在有机合成和药物研发中, 打浆是一种高效、便捷的纯化方法,尤其适用于难以通过重结晶分离的体系。与重结晶依赖 “溶解 - 结晶” 过程不同,打浆通过溶剂对杂质的选择性溶解 实现纯化,操作更简单、耗时更短,适合大规模生产或对热 / 敏感化合物的处理。

基于此,今天将从个人角度总结一下几种常规打浆方式的应用要点:

1.单溶剂打浆

室温操作的溶剂比较宽泛,一般物料和溶剂混合,直接搅拌,过滤就可。高温操作比较常见的溶剂有甲叔醚、甲苯等(一般常见于中等极性溶剂),通常操作方式是加入大量溶剂溶清,过滤掉机械杂质,然后旋蒸除去大部分溶剂至物料析出,釜残升温到沸点左右,然后缓慢降温至大量固体析出,然后过滤。

 不要只知道重结晶,五种高效打浆纯化方式了解一下
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该方法大生产药企中间体程序中最常见的打浆操作方式,因为方法的稳定性高,操作可控。 但局限于杂质与产物溶解性差异显著的体系。

2、双溶剂沉淀法打浆

涉及两种溶剂:良溶剂对物料溶解性好;不良溶剂对物料溶解性差,但最好杂质有一定的溶解度;两种溶剂相互溶解。

操作前最好将物料研磨成粉末状以增加接触面积,通常两种操作方式,①是先加良溶剂将物料溶解,然后滴加反溶剂析晶。②将溶解好的物料,滴加到反溶剂中析晶。

常用场景:DMF,DMSO做溶剂的有盐参与的反应,通常是直接滴加到冰水中沉淀出固体产物。

反溶剂打浆不得不提的是旋转蒸发仪,前面做过分享;

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3、低温打浆

对于顽固油状物想做成固体通常比较难操作,除了我们之前分享的不良溶剂超声波振荡法外:,低温打浆是一种不错的选择,能快速促使产物固化。

缺点:普适性差,另外很多时候杂质无法除尽,需要额外的纯化程序。

4、热打浆

选用热打浆的时候,多说是因为低温下,溶剂对杂质溶解度下降,但产物仍以固体形式存在。高温下,杂质在溶剂中溶解度显著增加,而产物溶解度低或仅微溶;

对于顽固油状物,有时候热打浆效果比低温打浆好的多,热力学因素促使分子运动的动力学加快,而且想效果好,机械搅拌少不了,磁力搅拌不能将油状物分散,低能且弱小。

缺点:热敏感性化合物不适合。

5、选择性打浆

选择性打浆通过在溶剂之外引入辅剂来实现,主要利用杂质化学性质来控制;举个简单的例子:假设酰胺化反应进行不好,产品中有酸,胺,和酰胺,理想状态下,可以通过下面这样分离:

①先加稀盐酸水溶液将胺做成盐酸盐,溶于水中;然后过滤,水相调碱性,溶剂萃取得到胺;

②滤饼干燥后于稀碱水中,将羧酸成盐,溶于水中;然后过滤,水相调酸性,溶剂萃取得到羧酸;

③最终滤饼层干燥的酰胺。

当然这个东西都是靠经验的,也并非以上示例,比如再举一个,亚硫酸氢钠和醛酮的加合物水溶性比较好;

所以产物中有该类物质的残留是不是一定要过柱子呢?

总结:

打浆前的固体最好研磨成粉状,以增加效率。实际应用中,可根据杂质性质(极性、酸碱性、热稳定性)灵活选择单一或组合打浆方式。打浆不一定能一步把杂质全除掉,可以有针对性的设计两步到三步的思路,甚至与柱层析(),硅胶短柱()联用,进一步提升纯化效率。