Колоночная хроматография

[AVB]

Посоветуйте, пожалуйста, современную литературу по колоночной хроматографии в органической химии, чтобы можно было разобраться в практических вопросах и тонкостях таких как:
0) какие вещества и смеси можно делить/чистить на колнке, а какие нельзя;
1) выбор состава и полярности элюента (т.е. каков алгоритм подбора элюента при разделении сначала на ТСХ-пластинке, и как затем изменить его полярность, чтобы можно было им мыть колонку с разделяемой смесью);
2) определение типа сорбента и его количества в зависимости от количества разделяемой смеси;
3) определение размеров колонки (высота, диаметр);
4) способы набивки колонки и тонкости нанесения смеси на сорбент;
5) как собирать фракции (каков должен быть примерный объем собираемых фракций);
6) какова должна быть скорость потока элюента через колонку и как она влияет на эффективность разделения (в каких случаях можно создавать избыточное давление, а в каких нельзя) и т.п.
Понятное дело, хроматография - это великое искусство, и многие навыки приобретаются с опытом, но тем не менее хотелось бы почитать грамотные руководства (если таковые есть) по этому методу.
P.S. Может быть, кто-нибудь знает и порекомендует современные руководства по технике работы и различных манипуляций в органической лаборатории (знаком с древней книгой Кейла, но, возможно, есть что-нибудь посовременней).

[Любитель_Манниха]

Коллега, кроме книг, поищите ещё по форуму, вопросы хроматографирования обсуждались не раз

Код: Выделить всё

Рудаков, Спутник хроматографиста, 2004
http://narod.ru/disk/18135997000/%D0%A0%D1%83%D0%B4%D0%B0%D0%BA%D0%BE%D0%B2%20-%20%D0%A1%D0%BF%D1%83%D1%82%D0%BD%D0%B8%D0%BA%20%D0%A5%D1%80%D0%BE%D0%BC%D0%B0%D1%82%D0%BE%D0%B3%D1%80%D0%B0%D1%84%D0%B8%D1%81%D1%82%D0%B0.pdf.html

LC- Rudakov.jpg

Код: Выделить всё

Айвазов - введение в хроматографию, 1983
http://narod.ru/disk/18136011000/%D0%90%D0%B9%D0%B2%D0%B0%D0%B7%D0%BE%D0%B2_%D0%92%D0%B2%D0%B5%D0%B4%D0%B5%D0%BD%D0%B8%D0%B5%20%D0%B2%20%D1%85%D1%80%D0%BE%D0%BC%D0%B0%D1%82%D0%BE%D0%B3%D1%80%D0%B0%D1%84%D0%B8%D1%8E.pdf.html

Код: Выделить всё

Snyder, Dolan.  High Performance Gradient Elution. A practical application of the linear-strength solvent model. 2007
http://narod.ru/disk/18136019000/HP%20Gradient%20Elution.pdf.html

Код: Выделить всё

Bidlingmeyer. Practical HPLC. Methodology and Applications. 1992
http://narod.ru/disk/18136023000/Practical%20HPLC.pdf.html

[avor]

а вам препаративную или аналитическую. От этого много зависит в ответах на ваши вопросы. По препаративной есть хорошая книжка переводная, но авторов я забыл, а под рукой книжки нет.

[AVB]

Препаративную

[avor]

Препаративную

Ага, понял посмотрю на досуге. название. если коллеги не опередят.

[avor]

Ага, понял посмотрю на досуге. название. если коллеги не опередят.

Вот! Препаративная жидкостная хроматография Авторы: Бидлингмейер Б., Фрайд Б., Хегнауер Г. Мир. М:1990

Книжка воще говоря широкоизвестная

[LEDI]

Неплохой 2-х томник
Хроматография. Практическое приложение метода, в 2-х томах // под ред. Хефтмана Э. - 1986

[Phobos]

В принципе, на некоторые вопросы можно сразу дать ответы:
1) нельзя чистить вещества, которые на колонке разваливаются. Это могут быть разные классы веществ, все зависит от индивидуального строения вещества. Как бы особое недоверие должны вызывать ацетали, эпоксиды, соединения с активными галогенами, спирты, склонные к элиминации и т.д. Но строгих правил тут нет. THP и MOM защитные группы иногда валятся, иногда нет. Эпоксиды и тозилаты - то же самое. Устойчивость вещества на силике легче всего проверить на квадратной плате 5х5 см. Ставим точку ближе к краю, делаем один пробег, ждем минут 20, поворачиваем пластинку на бок, делаем второй пробег. Если оба раза получилась идентичная картина, вещество устойчиво.
Нельзя чистить вещества, которые на колонке садятся намертво. На силике это могут быть полиолы, аминокислоты, фосфонаты и прочие вещества с сильно полярными группами. Иногда с кислотами и аминами помогает добавление в элуент соответственно кислоты (муравьиная, уксусная) или основания (аммиак, Et3N). Для аминов актуален также переход на basic alumina вместо слабокислой силики. Но иногда вещество все равно намертво сидит на полярном абсорбенте и ничем не смывается. Тогда надо переходить на более экзотическую обратную фазу, сефадекс, циклодекстрины, полиамиды и другие абсорбенты, про каждый из которых можно писать долго и нудно.
Бесполезно делить на силике вещества, которые вместе вылетают с фронтом растворителя (то бишь совершенно неполярны). Элуэнт, более неполярный чем гептан, не найти и снизить их Rf не удастся. Тут сразу идти на reverse phase.
2)Количество абсорбента берется не только в зависимости от количества, но еще их от трудности разделения. Иногда хватает соотношения 1:15, иногда приходится брать и 1:100. Выбор абсорбента - смотри выше. Чаще всего обычная силика 200-400 mesh дает нужное разделение.
3)Грубо говоря - от 1:5 до 1:40. Примерно то, что у меня встречалось. Чем толще колонка, тем соотношение меньше. СКажем, 5 см в диаметре и 30 в высоту это нормально для где-то 3-5 г вещества, а иногда полграмма делил на 1 см диаметр и 30 в высоту. Подбирается интуитивно с накоплением опыта по данному конкретнoму веществу.
4)Я предпочитал всегда так - забить ватку, насыпать слой песка, затем налить растворитель и мелкими порциями подсыпать силику, следя, чтоб каждая порция успела намокнуть, утонуть и осесть. Позволяет насыпать точно до желаемой высоты. Другая, более быстрая вариация метода - нужное количество силики насыпать в эрленмайер, залить растворителем, взболтать и быстро залить в колонну с песком и ваткой. Но тут нужна сноровка в определении на глаз нужного количества силики, а также чтоб сию смесь не расплескать по сторонам.
5)СКажем, при делении 3-5 г я бы взял фракции по 20-30 мл, а для 1-2 г - по 10-20. Также разумно брать более мелкие фракции в то время, как одно вещество заканчивает выходить и начинается второе - если нет четкого разделения.
6) Силика 200-400 mesh практически всегда требует поддавливания. СКажем, полминуты-минута на фракцию - нормальный темп.
Так, не обратил внимание, что нумерация с нуля, а не с единицы (и зачем программистам хроматография ), посему пропустил вопрос про полярность элуента.
7) Для проявления пластинки разумно брать элуент, в котором видны все точки с хорошим разделением. Если веществ в смеси много, выбираем первый, где поднимутся первые 3 вещества, остальные будут сидеть на base line. Выгоним эти первые вещества, перейдем для проявки на более полярный, где будет четко видно разделение между следующими 3 веществами ит.д. СКажем, смесь гексан-этилацетат 4:1 даст Rf ~0.3 для бензилового спирта, ~0.5 для бензальдегида и 0.8-0.9 для бензилхлорида. Ее мы будем использовать для проявки. А вот само разделение будем проводить в менее полярном растворителе (скажем, 20:1). Тут правило такое: вторая точка (в нашем случае бензальдегид) должна сидеть на baseline, а первая - оторваться где-то на 0.3-0.4. Тогда первое вещество выйдет довольно быстро. При плохом разделении фракций уже не до жиру, приходится делить и когда вторая сидит, а первая оторвалась хотя бы бы на 0.1. Естественно, такое разделение занимает больше времени.
Потом меняем полярность (скажем, 10:1, не ловите меня на слове) так, чтоб уже вторая точка оторвалась от baseline, а третья все еще продолжала на ней сидеть. Выгоняем второе вещество (бензальдегид), меняем элуент на 4:1, выгоняем последную точку, бензиловый спирт (который идет в этом элуенте с Rf ~0.3).
Еще раз - все цифры приблизительные.

[cannizzaro]

спасибо Phobos, для себя подчеркнул некоторые моменты

[AVB]

Спасибо, Phobos!

[Master]

Вечерком попозжее выложу книжечки

[StYV]

На сайте фирмы Biotage есть достаточно подробное руководство. Там также описано перевод ТСХ в преп. хроматографию. Также на этом сайте было выложено руководство. Я не являюсь дилером или заинтересованным лицом в продвижении этой компании. Вообще из продуктов компании ничего не покупал, хотя приценивался, но теория и практика там была изложена грамотно.
С уважением StYV.

[asp]

Не подскажете сколько стоит оборудование для флеш хроматографии вышеозначенной фирмы, хотя бы порядок цен.

[StYV]

Цены были на старом компе, в Москве ее представляет фирма Биохиммак (в МГУ), так что можно запросить у них. Кроме того на сайте сигмы была подобная продукция с ценами.
С уважением StYV.

[SIG]

Самая простая система в Биохиммаке стоит порядка $4000, это с продавливанием газом. Сколько стоит что-нибудь автоматическоге можно только догадываться, но один насос не менее $2-3K, коллектор $6K, детектор $5-7К, ну и по мелочам.... тысяч 15, может больше.

[nikkochem]

Не соглашусь с Phobos-om можно поделить практически все. Кроме совсем неустойчивых соединений. Главное подобрать растворитель, сорбент и температуру. Сорбентов масса и они продаються в виде готовых колонок.

[SIG]

Не соглашусь с Phobos-om можно поделить практически все. Кроме совсем неустойчивых соединений.

Собственно именно это и утверждал уважаемый Phobos У него речь шла о силикагеле, который изначально кислый и полярный. Поэтому сильно полярные или неустойчивые в кислой среде соединения и не удается на нем почистить. Конечно, можно перейти на окись алюминия, обращенную фазу, полиамид, целлюлозу, флоресил или полистироловые сорбенты. Но уже стоимость обыкновенного ОФ силикагеля С-18 удручает

[StYV]

Сделать силикагель С8 из силикагеля для флэш проще пареной репы. Но затем следует учесть что диаметр пор у него 6 нм и соответственно удельная поверхность почти в 2 раза больше чем у стандартного С8 в аналитических колонках (10 нм). То есть перенести результаты аналитической ВЭЖХ напрямую не сразу, придется корректировать подвижную фазу в сторону увеличения более сильного компонента.
С уважением StYV.

[Upstream]

>... можно поделить практически все.
Прекраснейшее качество, если метод используется в исследованиях всегда сложных природных объектов. Но когда в полунаркотическую зависимость от использования хроматографии попадает наш брат синтетик, она начинает работать во вред. Я уже однажды злопыхал на этот счёт. Любые просчёты, ошибки в планировании эксперимента, применение заведомо порочных низкоэффективных синтетических методов и любые другие глупости прикрывает хроматограф, пыхтящий у вас за спиной в предвкушении очередной препаративной дозы. Чего тут думать, когда делить нужно! Зато можно ВЫдумывать и пачками публиковать "нововведения", которые при ближайшем рассмотрении были педалированы десятки лет назад как грязные и непрактичные. Достаточно лишь сместить акцент с выхода взятого измором целевого продукта на его конечную чистоту. А толпы доверчивых последователей-пользователей на то и созданы, чтобы их пользовали.

>Главное подобрать растворитель, сорбент и температуру. Сорбентов масса и они продаются в виде готовых колонок.
И когда все эти блага цивилизации встречают учёных с МАССОЙ зелёных уёв, гармонь возникает неописуемая! Однако есть у меня чисто риторическое пожелание: формализовать оценку себестоимости хром очистки и обязать авторов приводить этот показатель в финале каждой методики, наравне с аналитическими характеристиками. Это бы расставило всё по своим местам даже на фоне систематически завышаемых выходов.

[SIG]

Злой Вы . Хотя по сути верно. Действительно, во многих случаях хроматография вообще не нужна ( если заявлен выход продукта после очистки 90%), или наоборот, реакция идет грязно, но ВЭЖХ позволяет вытянуть продукт с небольшим выходом. К сожалению, повальное хроматографирование такое же зло, как ионные жидкости, микроволны, фуллерены, нанотрубки, SmI2 и прочие иридии С этим, видимо, можно только смириться.