快速柱色谱分离+TLC技术

作为有机化学的门客，估计大家都有所耳闻《柱子歌》（全文附文末），那是多么“动听的绝唱”，也只有懂的人才了解，也只有伤过的心才明白。

幸运的是，有机化学发展至今，各种技术层出不穷，实验技术水平的提升更是由于仪器设备的发展而极大地简便化。但是，作为有机僧的独门绝技——柱色谱，确实是必须学会掌握的一门技艺，而且应该日月精进！

那么，这们如何重要的技艺，有没有什么武学秘籍呢？作为一门实验学科，理论的指导作用也在与日俱增。因此，柱色谱当然也被人们进行了深入的研究。接下来，咱们进入主题：快速柱色谱分离技术

快速柱色谱

J.Org. Chem., 1978, 43, 2923-2925报道了快速柱色谱分离技巧。具体的过程如下：

首先，展开剂的选择。通过TLC（薄层色谱）确定展开剂，展开剂应该使目标化合物在TLC上的Rf值为0.30-0.35。这样可以获得良好的分离。

其次，色谱柱的选择。根据所需分离物质质量或者体积，选择适宜大小和长度的色谱柱，装填上10-15 cm高的硅胶。表I给出一些经验值，可以根据该表进行选择。

接着，润洗与排气。使用选定的展开剂（洗脱剂）冲洗色谱柱，排出硅胶中的气体。

最后，装填上样品，使用展开剂以6 cm/min的速度进行洗脱。

通常，15分钟以内即可完成分离纯化。

当然，具体问题需要具体分析。我们应该明白，方法是死的，人是活的，而实验也是千差万别的，故混合物的分离纯化也无穷尽。因此，掌握了基本法之后，也应该对应实验要求，对方法进行灵活变化。

所以，如今我们不仅有常压、加压柱，也有减压柱，柱子大小、长短规格多样，硅胶50-500目等多种型号，装柱与上样都可以分为干法与湿法，并且还有了自动化过柱机。

当然，即便如此多的选择，作为有机人，还是应该娴熟地掌握快速柱色谱分离技艺。

TLC

那么，TLC又应该如何使用呢？

相对于柱色谱，TLC应该是化学反应中必须掌握的入门技。TLC具有微量、快速、简单、节省等特点。通过TLC，我们可以非常快速地获得反应有关的大量信息：反应速度、原料转化率、产物产量、反应复杂程度、分离难以、各化合物极性大小等等。

那么，我们怎么进行TLC监测反应呢？

首先，需要原料留样。在TLC板上距离底部0.5 cm使用铅笔画一条线，间隔0.3～0.5 cm点上4～6个点。从左到右依次点上稀释了的原料样。反应液取样稀释，点上一个与原料的混合点，一个单点(如图1)。点板可选的毛细管通常有两种：0.3 mm的用于有机相，0.5 mm用于点水相。

随后，尝试使用常用的展开剂进行展开。如图 1，虽然也起到了分离鉴别等作用，但是原料与产物Rf值较大，应该继续更换更小极性的展开剂进行展开，以使产物的Rf值在0.2～0.35之间为宜。常用展开剂极性大小顺序为：

石油醚<二氯甲烷<乙醚<四氢呋喃<乙酸乙酯<丙酮<正丙醇<甲醇<水

Fig. 1

因此，一般极性的化合物，通常使用PE/EA体系；极性较大的化合物，则选择DCM/MeOH体系。对于胺类化合物，在展开剂中加入0.1%三乙胺；对于含羧基的化合物，加0.1%的乙酸，这样可以有效地消除拖尾现象。

然后，在紫外灯下进行显色（254 nm、365 nm），如果化合物显色不明显，那么可以使用合适的显色剂进行显色后在观测。

通常，先使用碘缸进行显色。这是因为碘显色可逆，等待碘挥发后，TLC板还可以使用其他显色剂进行进一步显色。常用的有高锰酸钾、浓硫酸、磷钼酸等。

显色可以归纳为四字诀：看、照、碘、显。即：

一看、首先在日光下观察，划出有色物质的斑点位置

二照、在紫外灯下观察有无暗斑或荧光斑点

三碘、大部分有机物会吸附碘可逆的产生棕色或黄色斑点

四显、既无色又无紫外吸收的物质，可以用显色剂显色

TLC是有机合成工作者的眼睛，因此每位有机化学工作者都应该熟能生巧地运用TLC进行科学研究。

参考

J.Org. Chem., 1978, 43, 2923-2925

《柱子歌》全文：

人生何事最艰难，有机屌丝读了研。

两寸硅胶爬岁月，三根柱子过流年。 君不见， 停了反应爬块板，一跑跑出十个点。 极性基本差不多，目标产物找瞎眼。 硬着头皮装硅胶，咬牙装到两尺高。 就为这根破柱子，多少博士尽折腰。 不敢加压慢慢流，展开比例最温柔。 心中祈祷一千遍，过出产物更何求。 想着长征二万五，终于熬过上下午。 满心期待盼它纯，紫外灯前一声苦。 君不见， 这锅反应真拔群，没有杂点太喜人。 随手装根小柱子，赶紧过完要出门。 终于过出产物点，一收收了三十管。 我和伙伴都惊呆，旋蒸蒸到泪满脸。 那瓶粗品点挺浓，一过柱子影无踪。 产物人间蒸发了？剩我凌乱在风中。 此间辛酸说不尽，有限光阴无限恨。 可怜辜负好韶光，损身伤体无人问。 乙酸乙酯满屋香，甲醇丙酮断人肠。 石油醚兮如洗手，二氯甲烷又何妨。 误吸硅胶得尘肺，说多满满都是泪。 用生命在搞科研，工资基本像安慰。 问君可有女盆友？指指柱子不开口。 大好青春付与它，哪有妹子肯牵手。 朝夕相伴久生情，再看柱子也婷婷。 冰肌玉骨肤如雪，只手堪握柳腰轻。 冷眼相对她不恼，恶语相加她不吵。 万般心事她都听，不怕到头跟人跑。 想找妹子如做梦，看到女神徒心动。 且伴柱子过残生，这种领悟多么痛。 又是一年春花开，夏月秋风次第来。 冬雪纷纷漫天舞，良人仍在实验台。 实验室外风光好，实验室里博士老。 柱子闪亮总如新，年华已旧白发早。 腿软眼花耳不灵，前路昏昏梦不成。 乱语胡言君莫笑，人生不易有机僧。

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