分不纯的中间体如何比较精确计算比例进行下一步反应?

学术   2024-12-27 08:08   广东  
对于一个新反应,如何定粗产品中产物物质的量,一般通过两种方法,一个是核磁定量,一个是色谱的方法定量,分享过的具体操作如下;
定量核磁技术的有关知识点梳理
色谱分析定量方法(标准加入法、内标法、外标法等)一文综述
核磁定量与HPLC定量,GC定量,怎么做?怎么选?各自的优缺点和局限
这些定量方法我们只要知道原料投了多少量,然后乘以一定的系数,就可以知道产物大概有多少。
但有一种情况下会比较懵逼,就是我们已经对粗产物分了柱子,但是有两个点挨得很近,很难一次性全部分纯,收集到大量不纯的,这该如何进行下一步呢?

大概可以汇总成以下问题;

假设过柱后有A,B两个化合物分离不开,一共6.6 g。A,B经小量纯化后鉴定都是已知的化合物,分子量分别为302.486 g/mol和272.46 g/mol;经定量核磁鉴定A和B的摩尔占比分别是7%和93%,求混合物中B化合物物质的量。


答案会写在最下面,完全不懂规则的可以先看一下以前做的分享:样品中有溶剂残留,残留量怎么计算?
所以为什么做这个分享呢?
是因为最近有个付费粉丝问了这个问题,在我看到当代研究生底子有多差的同时,也让我想起来了一个极限项目中一步。
当时在对一个含有多个酯基的选择性还原过程中,为了保证目标产物的收率,我们会严格控制还原剂的用量,但是保住收率的代价就是原料反应不完;


如你所见,这个产物①没有紫外吸收,纯化的手段只能通过人工,小量还可以尝试,但当量上升到100g,500g以上时,想分纯绝对欲仙欲死,只能勉强分成两个点;
②且从结构上可以看到,如果该化合物不及时往后投,会很快变坏;事实证明了这个事情。
③然后后面一步是格式反应又是有选择性的,所以控制格式试剂的量很重要,这就要求我们必须算清楚两者中的比例;

对于中间问题的答案,分享如下

①首先算出混合物的平均分子量

0.07*302.486+0.93*272.46≈274.56 g/mmol

②然后算出混合物物质的量

6.6/274.56≈24.04 mmol

③B化合物的比例乘以总物质的量,得到B物质的量
0.93*24.04≈22.36 mmol

注:乘积前面没注明单位

以上
希望对大家有所帮助!

有机合成大菜籽
一线有机合成工作者💀专注于合成化学领域🥼分享一些书本上没有的合成经验技巧⚖️助力年轻人少走弯路💡
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