甲醇-甲酸(4010:0.2)、黄芩苷:醋酸乙酯-丁酮-醋酸-水(105:3)、 橙皮苷:苯—醋酸乙酯—甲酸—水(12.5:3)的上层溶液、葛根素:氯仿-甲醇-水(140.5)、芦丁:醋酸乙酯 -甲酸-水(81)。这类物质,由于存在糖的多羟基结构,苷元的结构影响变小。展开剂中使用极性大的有机溶剂( 氯仿、醋酸乙酯、甲醇、正丁醇)和水。乙酸和甲酸的使用,一方面增大展开剂极性,另外也可以抑制硅胶羟基的作 用,减少拖尾。由于混溶性和硅胶耐酸能力的限制,水和酸的使用是有限度的。  

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