Introdução

Equipamento experimental

Reagentes e materiais

Processo experimental

Condições de funcionamento Sepmatix 8x SFC:

• Fase de fluxo: A = dióxido de carbono; B = metanol

• Dimensões da coluna cromatográfica: 250 x 4,6 mm

• Velocidade de fluxo: 3ml / min (por coluna cromatográfica)

• Condições de fase de fluxo: 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

• Detecção: varredura ultravioleta de 200nm - 600nm

O processo de filtragem é iniciado totalmente automáticamente. Use a unidade de controle de fluxo para definir o fluxo para 3ml / min por canal e equilibrar a coluna cromatográfica. Amostragem automática (V = 5 μL) para iniciar a triagem paralela (tempo de execução = 10 min). O regulador de contrapressão é ajustado para 150 bar e a caixa é aquecida a 32°C. Os aditivos devem ser adicionados ao modificador com antecedência.

Condições de funcionamento do SFC-50:

• Fase de fluxo: A = dióxido de carbono; B = metanol

• Dimensão da coluna: 250 x 10 mm

• Condições de fase de fluxo: função uniforme

• Detecção: UV

A coluna SFC é condicionalmente equilibrada durante 3 minutos à velocidade de fluxo especificada. Usar anéis quantitativos para amostragem automática e começar a funcionar. O regulador de contrapressão é ajustado para 150 bar e a caixa é aquecida até 40°C. Os aditivos devem ser adicionados ao modificador com antecedência.

Resultados do experimento

5.1 Paracetaminofenol

O acetaminofeno (AA), também conhecido como paracetamol, é um analgésico, analgésico e medicamento não manual. É um analgésico não opiáceo. Químicamente pode ser sintetizado através da reação de paraaminofenóis (AP) com anhidrido acético, onde ocorre a N-acetilação (verFigura 1）。 Para determinar a seletividade ideal para a purificação de produtos sintéticos de acetaminofenol, o primeiro passo foi a triagem em coluna cromatográfica (verFigura 1）。

A co-lavagem ocorre na fase diol e na fase 2-EP. silicone, CBD， As fases ciano e amino não mostraram a seletividade ideal porque nenhuma separação de linha de base poderia ser realizada aqui. As fases HILIC e PEI apresentam boa seletividade e resolução, uma vez que a resolução é sempre superior a 1,5 (ver Tabela 1).A resolução de 1,5 significa que os dois picos podem ser bem separados.Tabela 1Também mostra a ordem de limpeza. A cianofase apresenta a tendência oposta de lavagem, o paraaminofenol é lavado primeiro e o paraaminofenol é lavado depois. Os resultados da triagem indicam que a reação não está 100% concluída e que ainda existem grandes quantidades de paraaminofenóis no produto.

Tabela 1. Valores de resolução e ordem de lavagem de diferentes colunas de filtragem sob as condições SFC

Escolha a coluna cromatográfica PEI para purificação preparatória, pois tem a maior resolução (Veja Figura 2）。 De acordo com a cromatografia obtida pela triagem, o uso de gradientes permite determinar o teor aproximado de metanol na fase de fluxo durante a lavagem de AA e AP. O teor de modificador pode servir como orientação para métodos de preparação de homogeneidade. O teor de modificador na depuração AA e AP está entre 35-40%.Figura 2 (superior)Para um teor de modificador de 40%, a purificação de AA na coluna de preparação PEI. AA e AP podem ser bem separados. Nas mesmas condições, a purificação automática de AA pode ser realizada por meio do método de amostragem em superposição (Veja a Figura 2 abaixo）。 Como apenas AA é relevante, AP não é coletado.

5.2 Lidocaína

A lidocaina (L), com fórmula química 2-dietilamina-N-(2,6-dimetilfenil)acetamida, é uma droga usada como anestésico local e antiarrítmico. Ele atua como bloqueador do canal de sódio. Lidocaína pode ser sintetizada em duas etapasVeja Figura 3）。 No primeiro passo, o amino de 2,6 dimetiléter (X) é acilado. No segundo passo, o produto intermediário (IP) é convertido em lidocaina através da substituição nucleófila com dimetamina. Portanto, são necessárias duas etapas de purificação. Os resultados da triagem cromatográfica sãoFigura 2mostrado. Adicione sempre amônia de 20 mm como aditivo alcalino ao metanol modificador.

Em princípio, qualquer fase filtrada pode ser usada para purificação de IP, uma vez que a separação de linha de base é sempre possível.As aminofases apresentam a maior resolução com níveis relativamente baixos de modificadores.A ordem de eliminação de X e IP é constante em cada fase. Para a purificação de L, as fases ciano e CBD não atingiram a separação de base (verTabela 2）。Da mesma forma, a aminofase mostra a maior resolução.A fase de silicone é a única que mostra uma tendência anti-lavagem. Caso contrário, L é sempre lavado primeiro. Os resultados da triagem indicam que é impossível alcançar uma produtividade de 100% em cada etapa. É incomum sintetizar IP porque o cloreto ácido é altamente ativo. Supõe-se que, durante a síntese, houve um erro de quimiometria que levou à adição de um excesso de X.

Tabela 2. Valores de resolução e ordem de lavagem de diferentes colunas de filtragem sob as condições SFC

Escolha a coluna de aminocromatografia para purificação preparatória, pois tem a maior resolução (verFigura 4）。 Os resultados da triagem mostraram que a evacuação de X e IP era de aproximadamente 10-19% e a evacuação de L e IP de aproximadamente 11-19%.Figura 4aUma única amostra preparatória de IP purificado para o modificador 16%,Figura 4bUma única amostra preparatória de L purificada em 20% para o modificador. Nas mesmas condições, a amostragem em camadas pode ser realizada para purificação automática de IP e L, respectivamente (verFigura 4CeFigura 4D）。 Como apenas IP ou L são relevantes, os reativos não são coletados.

5.3 Ácido acetilsalicílico

A aspirina, composta químicamente por ácido acetilsalicílico (ASA), é um analgésico e anti-inflamatório bem conhecido. Ele pertence a medicamentos anti-reumáticos não esteroides. Pode ser sintetizado através de uma reação química de ácido salicílico (SA) com anhidrido acético e ocorre uma reação de esterização (verFigura 5）。 Para determinar a seletividade ideal para a purificação do ácido acetilsalicílico, o primeiro passo é a triagem em coluna cromatográfica (verFigura 5）。

Devido à alta retenção de SA em fase fixa, adicionar 50% de modificador no gradiente para separação uniforme de 5 minutos para promover a eliminação de SA. A fase HILIC possui apenas ruído e ASA e SA não são lavados. Na fase PEI, somente o ASA é lavado em condições experimentais. Com exceção da cianofase, todas as fases restantes se manifestam como separação de ASA e SA. A fase 2-EP mostra os melhores resultados em termos de tempo de execução potencial e resolução (verTabela 3）。 A cromatografia de filtragem mostra que a síntese de ASA não atingiu 100% de rendimento.

Tabela 3. Valores de resolução e ordem de lavagem de diferentes colunas de filtragem sob as condições SFC

Escolha a fase 2-EP para purificação preparatória. Os resultados da triagem mostraram que o ASA e o SA podem ser eliminados quando o teor de modificador é de aproximadamente 26-40%.Figura 6 (superior)Quando o teor de modificador é de 40%, ASA resulta purificado na coluna de preparação de 2-EP. A adição de 0,5% de ácido fórico ao modificador melhora o pico de SA. SA mostra uma areia de cauda forte sem ácido fórico. Com a adição de ácido fórico, o pico de areia de cauda de SA diminui. Nas mesmas condições, a purificação automática do ASA pode ser realizada por meio de amostragem em superposição (verFigura abaixo 6）。 Como apenas o ASA é relevante, o SA e outras impurezas não são coletadas.

5.4 Benzocaína

A benzocaína (BC), com o nome químico de 4-aminobenzato de etilo, pertence a um anestésico local. A reação catalítica de carboxilo e etanol por ácido pode sintetizar o aminobenzônico ácido para (PABA) como matéria-prima. O ácido sulfúrico é usado como catalisador. Realizar triagem em coluna para determinar a seletividade ideal para a purificação de produtos sintéticos de benzocaína (verFigura 7）。

Devido à alta retenção de PABA em fase fixa, um passo de homogeneidade de 5 minutos sob um modificador de 50% foi adicionado no gradiente. Devido à acidez, o ácido sulfúrico é removido com a etapa de lavagem. A cromatografia de cada fase fixa mostra que cada fase fixa pode separar a benzocaína. Existem grandes diferenças na velocidade e resolução da lavagem (ver Tabela 4). A benzocaína é sempre eliminada antes da PABA. A fase HILIC e a aminofase têm a maior resolução, enquanto a retenção da fase PABA é elevada, mesmo que o teor de modificador atinja 50%. A cromatografia também indica que a reação de esterização ainda não foi concluída.

Tabela 4. Valores de resolução e ordem de lavagem de diferentes colunas de filtragem sob as condições SFC

Escolha a fase de diol para purificação preparatória. A fase HILIC e a aminofase exigem um alto teor de modificador e um longo tempo de funcionamento. A fase de diol mostra uma lavagem rápida da amostra com uma resolução suficientemente alta. Os resultados da triagem mostraram que tanto o BC quanto o PABA podem ser eliminados com um teor de modificador de aproximadamente 30-40%.Figura 8 (superior)A purificação do BC foi mostrada em uma coluna de diol preparada com um teor de modificador de 28%. Sob as mesmas condições, a purificação automática do BC pode ser realizada usando a amostragem em camadas (Veja a Figura 8 abaixo.）。 Como apenas BC é relevante, PABA não é coletado.

5.5 Prucaína

A procaína (PC), com fórmula química 4-aminobenzoato 2- (N, N-dietilamina) éster etílico, é uma droga usada como anestésico local. Bloca os canais de íons de sódio que dependem da tensão, resultando em uma menor sensibilidade à dor. A procaína é sintetizada por catalisação alcalina química de 4-aminobenzato de éster etílico (ABE). Isso envolve uma reação de troca de éster com 2-dietilamina etanol. Este álcali é o etanolato de sódio, que pode ser gerado pela reação de sódio monopólico com etanol. Realizar triagem em coluna para determinar a seletividade ideal para produtos de síntese de procaína purificada (verFigura 9）。

Devido à alta retenção do PC em fase fixa, um passo de homogeneidade de 5 minutos sob um modificador de 50% foi adicionado no gradiente. Em princípio, cada purificação de procaína relativa fixa tem seletividade apropriada (verTabela 5）。 A procaína tem altas taxas de retenção em silicone, PEI e ciano. Devido às propriedades básicas da procaína, os picos correspondentes são mais pobres sob as condições de triagem. A fase do diol é forte para a frente, com uma asimetria de 0,58; A fase do silicone é forte na cauda, com uma asimetria de 2,73. Depois de ABE, cada PC de fase fixa é lavado.

Tabela 5. Valores de resolução e ordem de lavagem de diferentes colunas de filtragem sob as condições SFC.

Escolha a fase 2-EP para purificação preparatória. A fase de silicone requer um alto teor de modificador, o que resulta em longos tempos de operação e picos pobres. A fase 2-EP mostra a lavagem rápida da amostra com uma resolução suficientemente alta. Adicione 5% de água deionizada e 20 mm de amônia como aditivo ao modificador de metanol. Os resultados da triagem mostraram que a eliminação de BC e PABA era melhor quando o teor de modificador era de 24 a 32%.Figura 10 (superior)Quando o teor de modificador é de 25%, o PC resulta purificado na coluna de preparação de 2-EP. Nas mesmas condições, a purificação automática do PC pode ser realizada por meio do método de amostragem em superposição (verFigura 10 abaixo）。 A adição de aditivos melhora significativamente a forma de pico do PC.

Conclusões experimentais