Einführung

Experimentelle Ausrüstung

Reagenzien und Materialien

Experimentelle Prozesse

Betriebsbedingungen Sepmatix 8x SFC:

• Flussphase: A = Kohlendioxid; B = Methanol

• Größe der Chromatografie: 250 x 4,6 mm

• Durchflussgeschwindigkeit: 3ml / min (pro Chromatografie-Säule)

• Flussphasenbedingungen: 0-0,5 min: 5% B

• 0.5-8.0 min：5-50% B

• 8.0-9.4 min：50% B

• 9.4-9.5 min：50-5% B

• 9.5-10 min：5% B

• Erkennung: 200nm - 600nm UV-Scan

Der Filtervorgang wird vollständig automatisch gestartet. Verwenden Sie die Durchflusssteuereinheit, um den Durchfluss auf 3 ml / min pro Kanal einzustellen und die Chromatografie-Säule auszugleichen. Automatische Probenahme (V = 5 μL) und Beginn des parallelen Siebens (Laufzeit = 10 min). Der Rückdruckregler wird auf 150 bar eingestellt und die Kolonne wird auf 32°C erhitzt. Zusatzstoffe müssen im Voraus dem Modifikator zugegeben werden.

SFC-50 Betriebsbedingungen:

• Flussphase: A = Kohlendioxid; B = Methanol

• Säulengröße: 250 × 10mm

• Flussphasenbedingungen: Gleichmäßiger Betrieb

• Prüfung: UV

Die SFC-Säule wird 3 Minuten bei der festgelegten Durchflussgeschwindigkeit bedingt ausgeglichen. Verwenden Sie den Quantitätsring zur automatischen Probenahme und starten Sie den Betrieb. Der Rückdruckregler wird auf 150 bar eingestellt und die Kolonne wird auf 40°C erhitzt. Zusatzstoffe müssen im Voraus dem Modifikator zugegeben werden.

Experimentergebnisse

5.1 Paraacetaminophenol

Acetaminophen (AA), auch als Paracetamol bekannt, ist eine Schmerzlinderung, Enthitzung und nicht-manuelle Medikamente. Es gehört zu nicht-opioiden Schmerzmitteln. Chemisch kann man durch Reaktion von Paraaminophenolen (AP) mit Essigsäureanhydrid synthetisiert werden, bei dem die N-Acetylierung stattfindet (sieheAbbildung 1）。 Zur Bestimmung der idealen Selektivität für die Reinigung von Acetaminophen-Syntheseprodukten wurde der erste Schritt durch eine Chromatoskolonenscreening durchgeführt (sieheAbbildung 1）。

Die Co-Waschung erfolgt in der Diol-Phase und 2-EP-Phase. Silikon, CBD， Cyan- und Aminophasen zeigten keine ideale Selektivität, da hier keine Basislinientrennung erreicht werden kann. HILIC und PEI Phasen zeigen gute Selektivität und Auflösung, da die Auflösung immer höher als 1,5 ist (siehe Tabelle 1).Die Auflösung von 1,5 bedeutet, dass die beiden Spitzen gut getrennt werden können.Tabelle 1Auch die Reihenfolge der Entfernung wird angezeigt. Die Cyan-Phase zeigt den entgegengesetzten Trend zur Entfernung, wobei das Aminophenol zuerst und das Acetaminophenol anschließend entfernt wird. Die Screenergebnisse zeigten, dass die Reaktion nicht zu 100% abgeschlossen war und dass noch eine hohe Menge an Paraaminophenolen im Produkt vorhanden war.

Tabelle 1. Auflösungswerte und Abwasserreihen für verschiedene Siebsäulen unter SFC-Bedingungen

Wählen Sie die PEI-Chromatografie-Säule für die Präparationsreinigung, da sie die höchste Auflösung hat (Siehe Abbildung 2）。 Auf der Grundlage der durch das Screening erhaltenen Chromatogramme kann der ungefähre Gehalt an Methanol in der Flussphase bei der AA- und AP-Abwasserung mittels einer Gradientenmethode bestimmt werden. Dieser Modifikationsgehalt kann als Leitwert für die gleichmäßige Herstellungsmethode dienen. Der Gehalt an Modifikatoren in den AA- und AP-Waschlösungen liegt zwischen 35 und 40 %.Abbildung 2 (oben)Bei einem Modifikationsgehalt von 40 % wird AA auf einer PEI-Säule gereinigt. AA und AP können gut getrennt werden. Unter den gleichen Bedingungen kann eine automatische Reinigung von AA durch die Überlagerung durchgeführt werden (Siehe Abbildung 2 unten）。 Da nur AA relevant ist, werden keine AP gesammelt.

5.2 Lidocain

Lidocain (L), mit der chemischen Formel 2-Diethylamin-N-(2,6-Dimethylphenyl)acetamid, ist ein Medikament, das als Lokalanästhesium und Antirhythmik verwendet wird. Es wirkt als Natriumkanalblocker. Lidocain kann in zwei Schritten synthetisiert werden (Siehe Abbildung 3）。 Im ersten Schritt wird das Amino von 2,6 Dimethylether (X) acyliert. Im zweiten Schritt wird das Zwischenprodukt (IP) durch nukleophilen Ersatz mit Dimethylamin in Lidocain umgewandelt. Daher sind zwei Reinigungsschritte erforderlich. Die Ergebnisse der chromatografischen Säulen-Screening sind wieAbbildung 2gezeigt. Immer 20 mm Ammoniak als alkalisches Additiv in das Modifikatormethanol hinzufügen.

Grundsätzlich kann jede gescreene Phase für die Reinigung von IP verwendet werden, da eine Basislinientrennung immer möglich ist.Die Aminophasen haben die höchste Auflösung bei relativ niedrigen Modifikationsmittelgehalten.Die Entfernungsreihenfolge von X und IP ist in jeder Phase konstant. Für die Reinigung von L erreichten die Cyanol- und CBD-Phasen keine Ausgangstrennung (sieheTabelle 2）。Ebenso zeigen die Aminophasen die höchste Auflösung.Die Silikon-Phase ist die einzige Phase, die einen Anti-Wasch-Trend zeigt. Ansonsten wird L immer zuerst entfernt. Die Screenergebnisse zeigen, dass es nicht möglich ist, bei jedem Schritt eine Ertragsquote von 100% zu erreichen. Dies ist ungewöhnlich für die Synthese von IP, da saure Chloride hochaktiv sind. Es wird vermutet, dass während der Synthese ein Fehler in der Chemometrie auftrat, der zu einer Überdosis von X führte.

Tabelle 2. Auflösungswerte und Abwasserreihen für verschiedene Siebsäulen unter SFC-Bedingungen

Auswahl der Aminochromatographie-Säule zur vorbereitenden Reinigung, da sie die höchste Auflösung hat (sieheAbbildung 4）。 Die Screenergebnisse zeigen, dass X und IP etwa 10-19% und L und IP etwa 11-19% abwaschen.Abbildung 4aPräparative Einzelprobenangabe von IP bei 16% Reinigung für Modifikator,Abbildung 4bPräparative Einzelprobenprobe von L bei 20% Modifikator gereinigt. Unter den gleichen Bedingungen kann eine Stapelprobe durchgeführt werden, die IP bzw. L automatisch reinigt (sieheAbbildung 4cundBild 4d）。 Da nur IP oder L relevant sind, werden keine Reagenten gesammelt.

5.3 Acetylsalicylsäure

Aspirin, chemisch als Acetylsalicylsäure (ASA) zusammengesetzt, ist ein bekanntes Schmerzmittel und entzündungshemmendes Medikament. Es gehört zu nicht-steroidalen Antirheumatika. Es kann durch eine chemische Reaktion von Salicylsäure (SA) mit Essigsäureanhydrid synthetisiert werden und eine Esterireaktion auftreten (sieheAbbildung 5）。 Um die ideale Selektivität der Reinigung von Acetylsalicylsäure zu bestimmen, wurde der erste Schritt durch eine chromatografische Säulen-Screening durchgeführt (sieheAbbildung 5）。

Aufgrund der hohen Retention von SA in der Festphase, 50% Modifikator in einem Gradienten für 5 Minuten gleichmäßige Trennung hinzugefügt, um die Entfernung von SA zu fördern. Die HILIC-Phase enthält nur Geräusche, ASA und SA werden nicht entfernt. In der PEI-Phase wurde nur ASA unter experimentellen Bedingungen gespült. Abgesehen von Cyanophasen zeigen sich die übrigen Phasen als Isolation von ASA und SA. Die 2-EP-Phase zeigt die besten Ergebnisse in Bezug auf potenzielle Laufzeit und Auflösung (sieheTabelle 3）。 Die Filterchromatografie zeigt, dass die ASA-Synthese keine 100-prozentige Ausbeute erreicht hat.

Tabelle 3. Auflösungswerte und Abwasserreihen für verschiedene Siebsäulen unter SFC-Bedingungen

Wählen Sie die Phase 2-EP für die Reinigung vor. Die Screenergebnisse zeigten, dass ASA und SA bei einem Modifikationsgehalt von etwa 26-40% entfernt werden können.Abbildung 6 (oben)Bei einem Modifikationsgehalt von 40% resultiert die Reinigung von ASA auf einer 2-EP-Präparationssäule. Zur Verbesserung der Spitzenform von SA wird 0,5% Formsäure zum Modifikator hinzugefügt. SA zeigt einen starken Schwanzsand ohne Formsäure. Mit der Zugabe von Formsäure verringert sich der Spitzenwert von SA. Unter den gleichen Bedingungen kann die ASA automatisch mit der Überlagerungsprobenmethode gereinigt werden (sieheFolgendes Bild 6）。 Da nur ASA relevant ist, werden keine SA und andere Verunreinigungen gesammelt.

5.4 Benzocain

Benzocain (BC), der chemische Name 4-Aminobenzolat-Ethylester, gehört zu den Lokalanästhesien. Mit Paraaminobenzinsäure (PABA) als Rohstoff kann die Reaktion von Carboxyl und Ethanol durch Säurekatalysation zur Synthese von Paraaminobenzinsäure (PABA) erfolgen. Schwefelsäure wird als Katalysator verwendet. Durchführung eines Säulenscreenings zur Bestimmung der idealen Selektivität der Reinigung von Benzocain-Synthetik (sieheAbbildung 7）。

Aufgrund der hohen Retentionsrate von PABA in der Festphase wurde ein 5-minütiger Gleichgewichtsschritt unter 50% Modifikator im Gradienten hinzugefügt. Aufgrund der Säure wurde die Schwefelsäure mit einem Waschstritt entfernt. Die Chromatogramme der einzelnen Fixphasen zeigen, dass jede Fixphase Benzocain trennen kann. Es gibt erhebliche Unterschiede in der Geschwindigkeit und der Auflösung (siehe Tabelle 4). Benzocain wird immer vor PABA gespült. Die HILIC-Phase und die Aminophase haben die höchste Auflösung, während die PABA-Phase eine hohe Retentionsrate hat, auch wenn der Modifikationsgehalt 50% erreicht. Die Chromatografie zeigt auch, dass die Esterierung noch nicht abgeschlossen ist.

Tabelle 4. Auflösungswerte und Abwasserreihen für verschiedene Siebsäulen unter SFC-Bedingungen

Wählen Sie die Diol-Phase zur Reinigung vor. HILIC-Phasen und Aminophasen erfordern einen hohen Modifikationsgehalt und eine lange Betriebszeit. Die Diol-Phase zeigt eine schnelle Abwaschung der Probe mit einer ausreichend hohen Auflösung. Die Screenergebnisse zeigten, dass bei einem Modifikationsgehalt von etwa 30-40% sowohl BC als auch PABA abwaschbar waren.Abbildung 8 (oben)Die Reinigung von BC auf einer vorbereiteten Diolkolkollsäule mit einem Modifikationsgehalt von 28% wurde gezeigt. Unter den gleichen Bedingungen kann eine automatische Reinigung von BC durch Stapelprobenangabe erfolgen (Siehe Abbildung 8）。 Da nur BC relevant ist, wird PABA nicht gesammelt.

5.5 Prukain

Prukain (PC), mit der chemischen Formel 4-Aminobenzolsäure 2-(N, N-Diethylamin)ethylester, ist ein Medikament, das als Lokalanästhesium verwendet wird. Es blockiert spannungsabhängige Natriumionenkanäle, was zu einer verringerten Schmerzempfindlichkeit führt. Prukain wird durch die alkalische Katalyse von 4-Aminobenzolat-Ethylester (ABE) synthetisiert. Dies beinhaltet einen Austausch mit Estern von 2-Diethylaminethanol. Diese Alkali ist Natriumethanolat, das durch die Reaktion von Mononatrium und Ethanol erzeugt werden kann. Durchführung eines Säulenscreenings zur Bestimmung der idealen Selektivität des gereinigten Prukain-Syntheseprodukts (sieheAbbildung 9）。

Aufgrund der hohen Retentionsrate des PC in der Festphase wurde ein 5-minütiger Gleichgewichtsschritt unter 50% Modifikator im Gradienten hinzugefügt. Grundsätzlich hat jede Reinigung von fixem relativem Prukain eine geeignete Selektivität (sieheTabelle 5）。 Prukain weist eine hohe Retentionsrate in Silikon-, PEI- und Cyanophasen auf. Aufgrund der grundlegenden Eigenschaften von Prukain ist die Spitzenform des entsprechenden Spitzes unter Screenbedingungen schlechter. Diol Phase stark vorwärts, Asymmetrie von 0,58; Silikon ist stark schwanzgerichtet und hat eine Asymmetrie von 2,73. Nach ABE jede Festphase des PC zu waschen.

Tabelle 5. Auflösungswerte und Abwasserreihen für verschiedene Siebsäulen unter SFC-Bedingungen.

Wählen Sie die Phase 2-EP für die Reinigung vor. Die Silikonphase erfordert einen hohen Gehalt an Modifikatoren, was zu langen Betriebszeiten und schlechten Spitzenformen führt. Die 2-EP-Phase zeigt eine schnelle Abwaschung der Probe mit einer ausreichend hohen Auflösung. 5% deionisiertes Wasser und 20 mm Ammoniak als Zusatzmittel zum Methanol-Modifikator hinzugefügt. Die Screenergebnisse zeigten, dass die BC- und PABA-Entfernung bei einem Modifikationsgehalt von 24 bis 32% besser war.Abbildung 10 (oben)Bei einem Modifikationsgehalt von 25% resultiert die Reinigung des PC auf einer 2-EP-Präparationssäule. Unter den gleichen Bedingungen kann eine automatische Reinigung des PCs durch die Stacking-Probierung erfolgen (sieheFolgendes Bild 10）。 Der Zusatz von Additiven verbessert die Spitzenform des PC erheblich.

Experimentelle Schlussfolgerungen