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如何有效分离三苯基氧膦和产物? 1

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在进行Mitsunobu反应和Witting反应等反应时,常常需要加入过量的三苯基膦。然而,反应结束后会产生大量的三苯基氧膦,这些副产物与我们的产品混合在一起,使得分离变得困难。三苯基氧膦在乙醇、DCM等溶剂中易溶,但在乙醚和石油醚中溶解性较小,其Rf值大约在0.1左右或更小(乙醚/石油醚=1:1),具有较大的极性。在质谱中,三苯基氧膦的信号非常强,因此通常在LC-MS中可以观察到强的分子离子峰和UV吸收峰,这会导致我们的产物峰显得较低。下面是一些分离三苯基氧膦和产物的方法。

 

1. 如果投料量很少(一般指1克以下),并且产物的极性与原料有一定差别,可以尝试使用柱层析的方法来除去三苯基氧膦。

2. 如果产物含有可成盐的酸性官能团,可以将其转化为相应的盐,并采用有机溶剂反萃-水相酸化的方法来除去三苯基氧膦。

 

3. 如果产物含有可成盐的碱性官能团,同样可以参照第2种方法进行处理。

 

4. 如果产物的极性很小,可以尝试使用正已烷或石油醚进行提取,因为三苯基氧膦在正已烷和石油醚中溶解性较小。

 

5. 如果产物是固体且质量较好,可以尝试使用打浆或重结晶的方法进行纯化。

 

然而,当我们的粗产品是黏糊糊的油且具有较大的极性时,使用上述方法很难进行纯化,这给我们的合成工作带来了很大的麻烦。

在处理化合物2时,尽管该化合物的极性不大,但与三苯基氧膦的极性非常接近。我们尝试了几种方法,但都没有达到理想的效果,于是直接将其水解为化合物3,然后再除去三苯基氧膦。然而,在得到粗产品3时,却得到了一个黏糊糊的油,且具有较大的极性。

经验分享:

我们首先加入20%乙醇水溶液,使其形成一个悬浮液(如果加入其他溶剂,可能无法形成良好的悬浮液,甚至仍然保持半溶剂半油的状态),然后加入叔丁基甲醚进行萃取。通过TLC的检测,我们发现叔丁基甲醚层中三苯基氧膦和化合物3的比例为3:1,同时还存在水解后的副产物。如果使用乙酸乙酯进行萃取,同样无法有效分离产物和三苯基氧膦。因此,我们尝试了PE:EA(6:1)的混合溶剂萃取,通过TLC检测,发现萃取液中只有三苯基氧膦和副产物,没有化合物3,说明该混合溶剂体系是比较理想的组合。我们重复了4次这个混合溶剂的萃取步骤,将水相用DCM反萃后干燥有机相,然后蒸干得到化合物3,其LC-MS纯度达到85%。从这个例子中可以推广出一种方法,针对极性较大且呈油状的产物,建议尝试使用单一或不同组合的混合溶剂(最好是混合溶剂体系),使三苯基氧膦和产物分散到不同的两相中(使产物尽可能进入水相),以达到分离的目的。在这个尝试的过程中,结合TLC的观察,找到最佳的组合和配比可能需要一些时间,但单一方法往往无法达到预期效果,这将帮助我们解决分离三苯基氧膦的困扰。

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