译自Chem-Station网站日本版 原文链接：タンパク質の定量法―ブラッドフォード法 Protein Quantification – Bradford Protein Assay

翻译：炸鸡

原理

布拉德福蛋白质定量法（Bradford Protein Assary）与BCA法并列为最常使用的蛋白质浓度定量法。

原理是考马斯亮蓝（CBB） G-250这种色素会与蛋白质的碱性且属于芳香族的氨基酸的侧链相互作用，考马斯亮蓝的最大吸收峰会从（Metachromazy 反应）465 nm变为595 nm。

优点

• 测定范围在01-2 mg/mL、灵敏度高
• 操作十分简单迅速
• 受螯合剂和还原剂的影响很小

缺点

• 易受界面活性剂的影响
• 因为反应液是酸性的，含有脂质的样品容易产生沉淀
• 结果会因蛋白质种类而变化
• 色素会被吸附到玻璃或石英制的吸收池上

操作步骤

Bradford试剂各个试剂公司都有售卖，但是按照下面的方法也可以自制。

Bradford试剂的调制法

将考马斯亮蓝CBB G-250 (200 mg)加入乙醇（100 mL）中搅拌均匀使其充分溶解。然后加入85%的磷酸（200 mL）。然后用超纯水定容至2L。溶液中含有的蓝色不溶物用脱脂棉或滤纸过滤。试剂放入冰箱内遮光保存。

步骤

1. 向100μL样品中加入1ml的Bradford试剂，用高速搅拌器搅拌均匀。
2. 5～30分钟内测量混合溶液在595 nm处的吸光度。
3. 以BSA（牛血清白蛋白）作为标准品制作稀释曲线。

如果待测样品是膜蛋白质的话，建议加入1M NaOH水溶液以方便溶解_[2]。

参考文献

1. ”総タンパク質の定量法”　鈴木祥夫、ぶんせき2018, 1, 2. [PDF]
2. “[6] Quantification of protein” Stoscheck, C. M.  Enzymol.1990, 182, 50. doi:10.1016/0076-6879(90)82008-P
3. “Comparison of five methods for determination fo total plasma protein concentration” Okutucu, B.; Dincer, A.; Habib, Ö.; Zihnioglu, F. J.  Biophys. Methods2007, 70, 709. doi:10.1016/j.jbbm.2007.05.009
4. “A Rapid and Sensitive Method for the Quantification of Microgram Quantities of Protein Utilizing the Principle of Protein-Dye Binding” Bradford, M. M.  Biochem. 1976, 72 (1–2), 248–254. doi:10.1006/abio.1976.9999
5. ”Linearization of the Bradford Protein Assay Increases Its Sensitivity: Theoretical and Experimental Studies” Zor, T.; Selinger, Z. Anal Biochem.1996, 236, 302. doi:1006/abio.1996.0171

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作者：石油醚

导读：

近日，美国University of California-Irvine的Sergey V. Pronin团队在J. Am. Chem. Soc上，以 “Concise Enantioselective Approach to Quassinoids” 为题，报道了通过14步完成了(+)-quassin（1）简洁全合成路线设计。其中关键步骤涉及经氢原子转移（HAT）介导的串联环化反应构建三碳环核心骨架。

A Concise Enantioselective Approach to Quassinoids

P. Thomas, S, V. Pronin,J. Am. Chem. Soc.2022,144,118. doi: 10.1021/jacs.1c12283.

正文：

天然产物Quassinoids是从一类从苦木科（Simaroubaceae）植物中分离出来的萜类天然产物 (Figure 1)^[1]，并且其表现出对不同癌细胞系的细胞毒性以及对恶性疟原虫耐药菌株的抗疟活性^[2-4]。近日，美国University of California-Irvine的Sergey V. Pronin教授报道了通过14步完成了(+)-quassin（1）简洁全合成路线设计。其中关键步骤涉及经氢原子转移（HAT）介导的串联环化反应构建三碳环核心骨架。

Figure 1. Representative quassinoids and our approach to the common polycyclic motif.

（图片来源于J. Am. Chem. Soc）

首先，作者进行了γ,δ-不饱和醛(4)构建，如图Figure 2所示。

Figure 2. Synthesis of γ,δ-Unsaturated Aldehyde 4

（图片来源于J. Am. Chem. Soc）

其次，作者进行了不饱和酮(8)的构建，如图Figure 3所示。

Figure 3. Synthesis of Epoxyquinone 8

（图片来源于J. Am. Chem. Soc）

Figure 4. Synthesis of (+)-Quassin (1)

总结，Sergey V. Pronin团队在J. Am. Chem. Soc上，以 “Concise Enantioselective Approach to Quassinoids” 为题，报道了通过14步完成了(+)-quassin（1）简洁全合成路线设计。其中关键步骤涉及经氢原子转移（HAT）介导的串联环化反应构建三碳环核心骨架。

参考文献：

• [1] (a) Z. Guo, S. Vangapandu, R. W. Sindelar, L. A. Walker, R. D. Sindelar, Curr. Med. Chem. 2005, 12, 173. doi: 10.2174/0929867053363351.  (b) G. Fiaschetti, M. A. Grotzer, T. Shalaby, D. Castelletti, A. Arcaro, Curr. Med. Chem. 2011, 18, 316. doi: 10.2174/092986711794839205.
• [2] S. M. Kupchan, R. W. Britton, J. A. Lacadie, M. F. Ziegler, C. W. Sigel, J. Org. Chem. 1975, 40, 648. doi: 10.1021/jo00893a023.
• [3] E. Mata-Greenwood, M. Cuendet, D. Sher, D. Gustin, W. Stock, J. M. Pezzuto, Leukemia 2002, 16, 2275. doi: 10.1038/sj.leu.2402696.
• [4] M. Cuendet, J. J. Gills, J. M. Pezzuto, Cancer Lett. 2004, 206, 43. doi: 10.1016/j.canlet.2003.11.011.
• [5] D. Liu, E. Canales, E. J. Corey, J. Am. Chem. Soc. 2007, 129, 1498. doi: 10.1021/ja068637r.
• [6] K. Alder, F. H. Flock, H. Beumling, Chem. Ber. 1960, 93, 1896. doi: 10.1002/cber.19600930830.
• [7] C. Obradors, R. M. Martinez, R. A. Shenvi, J. Am. Chem. Soc. 2016, 138, 4962. doi: 10.1021/jacs.6b02032.
• [8] M. Suzuki, Y. Oda, R. Noyori, J. Am. Chem. Soc. 1979, 101, 1623. doi: 10.1021/ja00500a058.

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作者：石油醚

导读：

2022年，全世界的化学工作者在人工智能与化学、化学技术以及分子的构建等众多方面有了重大的发现。近日，C&EN’s 发布了题为“C&EN’s Year in Chemistry 2022”的文章，评选出了2022年在化学领域取得巨大进步的成果，本期化学空间的小编带大家走进“大放异彩的有机合成方法(2022)”。

1.酶催化构建联芳基轴手性化合物

轴手性的联芳基结构是众多天然产物、药物、配体、催化剂及材料的核心骨架。目前，化学家构建联芳基骨架常用的方法有很多，如过渡金属催化的交叉偶联(图 1b)、手心中心向轴手性的传递、联芳基化合物的去对称化及环加成等。过渡金属催化交叉偶联中因底物预官能团化、多步合成等因素阻碍其选择性和连接性，致使联芳基骨架的构建仍然是有机化学领域中的一大难题。受酶催化反应能力的启发，University of Michigan的Alison R. H. Narayan教授团队利用定向进化创造了一种细胞色素P450酶，该酶成功实现了芳香族C-H键的直接氧化偶联构建联芳基轴手性化合物 ((Nature 2022, DOI: 10.1038/s41586-021-04365-7) (图 1)。该方法不仅为构建轴手性联芳基化合物提供了一个简化方法，并为组装具有催化剂控制反应性和选择性的分子提供了一个可编程平台。

图 1 酶催化构建联芳基轴手性化合物。图来自C&EN

“Biocatalytic oxidative cross-coupling reactions for biaryl bond formation

Wen Zhang, Lingxiang Lu, Wendy Zhang, Yi Wang, Skyler D. Ware, Jose Mondragon,

Lara E. Zetzsche, Jessica A. Yazarians, Suman Chakrabarty, Meagan E. Hinze, Lauren A. M. Murray, April L. Lukowski, Leo A. Joyce& Alison R. H. Narayan*

Nature, 2022, 603, 79-85. DOI: 10.1038/s41586-021-04365-7”

2.叔胺的合成仅需一点点盐

富电子的胺通常会导致金属催化剂变性失活，因此利用过渡金属催化仲胺构建叔胺的策略常常以失败告终。近日，University of Illinois Urbana-Champaign的M. Christina White教授团队意识到“如果他们在反应物配方中添加一些咸味调味料，就能解决这个问题”，其具体操作是将仲胺转化为铵盐，利用胺类亲核试剂的释放与催化循环的完美结合的自由调节机制，成功实现了钯(II)催化的烯丙基碳C-H胺化交叉偶联反应，并以高区域和立体选择性合成烯丙基叔胺(Science 2022, DOI: 10.1126/science.abn8382)(图 2)。White教授利用该反应制造抗精神病药物 Abilify 和 Semap，并将现有的仲胺药物（如抗抑郁药百忧解）转化为叔胺，向世人展示了化学家如何利用现有药物制造新药途径。

图2 叔胺的合成仅需一点点盐。图来自C&EN

“Allylic C–H amination cross-coupling furnishes tertiary amines by electrophilic metal catalysis

Siraj Z. Ali, Brenna G. Budaitis, Devon F. A. Fontaine, Andria L. Pace, Jacob A. Garwin, M. Christina White*

Science, 2021, 376, 276-283. DOI:10.1126/science.abn8382 .”

3.氮杂芳环上“删”碳

目前，科学家在分子编辑和后期官能化得到了巨大发展，但仍然是对分子骨架外围C–H键的编辑，但对于分子骨架直接编辑的方法确很少有人报道。近日，University of Chicago的Mark D. Levin教授团队基于光化学转化进行氮杂芳环上的“碳删除”，由喹啉骨架变为吲哚骨架，从而直接实现骨架跃迁(Science 2022, DOI: 10.1126/science.abo4282)。具体来说，喹啉N-氧化物在390 nm光照下进行选择性光解，然后经酸促进的重排得到N-酰基吲哚，再脱掉N-酰基便可得到相应的吲哚，反应的净结果是骨架上少了一个碳原子。该反应为化学家和试剂商提供了一种重塑复杂化合物骨架的方法，并可以药物化学家扩展候选药物库提供了一个强大的工具。

图 3 氮杂芳环上“删”碳。图来自C&EN

“Scaffold hopping by net photochemical carbon deletion of azaarenes

Jisoo Woo, Alec H. Christian, Samantha A. Burgess, Yuan Jiang, Umar Faruk Mansoor, Mark D. Levin*

Science, 2022, 376, 527-532, DOI: 10.1126/science.abo4282”

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译自Chem-Station网站日本版 原文链接：TLCと反応の追跡

翻译：炸鸡

化学空间上已经有不少关于TLC的记事了，但今天这篇内容专门针对用TLC追踪反应时的难点进行讲解。关于TLC的基本介绍请看《薄层色谱 thin-layer chromatography (TLC)》和《实验技能分享―薄层色谱技术(TLC)》。

准备工作

现在市面上售卖的TLC分为玻璃板TLC和铝板TLC两种。虽然能任意用剪刀裁剪且使用简便的铝板TLC受到了我身边的人（特别是欧洲人）的青睐，但我还是推荐玻璃板TLC，因为它能在染色后的灼烧时能从背后清楚地看到灼烧情况。1.5ｘ5ｃｍ的TLC小板点三个点，2.0ｘ5ｃｍ的TLC小板点五个点，空闲时间把玻璃板TLC切割成这样的大小以便日后使用。

基本知识

对于熟悉的反应在适当的时间点个板足矣，然后直接收反应都可以，但遇到第一次做的陌生反应，每隔5分、15分钟、30分钟、60分钟、2小时、4小时、、、点一次板是很基本的。想要快点看到反应进行得怎么样了，推荐使用Et₂O/pentane系展开剂，因为展开速度快且展开剂很快就挥发掉。

第一次开的反应为什么要频繁地点板呢？

1. 频繁点板可以帮助你预估收反应的时间。（参考文献里的反应时间并不一定适用于你所开的反应。如果反应进行了15分钟，转化率依旧为0%，可以及时升高温度或补加催化剂。）
2. 当原料会发生许多副反应时，频繁点板很有必要（像位置选择性臭氧氧化和脱保护基这样的反应，除非很严格地把控反应，否则很容易出现反应过度导致反应的最终收率下降的悲剧）
3. 当产物不稳定时频繁点板也很重要。（产物不是特别稳定的情况下，可能会在原始反应条件下分解。）

• 即便你的产物是有紫外吸收的，只在UV灯下观察TLC来追踪反应是个冒险的行为。没有UV吸收的副产物可能会在后续的提纯环节里混入色谱柱中随着你的产物一起出来。所以还是老老实实染个色吧。
• 如果你的产物的沸点很低，推荐Et₂O/戊烷这样的低沸点展开溶剂，以防止产物过快蒸发。 另外，这些低沸点的化合物往往官能团很少，即使染色后灼烧也看的不太清，所以要通过GC-MS或1H-NMR来追踪反应。
• 反应结束后别忘了给染色的TLC拍张照存档。

追踪低温反应

对低温反应点样时，取样的瞬间很可能在毛细管里反应，结果TLC跑完一看反应结束了，兴冲冲收完反应一看转化率只有一半。所以对低温反应点样时要尽快将毛细管里的样品点到TLC上以防毛细管里的持续反应。另外，如果反应溶液是悬浊液的话，建议点板的时候轻轻敲击板子避免样品令毛细管堵塞。也有取一小部分反应溶液，对这一部分反应溶液做淬灭处理，再点TLC的办法。

化合物的分解

有的化合物在TLC上不稳定，用2维TLC来确认化合物是不是在TLC上不稳定，如果发现果真不稳定，有必要将精制方法从过柱子改为蒸馏或重结晶甚至不精制直接进行下一步反应。Danishefsky-Kitahara Diene合成反应中生成物很容易倒退回原料，所以该反应不用TLC追踪反应，而是用¹H NMR和GC-MS。这两样手段也被用来追踪那些易挥发的产物。

硅胶一般呈中性，在精制糖基供体时，会向展开剂中加入1%的DIPA或NEt₃用来防止生成物在硅胶上分解。但是与此同时用UV灯来照TLC变成主要手段了。如果要对TLC染色必须选择适宜的染色剂。

拖尾

当产物中有胺类时向展开溶剂中添加0.5%的DIPA和NEt₃能抑制拖尾现象，或者购买/自制NH₂修饰的TLC。

当产物中有羧酸时向CHCl₃/MeOH展开剂体系中加入0.5%的AcOH可以有效防止拖尾。当然你也可以用市面上现成的酸性TLC。

对于有极性官能团的化合物，特别如氨基酸类的两性化合物和糖类化合物，带有反相柱的HPLC-MS可能能够更成功地追踪反应。 (但要注意的是，羧酸和磺酸在positive中很难看到，必须在negative中检测）。

分离

如果TLC展开后发现点分的不是很开，要改变展开溶剂了。当你的反应液里有芳香族化合物时而不妨试试把展开溶剂换成PHMe，PhH这样的非极性溶剂，由于Π-Π共轭影响，分离效果会得到很好的改善。还可以考虑UPLC和GC-MS。

在前文我们有提到，那些没有极性官能团的化合物往往沸点很低，跑完TLC之后，很可能就随着溶剂一起蒸发了，所以之后即使染色也什么都看不到。当然你可以尽情把所有的染色剂统统试一遍，但不要忘了还有1H NMR和GC-MS这样的追踪反应的“良器”。如果用¹H-NMR追踪反应，为了核磁的灵敏度，要用氘代溶剂稀释较多的反应溶液（比如氘代溶剂比占到20%）之后才能测核磁。如果你能保证核磁管里化合物的量足够打出氢谱，不进行稀释也以得到清楚的原料峰和产物峰的。

在某些情况下，氧化铝TLC可能提供更好的分离效果，化合物在氧化铝TLC上不容易分解，所以如果跑硅胶TLC效果不好，在氧化铝TLC或许会变得好。

灼烧玻璃硅胶TLC板时，经过灼烧的反面会反映出不一样的信息，比如正面照UV发现点没有消失，但灼烧后发现其实已经有反应了。我本人一直用的是玻璃板TLC，如果你是铝板TLC的爱好者，我想告诉你虽然铝板TLC可以任意切割成你想要的大小，但玻璃板TLC往往能给出更好的展开效果。

定量性

TLC的缺点是它缺乏定量的特性。你们中的许多人可能听说过，公司中从事过程化学（研究如何高效和工业化地制造化合物的领域）的研究人员基本上不使用TLC。 在笔者所属的实验室里，除了TLC之外，几乎所有的学生都使用UPLC-MS，一些较近的实验室还使用SFC-MS（Supercritical Fluid Chromatography，超临界流体色谱法）。SFC和UPLC的工作效率可与TLC相媲美，只需5分钟的分析时间就能得到干净的结果；即使因为价格原因不用SFC-MS，不得不用HPLC，也可以使用相对较短的反相柱和高有机溶剂比例的组合来缩短分析时间。注意用的是反相柱色谱，洗脱顺序和正相柱色谱是相反的。

译自Chem-Station网站日本版 原文链接：分取薄層クロマトグラフィー PTLC (Preparative Thin-Layer Chromatography)

翻译：炸鸡

最近笔者教研究生怎么用薄层色谱法（俗称爬大板子，Preparative Thin-Layer Chromatography）分离提纯，借这个契机笔者想来好好聊聊怎么爬大板子。不同实验室之间爬大板子的方法或许稍有差异，本篇所讲的仅代表我个人的做法。如果读者有更好的爬板子的方法请尽情留言哦。

特点

PTLC（俗称爬大板子），即在比TLC厚的硅胶板上刮下展开条带，再用溶剂提取出条带里被吸附的化合物。它的缺点和优点总结如下。

缺点

• 会有因化合物在板子上分解或刮下来的硅胶有损失导致分离收率下降的情况出现
• 不适用于提纯在板子上不稳定的化合物（稳定与否需要二维TLC确认）
• 分离的量有限，不适用于大反应量的反应
• 不是不可以提纯没有UV吸收的化合物，但不太适合

优点

• 操作简便
• 只要展开剂适宜就能分离得很干净
• 有时会因为板子的硅胶目数与硅胶柱的硅胶目数有差异而导致板子的精制效果更好
• 有时第一次过柱子分不开的话，爬大板子能很快地分开

准备工作

干净的实验台（实验台如果不干净会导致你的产物被污染。即使从安全的角度看也得保持实验台干净）；PTLC（大板子），厚度0.5 mm，面积10 x 20 cm或20 x 20 cm；溶解样品极性溶剂；尖头滴管；展开溶剂（50ml左右）；展缸；溶出溶剂；美工刀；刮硅胶用的刮刀；漏斗或滴管。

准备展开槽和处理样品

准备TLC上令目的物Rf值在0.4-0.5的展开剂50ml，倒入展缸（展开剂在展开槽的高度有1cm就足够了，展开剂太多的话会浸渍原点的，请注意）让展缸充满展开剂的蒸气。如果展缸内有滤纸展开速度会更快。

用尽可能小的烧瓶装样品，用尽可能少量的溶剂去溶解样品。（一块板子对应的溶解溶剂量约为0.4ml，这个溶剂量对于要重复上两次样的板子来说也是最合适的）

PTLC的选择

PTLC大部分由Merck Millipore公司生产，规格有0.5毫米、1.0毫米和2.0毫米。 购买时，根据应用情况选择是否含有荧光剂。当然，PTLC是相当昂贵的，所以你也可以用玻璃板和含F254指示剂的硅胶来自制PTLC。为了追求更好的分离效果，你也可以尝试市面上的有着均匀硅胶粒的HPTLC（High Perfromance Thin-Layer Chromatography）。（实际上，HPTLC比PTLC还要贵，而且厚度仅为0.2毫米，在分离量上来说远远不能满足现实需求。所以理论上，在用PTLC分离效果不好的情况下，用反相HPLC或HPLC来分离。如果还是分离不干净，可以使用手性色谱柱，因为它们在某些方面的分离效果比反相色谱柱更好。）此外，如果想要追求大量精制且分离效果良好的话，建议试试粒度整齐的柱子，如Biotage的SNAP Ultra的硅胶柱。用什么硅胶柱子依每个实验室的设备和分离情况而定。

PTLC的厚度和枚数的选择。虽然Merck Millipore网站建议0.5 mm厚的PTLC最多负载50mg的化合物，但实际上如果真的负载了50mg化合物，分离效果将会大打折扣，如果想要提高分离效果就得减小负载的产物量。所以即便0.5 mm厚度对应负载20mg，1.0 mm厚度对应负载40mg，但我建议0.5mm的厚度负载10mg以下，在1.0mm厚度负载20mg以下。在笔者的实验室里，我们使用切成两半的0.5毫米PTLC，因为它们展开速度快，分离效果好。

实际实验方法：0.5mm厚的PTLC（10 x 20cm的一半）被点上5mg的样品，然后展开。在这种情况下，展开高度为10cm。在这个例子中，分离的要求相当高，所以第一次分离后的精制物还要用低极性的混合溶剂进行二次展开。

上样

初学者可以用铅笔在5mm高的地方水平画一条线，上样的时候沿着这条线操作会比较容易。（练熟了就不用这么干了，因为太繁琐了）

在两边各留出5毫米的空间，用尖头滴管将样品溶液均匀地涂抹在PTLC上。 如果涂抹地不够快样品溶液可能会溢出（当使用低沸点溶剂如乙醚时，由于蒸汽压力，样品溶液很容易滴落），如果是新手应该提前用溶液模拟练习几次。在某些情况下，可以用沸点稍高的氯仿来溶解样品，相应的，氯仿需要更长的时间来干燥，但可以更稳妥地涂抹在PTLC上。

上样的方法：1）利用稍粗的玻璃毛细管的毛细作用将浓缩的样品加入到HPLC样品瓶中；2）用打火机将滴管的尖头烧尖然后上样；3）小心翼翼地直接用滴管上样；4）用棉花填充滴管的尖端，利用毛细作用上样（最常用的方法） 5）用注射器和针头涂抹。（这或许是欧洲最常见的方法？） ，总之上样的方法五花八门，但最后，只要能均匀上样，采用什么方法你任意。

干燥PTLC板。在另一个展开槽内倒入醚类/乙酸乙酯等极性溶剂预展开并画好溶剂前端线。（预展开并不需要点样点的很完美）待板子上的极性溶剂彻底挥发干净了，再正式展开。

展开和刮板

把板子放在充满溶剂蒸气的展开槽内展开。待溶剂爬到溶剂前端线时及时取出板子以防不同条带再次混合，让取出的板子干燥。展开时间因展开溶剂而异。

如果展开溶剂是卤素溶剂，因为卤素溶剂挥发很快的原因，比方说溶剂前端线高20cm，卤素展开剂往往都到不了20cm高的高度，这样就不要勉强了。如果追求较好的分离效果，那就选用令Rf值小的展开溶剂，进行多次展开（一次展开后，干燥，再放入展缸展开）。（有一个技巧，当展开到10cm的高度时，取出板子，干燥，切下Rf值比目的化合物小的杂质部分所在的PTLC板，然后将剩余的部分多次展开）

展开结束后，板子干燥后在UV灯下确认吸收条带，用铅笔标记目的物的条带。如果目的物没有UV吸收，在板子中央剪下宽约1cm的长条，用适宜的显色剂将长条染色以确认目的化合物的位置。（没有UV吸收的化合物如果在板子上浓度很高的话会在UV灯下显出一条很薄的条带，用显色剂确认条带位置是个很好的参考方法）

用切割器、剃刀或刮刀刮下所需的条带。 将刮下的硅胶转移到干净的A4纸或称量纸上。要注意不要让 刮下来的硅胶随风飞走。（比方转移硅胶的时候拉下了通风橱的门，硅胶也就随风而去了的惨剧）。必要时要将刮下的硅胶颗粒研碎，依据刮下来硅胶的量选择漏斗之类的容器盛装硅胶以防飞走。

尽快刮下任何你认为含有目的物的条带，因为时间一长化合物很可能在板子上分解。如果你不确定你的目的化合物是否在板子上稳定，可以在爬板子前用二维TLC确认一下。

过滤

用一个玻璃过滤器进行减压过滤。在这种情况下，没有必要事先碾碎硅胶颗粒，可以在慢慢倒入溶剂后，用注射器或小瓶的瓶腹压碎硅胶。

硅胶量很少的时候（比如过一张0.5mm厚的板子刮下的硅胶量），碾碎硅胶然后用浸出溶剂浸泡（有时要把溶有硅胶的悬浊液送去超声一下），然后通过尖端塞有棉花的滴管滤出。过滤的时候可以将滴管尖端折断一部分为了更快过滤，用较多的棉花塞住可以避免硅胶堵塞滴管。收集到目的物后就可以丢弃滴管了。一般来说用三倍硅胶体积的溶剂就可以浸出吸附在硅胶里的所有化合物了。

如果没有漏斗但硅胶量又很大，可以用柱子过滤。关键是使硅胶层尽可能地薄，因为PTLC板的硅胶的颗粒比普通柱子230-400目的硅胶颗粒的更细。在倒入刮下的硅胶前倒入海沙以免避免硅胶污染溶液。

极性溶剂（乙醚、乙酸乙酯、30%甲醇）常被用作浸出溶剂，因为它们能溶解化合物且Rf值很高。当甲醇被用作洗脱剂时，无机物如微量的碳酸钙可能会被洗脱，所以应注意浸出溶剂中甲醇的含量不得超过30%。浸出化合物通常用过量的洗脱剂，所以要使用高纯度的溶剂作为洗脱剂。

最后减压蒸发洗脱剂即可。

同时过6张PTLC板

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作者：石油醚

导读

薄层色谱(Thin layer chromatography, TLC)是一种广泛应用于工业和化学研究的技术,尤其是有机化学领域。TLC技术因其成本低廉，操作简单等优势，在本科生化学实验以及有机合成分离方面具有很大吸引力，然而不规范的TLC技术会严重阻碍其在实验室研究中的使用。目前，TLC技术在实验和教学中常见的错误有两种，一种是使用前并没有平衡TLC显影室中的溶剂蒸汽，另外一种则是以烧杯作为TLC显影室时并使用玻璃盖。今天化学空间的小编将给大家分享正确的TLC技术，供大家学习交流。

薄层色谱(Thin layer chromatography, TLC)和纸层析(Paper chromatography)在制备色谱教学^[1]、反应监测^[2]、食品化学^[3]和植物提取物分离分析^[4]等方面具有重要的意义。在工业中方面，TLC技术在食品和化妆品中化合物的鉴定、样品纯度的测定和颜色等成分的测定方面同样占据举足轻重的地位^[5]。此外，薄层色谱法也可用于生物图谱等方面来确定抗生素等天然产物的纯化方法以及快速柱层析技术的开发^[6]。

TLC在上述多个方面的应用均与可重复和正确的TLC技术有关，但是错误的TLC技术在日常的实验和教学中经常出现，如在线资源^[7-9]和《Journal of Chemical Education》的文章中就可发现不正确的TLC技术^[10,11]。在本科生基础实验中，正确的TLC技术科提高学生实验的重复性和一致性，可极大的减少结果误差等方面的问题，并且其还有助于排出色谱问题。此外，若 TLC技术应用良好，则更易于利用极性溶剂等概念讲授的色谱实验，并且可以将不同TLC技术的评价纳入实验室的实验本身。

1.TLC技术的分离原理

Figure 1 Simplified explanation

TLC技术依赖的是样品在固定相与流动相二者之间的相互作用：

1）样品 + 固定相 : 固定相通常是硅胶， 它的表面被 OH 基团覆盖， 化合物的氢键供体或受体越多，样品移动越慢。样品的极性越大，它移动的越慢。偶极-偶极相互作用越大，它流动就越慢。

2）样品+流动相 – 样品在流动相中的溶解度越高，移动的速度就越快。样品和流动相之间的相互作用越强，它移动得越快。

2.TLC技术的分离原理

正确的TLC技术步骤(Fig.2)：

1）点样：用微量进样器或毛细管进行点样。点样前，先用铅笔在层析上距末端l cm处轻轻画一横线，然后用毛细管吸取样液在横线上轻轻点样，如果要重新点样，一定要等前一次点样残余的溶剂挥发后再点样，以免点样斑点过大。一般斑点直径大于2 mm，不宜超过5 mm.底线距基线1～2.5 mm，点间距离为l mm左右，样点与玻璃边缘距离至少l mm，为防止边缘效应，可将薄层板两边刮去1-2 mm，再进行点样。

2）爬板：将点了样的薄层板放在盛在有展开剂的TLC显影室中，由于毛细管作用，展开溶剂在薄层板上缓慢前进，前进至一定距离后，取出薄层板，样品组分因移动速度不同而彼此分离。注：① TLC显影室应预先平衡蒸汽，为了加速平衡可在显影室底部垫入滤纸；②薄层板点样后，应待板上溶剂挥发完，再放入TLC显影室中展开；③TLC显影室应密闭，展距一般为8～15 cm；④展开后的薄层板用适当的方法，使板上溶剂挥发完全，然后进行检视；⑤ R_f值一般控制在0.3～0.8。

3）分析：展开后的薄层板经过干燥后，常用紫外光灯照射或用显色剂显色检出斑点(常用的显色剂见Chem-Station)。对于无色组分，在用显色剂时，显色剂喷洒要均匀，量要适度。紫外光灯的功率越大，暗室越暗，检出效果就越好。展开分离后，化合物在薄层板上的位置用比移值(Rf值)来表示。化合物斑点中心至原点的距离与溶剂前沿至原点的距离的比值就是该化合物的R_f值。

Figure 2 Running a TLC experiment

错误的TLC技术：在薄层色谱板上点样，并向烧杯中加入展开剂，随后立刻将薄层色谱板放入烧杯，再用观察玻璃覆盖烧杯。尽管错误的方法会得到一些有用的信息，但即使是同一个人在多次操作中结果与斑点移动距离是不一致(Fig.1)。该现象主要原因是溶剂充分与烧杯中的大气平衡，并且溶剂蒸汽也会从玻璃和烧杯间的缝隙溢出，从而导致TLC不具有重复性

Figure 3 TLC of dimethyl yellow. (Picture from J. Chem. Educ.)

3. TLC技术对快速柱层析的重要性

TLC技术对于快速柱层析技术的具有重要的意义，即在等梯度溶剂条件下，化合物在制备柱上的保留时间通过运行适合的TLC板，并结合式1来预测。

                                                                      式1

注：R_f是保留因子，k是基于TLC板的溶剂系统下运行快速柱层析的容量因子。

容量因子是化合物在等式2所述色谱柱上保留的测量值^[13]。

                                                       式2

注：此式中，t为化合物洗脱的时间，t₀为柱的空隙体积，即填充溶剂的柱内的空隙，也称为“柱体积”。

假设CV = 1 + k，带入一系列的运算获得式3，式3可得洗脱化合物在TLC板中R_f和主体积有关。即若TLC板运行正确(图1中最右边的板)，R_f为0.3的化合物大约需要3CV洗脱。

                                                            式3

例如：Fig.4是以10%乙酸乙酯运行正确的TLC板后，以此条件运行快速柱层析色谱图。TLC板在5％乙酸乙酯中不正确运行时，柱层析的洗脱时间小于2 CV。值得注意得是，乙酸乙酯在该法中是洗脱能力较强得溶剂，进一步表明该板子运行不正确，并且混合的溶剂洗脱能力却比预期的要晚得多。其他运行TLC板的结果如Table 1所示，采用TLC和色谱法对不同溶剂组成的正己烷/乙酸乙酯体系中二甲基黄进行测定，其TLC运行正确，并获得了预期的效果。另一种化合物胸腺嘧啶是用二氯甲烷(DCM)和甲醇(MeOH)以适当的方式运行，并且没有平衡溶剂。若正确运行的TLC板的所有的情况下，计算获得洗脱和实际洗脱独有良好的一致性。相反，运行具有特定溶剂体系的二氧化硅柱将使用相同的溶剂体系产生适当运行的TLC板的R_f。对于表1中的第一次运行，t的值为4.9，t₀为1 CV，其k为(4.9-1/1)= 3.9;，R_f = 1/(1+3.9) = 0.204，非常接近测量值0.21。

Table 1. TLC: Predicted and Actual Elution Times of Dimethyl Yellow and Thymine (Picture from J. Chem. Educ.)

4.结论

薄层色谱(Thin layer chromatography, TLC)和纸层析(Paper chromatography)在色谱、反应检测、实验教学、提取物的分离分析、工业等方面具有重要的意义。TLC技术因其廉价，易于操作等优势，在本科生化学实验和有机合成等方面具有重要的意义。

参考文献

• [1] M. Xie, P. Inguva, W. Chen, N. Prasetya, A. Macey, P. DiMaggio, U. Shah, C. Brechtelsbauer, J. Chem. Educ. 2020,97, 1001-1007, doi:10.1021/acs.jchemed.9b01076.
• [2] U. A. T. Brinkman, G. De Vries, J. Chem. Educ. 1972, 49, 545, doi: 10.1021/ed049p545.
• [3] H. Dickson, K. W. Kittredge, A. M. Sarquis, J. Chem. Educ. 2004, 81, 1023, doi: 10.1021/ed081p1023.
• [4] J. L. Torres y Torres, S. L. Hiley, S. P. Lorimor, J. S. Rhoad, B. D. Caldwell, G. L. Zweerink, M. Ducey, J. Chem. Educ. 2015, 92, 900-902, doi: 10.1021/ed500977r.
• [5] B. J. Sjursnes, L. Kvittingen, R. Schmid, J. Chem. Educ. 2015, 92, 193-196, doi: 10.1021/ed400519v.
• [6] Applications of Thin Layer Chromatography. https://www.milesscientific.com/applications-of-thin-layer-chromatography/
• [7] Thin Layer Chromatography and Melting Point Determination: Detection of Caffeine in Various Samples. http://course1.winona.edu/tnalli/spring05/209labs/expt3.pdf
• [8] Thin Layer Chromatography. http://www.chem.ucla.edu/~bacher/General/30BL/tips/TLC1.html
• [9] Chemistry LibreTexts. Thin Layer Chromatography. https://chem.libretexts.org/Bookshelves/Ancillary_Materials/Demos_Techniques_and_Experiments/General_Lab_Techniques/Thin_Layer_Chromatography
• [10] C. Rollins, J. Chem. Educ. 1963, 40, 32, doi: 10.1021/ed040p32.
• [11] K. D. Revell, J. Chem. Educ. 2011, 88, 1413-1415, doi: 10.1021/ed101195v.
• [12] J. J. Nash, J. A. Meyer, B. Everson, J. Chem. Educ. 2001, 78, 364, doi: 10.1021/ed078p364
• [13] D. Nurok, Chem. Rev. 1989, 89, 363-375, doi: .10.1021/cr00092a007.

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作者：石油醚

导读：

某有机合成实验室，研三硕士师兄和新进助研本科师妹得一则对话引起了老师的注意，其内容如下：

师妹：师兄，你现在进行得实验操作是？

师兄：这是简单得分离操作―抽滤

师妹：那师兄你用的抽滤漏斗为啥不是那种陶瓷/玻璃材质的抽滤漏斗呢？

师兄：这是我们实验室新式武器？

师妹好奇问道：那是啥新式武器？

师兄：当然是塑料砂芯抽滤漏斗。

这是一则真实发生在实验室的故事，抽滤是有机化学乃至基础化学实验中最基础的化学实验室之一，该实验系统主要有水泵、铁架台、安全瓶、接收瓶、以及抽滤漏斗组成(Figure 1)。抽滤最主要的仪器是抽滤漏斗，其主要以陶瓷/玻璃的材质为主，今天的实验室好物分享是上述故事中的塑料砂芯抽滤漏斗。

Figure 1 Apparatus for vacuum filtration

塑料砂芯抽滤漏斗

该款微孔过滤漏斗，作为一个整体式抽滤漏斗，具有方便快捷，经济高效等特点。材质由PP(聚丙烯)和PE(聚乙烯)组成。内部过滤部件为孔径10 微米的PE滤芯，与外壳PP件密封为一体。磨口接头分别有14#、19#、24#三种规格，漏斗容积有25ML和65ML ，可满足不同使用需求(Figure 2)。

Figure 2 Hirsch funnel

所具有的优点：

1. 产品滤芯及漏斗合二为一，操作更方便快捷；
2. 材料由 PP 和 PE组成，性能稳定不易破损，使用更安全；
3. PE滤芯孔径10 微米，过滤更均匀稳定，不太推荐给含有特别细小微粒的液体；
4. 根据过滤样品不同，可选择重复使用，有效降低成本；
5. 对一些特定过滤样品，可选择一次性使用。

总之，塑料砂芯抽滤漏斗对于有机实验室常规的无水硫酸钠等颗粒的抽滤还是很不错的。

订购请咨询

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概要

如果使用固相合成来合成多肽的缩合反应没有完全进行，就会导致最后合成的多肽是各种链长的多肽的混合物。这会给多肽的提纯带来很高的难度。

为了确保这个反应的产率达到100%，有一种简便的分析方法可以用于检测多肽固相合成的缩合情况，这个方法就是Kaiser Test。就像固相合成中的TLC一样，在实验时只要仔细操作，就容易获得高收率、高纯度的多肽。（开头的图片引用自这里）

原理

Kaiser Test的原理是固相上的茚三酮显色反应，该分析方法相当于检测出末端氨基。茚三酮与氨基反应产生一种Ruhemann’s purple的色素。测试过程中加入苯酚是为了调节PH值，KCN的作用是还原剂，是为了防止中间体被空气氧化^[3]。

试验顺序^[1]

试剂与材料

试剂组虽然可以购买成品，但也可以根据个人需要从廉价的试剂中自制。混合或调制以下溶液。

试液1

茚三酮：500 mg

乙醇：10 mL

试液2

苯酚：80克

乙醇：20 mL

试液3

1mM KCN水溶液：2 mL

吡啶：100 mL

步骤

1. 将少量固相合成树脂加入微管中，用MeOH清洗3次（去除体系里的DMF）。

2.向微管中加入试液1~3各滴1滴，100℃下加热1分钟。

3. 如果微管内的溶液呈深蓝色到紫色，则表示存在未被反应掉的末端氨基。无色~黄色的情况，表示缩合反应已经完成。

存在未反应的末端氨基时，用同样的条件再次缩合或变更缩合条件或进行乙酰化等处理。

四氯对苯醌试验^[4]

Kaiser Test原理上是不适用于检测出末端氨基是仲胺的氨基酸的（如脯氨酸和N-甲基氨基酸）。要先检测出末端氨基是非一级胺的氨基酸，要用到四氯对苯醌。

试剂与原料

试液1

乙醛：1 mL

DMF：49 mL

试液2

四氯对苯醌：1g

DMF：49 mL

步骤

1. 将少量固相合成树脂加入微管中，用MeOH清洗3次（去除体系里的DMF）。
2. 向微管里滴加试液1和2各一滴，室温下放置5分钟。
3. 如果混合溶液呈现深蓝色至绿色说明还有未反应的末端氨基。如果混合溶液呈现出无色至黄色，说明缩合反应已经全部进行完毕。

NHPI试验^[5]

这是一种新的检测方案，可以可逆地对树脂进行染色。NHPI试验可以检测出含有任何级数氨基的氨基酸，且氨基酸种类不受限制。而且不需要担心用到Kaiser test时用到的剧毒物氰化钾（KCN）带来的的危害，并且用于做试验的树脂可以回收利用由此不会影响总收率。该方法相比Kaiser test方法而言改善了很多。

试剂与原料

试液

• N-羟基邻苯二甲酰亚胺（NHPI）的饱和DMF溶液（~2.7 M）

※颜色变化不明显的情况下，使用N，N’-二羟基焦美林胺（NDHPI）代替NHPI可以得到改善。

步骤

1. 将少量固相合成树脂加入微管中，用MeOH清洗3次（去除体系里的碱）。
2. 将试液与树脂混合，重复清洗3次。
3. 如果清洗3次后的树脂呈现红色至褐色则表示存在未反应的末端氨基，如果树脂呈现出无色至黄色，表示缩合反应已经全部进行完毕。

（論文[5]SIより引用）

(引用自论文^[5])

参考文献

• [1] ”Color Test for Detection of Free Terminal Amino Groups in the Solid-Phase Synthesis of Peptides” Kaiser,E. T.; Colescott, R. L.; Bossinger, C. D.; Cook, P. I. Anal. Biochem. 1970, 34, 595. doi: 10.1016/0003-2697(70)90146-6.
• [2] ”Quantitative monitoring of solid-phase peptide synthesis by the ninhydrin reaction” Sarin, V. K.; Kent, S. B. h.; Tam, J. P.; Merrifield, R. B. Anal. Biochem. 1981, 117, 147. doi: 10.1016/0003-2697(81)90704-1.
• [3] “A modified photometric ninhydrin method for the analysis of amino and imino acids.” Troll, W.; Cannan. R. K. J. Biol. Chem. 1953, 200, 803.
• [4] (a) “A Qualitative Test for Monitoring Coupling Completeness in Solid Phase Ppetide Synthesis Using Chloranil” Christensen, T. Acta Chem. Scand. B 1979, 33, 763.  [PDF]
• (b) “Detection of secondary amines on solid phase” Vojkovsky, T. Pept. Res. 1995, 8, 236.
• [5] “Stain Protocol for the Detection of N-Terminal Amino Groups during Solid-Phase Peptide Synthesis” Suzuki, R.; Konno, H. Org. Lett. 2020, 22, 3309. doi: 10.1021/acs.orglett.0c00445.

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作者：石油醚

导读

太阳能是地球上最理想的能源，取之不尽，用之不竭。直接利用太阳能（可见光）促进化学转化具有高效经济环境友好且具有可持续性等特点，是化学合成的不二之选。近年来，可见光促进的有机化学反应受到了科学家广泛的关注和研究，有力地推动了光化学在工业上的应用。随着可见光介导的有机化学反应的蓬勃发展，其相关的反应器也有了很大的发展。近期，来自University of Amsterdam的Timothy Noël教授等^[1]人发表在《Chem Catalysis》题为“The promise and pitfalls of photocatalysis for organic synthesis”的论文里面进一步揭示了可见光介导有机反应对于促进反应器的发展具有重要的意义，即“用一个灯和一个夹子，你就可以做出曾经还被认为是不可能的反应。先行动，再问问题。改变一些细节，比如选择一个更大的瓶子或一个新的LED，反应可能会看起来不一样。这就是光化学反应早期的一些经验。

关于光化学装置我们应该知道些什么重要，什么不重要

三个重要的因素:

• 光照强度
• 光照波长
• 反应温度

三个无关紧要的因素:

• LED光源的瓦数
• LED的颜色
• 反应中是否使用了风扇

上述参数中的每一个均可更好的描述一个实验，但若要综合考虑上述因素来研究光催化反应过程，则需要一个基于上述因素的设计的廉价、简单的商业光反应器。

本期的实验室好物分享主要用于商光催化反应器的原件― EvoluChemPhotoRedox Box.

EvoluChemPhotoRedox Box研究概述

目前为止，化学家发表的100篇以上的案例均使用PhotoRedox Boxes 进行光化学反应。那什么是PhotoRedox Box？下面，化学空间的小编带大家进入PhotoRedox Box的世界。

PhotoRedox Box的主要组成：

带有固定支架的盒子、风扇、光源、光源安装处(Fig.1a)和反应瓶的支架(Fig.1b)五部分组成。

其所具有的优势为：光化学室均匀分布光线、适合多种光源和规格灵活的小瓶等优势。

Figure 1  PhotoRedox Box的介绍

PhotoRedox Box光反应装置的搭建的基础原理：外加光源通过PhotoRedox Box中释放光束，通过镜子反射光至反应瓶，即可进行光反应(Fig.1c)。该套光反应装置主要有PhotoRedox Box、光源、支架、搅拌器这四部分主要组成(Fig.1d)。具体的安装视频见EvoluChem’s PhotoRedOx Box Photoreactor by HepatoChem。此外，PhotoRedox Box的灵活性可以将不同公司生产的的LED灯放入反应器中，以及使用从200 μL到20 mL的任何小瓶大小。基于PhotoRedox Box组装的光反应装置在LED灯释放的光量、不同LED灯波长的反应性以及PhotoRedox Box中温度的控制等方面均有很好的研究，进一步体现了PhotoRedox Box在光化学反应中强大的实用性。

与商业光反应器的对比：

目前为止，University of Regensburg的Burkhard Koenig教授购买了一系列商业可得光反应装置(Fig.2)来对反应进行相关的研究^[2]，并在《ChemPhotoChem》上发表了题为“Effects of Light Intensity and Reaction Temperature on Photoreactions in Commercial Photoreactors”，该项研究主要说明同一反应中不同的光反应器将导致不同的反应性能，并且强调了光强度不是阻碍光氧化还原反应效率的唯一的因素。

Figure 2 本研究中使用的光反应器

本文所对比的四款反应器主要是具体介绍如下：

第一款光催化反应器是Princeton大学Merck催化中心研发的PENNOC光反应器，该反应器是一种无需外部设备的一体化光反应器，具有内置磁力搅拌系统、用于冷却的变速风扇，并兼容三种不同的 LED 模块（365、420 或450 nm）。光强度、反应时间和风扇速度均可调节，以适应反应需要和由触摸屏面板控制的所有设置。

第二款光催化反应器是由HepatoChem Box的EvoluChemPhotoRedox Box该装置是一个模块化的光反应器，器需外部搅拌板和光源才能运行，可与大多数样品瓶规格(0.3、2、4、8 和 20 mL)，且可以同时运行多达 32 个样品瓶。

第三和第四款均为TAK120反应器，根据冷却方式的不同分为液冷和风冷两种。反应器是一个模块化系统，需要外部磁力搅拌器才能运行，有 365、455、521 和 850 nm 波长可供选择(双色选项)。

反应结果对比：

Burkhard Koenig教授选用几种不同类型的反应来对四种不同光反应器的反应性进行了探究:

1）胺与Michael受体的α-烷基化反应^[3](Scheme 1)

Scheme 1 光氧化还原介导的胺的α位官能团化

Table 1 针对Brønsted酸促进的α-胺基C-H键与Michael受体的光催化自由基加成反应对比5种光反应设备

研究结果表明(Table 1)，1）与文献报道的结果(35 %，90 min)相比，所有光反应器获得反应的产率均有所提高(<50 % 90 min)，主要归因于高强度蓝光 LED 代替文献报道中使用的的荧光灯；2）实验中的温度变化很大(PhotoRedox Box和TAK120 AC之间的温度范围接近48°C)，并且温度升高对于反应有利；3）对于三个 TAK120最高光强度反应(蓝色方块)的初始速率很快；4） TAK120 AC 达到一个不受控制并且不安全温度的速度很快，其可获得与TAK120 运行 40 °C 冷却器的反应结果类似；5）反应转化率最高的是Penn OC反应器，表示为光强度和温度的中点(绿框)；6）对于该反应，温度升高有利于反应的进行。综上所述，作者发现温度和光线二者都会对结果产生影响。

2）光氧化还原介导的芳烃胺化反应^[4](Scheme 2)

Scheme 2 光氧化还原介导的叔丁基苯与哌啶的Minisci 胺化反应

Table 2 脂肪胺对芳烃胺化的位置选择性

研究结果表明(Table 2)：采用的所有风冷光催化反应装置由于无法控制反应温度低于室温，所有风冷光反应器的产率都未能达到10% 以上。液体冷却 TAK120 装置的初步结果略好，2 小时后产率接近 35%，反应保持在~5°C。 然而，由于反应温度无法控制在0℃，四种反应器均未达到文献中报道的62 % 的产率。 基于上述结果表明，低温确实很重要，但增加的光强度并不是生产力。

虽然作者不能解释为什么TAK120没有重现论文的高产率，但作者认为比预期反应温度升高5 °C可能是其中一个因素。作为比较，HepatoChem公司利用Photoredox Box TC进行该反应(Table 3)，其TC与Photoredox Box布局相同，但可利用外加冷却剂来控制反应温度至0 °C。此外，HepatoChem公司还利用控制温度和光强的Lucent360进行反应，研究结果表明，两个实验的反应过程的温度均可保持至0°C。使用Lucent 360，反应在15分钟内完成，并观察大量胺产物的生成。虽然利用Photoredox Box TC的反应也可顺利反应，但其反应速率交慢。

Table 3 在 0 °C下使用 Lucent 360 and Photoredox Box TC（未发表的研究）

3）芳烃的三氟甲基化反应^[5](Scheme 3)

Scheme 3 Photoredoxtrifluoromethylationof lidocaine

Table 4 Results from Photocatalytic trifluoromethylation of lidocaine

研究结果表明(Table 4)： 3个TAK120反应器显示出明显更高的初始产量， TAK120在44°C的反应可定量转化，而其他两个TAK120的例子并没有完全转化，此现象也表明光照强度很重要，但在温度~40°C之间也可能存在一个最佳点，太热或太冷都不利于反应的产率。

PhotoRedox Box中观察到的低转化率令人惊讶，HepatoChem公司采用PhotoRedox Box和光源组合的反应装置对该反应进行了进一步的探究(Table 5)，其研究结果表明：在上述反应条件下，其产率均高于之前发表的转化率，并且使用相同的光源，在30°C和50°C观测到相同的初始产率，然而，在较高的温度下，反应停止，而在较低的温度下继续。值得注意的是，较低强度的Kessil光源比EvoluChem LED的产率较低。

Table 5 Unpublished HepatoChem results from Photocatalytic trifluoromethylation of lidocaine

除上述介绍的反应之外，对于使用N-(酰基氧基)酞酰亚胺的有机-光氧化还原Minisci反应^[6]，最终所有5个反应器的收率都在70-90%之间，且反应曲线较平缓，并在反应时间和转化率上均超过了所报道的文献。另外一个例子，金属光氧化还原催化硅基自由基活化卤代烷的反应^[7]，所有5个反应器的产率都在71-80%之间。最后，极性匹配选择性C (sp³)-H烷基化中，Penn OC M2和TAK120 AC给出了54-55%的最高产量，其次是PhotoRedox Box(43%)，然后是TAK120 LC的29-34%，这表明光强度和温度有关。

总的来说，光强度和温度对光化学反应有影响，但在比较反应器时，我们很难对任何宽泛的结论进行评价，但是可以肯定温度和光强在光催化中起作用，而一个既能控制温度又能控制光强的反应器对光催化研究反应机制会更有用。基于上述不同反应器之间的研究，对于任何商用光反应器的选择，应该归结为几个关键点，即1）反应是否可重现；2）反应器是否可以灵活地运行多个波长；3）可接受的时间内运行需要的反应次数；4） 是否以可以放大反应的方式了解反应参数。如果是这样，那么反应就是成功的。

参考文献

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• [7] C. Le, Y. Liang, R. W. Evans, X. Li, D. W. C. MacMillan, Nature 2017, 547, 79. doi: 10.1038/nature22813

译自Chem-Station网站日本版 原文链接：危ない試薬・面倒な試薬の便利な代替品

翻译：炸鸡 校对：Jiao Jiao

实验室里总避免不了要处理一些危险的试剂。典型的危险试剂如叔丁基锂，由它引起的惨痛的化学安全事故在同行间可谓是“世代流传”。根据海因里希法则，一件严重的安全事故背后就存在29件轻微的安全事故，潜在着300件可能会酿成重大事故的失误，安全事故发生的实验室在出事前，肯定每天在某些角落都会发生一些安全小事故。保障实验室的安全环境，不仅做实验的学生有责任，指导学生的前辈或老师更有责任。安全事故的原因部分是使用者不愿意抛弃旧方法，仍然冒着危险继续使用危险试剂。今天，在研究人员和制造商的不断努力下，市面上已经有很多低危险性（爆炸性、毒性等）的﹑方便的替代试剂，它们有着和“原品”同样的合成效果但危险性低了许多也更加便于操作。本文笔者总结了下几种替代试剂。

首先是较为出名的重氮甲烷的替代试剂—三甲基硅烷化重氮甲烷（(TMSCHN₂）。重氮甲烷是羧酸或醇类甲基化的重要试剂，但它非常容易爆炸且毒性高（致癌性），且使用前还要提前制备。制备法是用N-甲基-N-亚硝基对甲苯磺酰胺（Diazald）的二乙二醇二甲醚和乙醚溶液与温热的氢氧化钠水溶液反应，然后蒸馏提纯。为了避免高毒性易爆炸的重氮甲烷，低爆炸性与易于处理的TMS重氮甲烷就出世啦！TMS重氮甲烷的反应性与重氮甲烷相当，主要以它的正己烷溶液在市场上销售。甲基化反应结束后加入羧酸直至泡沫消失即可。谨慎起见最好在通风橱里进行反应。由于有机合成里频繁需要对羧酸或醇甲基化，制备重氮甲烷也是很多人的噩梦吧，很多同行抱着“真希望就做这一次，以后再也不做了”的想法。所以TMS重氮甲烷的重要性和便利性就凸显出来了。但TMS重氮甲烷的缺点是价格非常昂贵…。

Vilsmeier-Haack反应常用作向亲核性的芳香环上导入甲酰基。反应需要用到DMF和三氯氧磷（磷酰氯，POCl₃），其中三氯氧磷属于非医疗用途外的剧毒化合物，应尽量避免频繁使用。而有着类似功能的草酰氯和氯化亚砜因为反应时会产生有毒气体氯化氢，所以用这两个也比较麻烦。所以，焦磷酰氯就发挥了它的优势了！二磷酸氯的分子结构和酸酐很像，它的反应机理和POCl₃类似：先与DMF反应生成活性中间体，活性中间体再与芳香环反应。虽然它在常温状态下是液体的，因为它几乎没有烟雾和刺激性气味，它比POCl₃更容易处理。焦磷酰氯还可以用于分子内环化反应。

焦磷酰氯（Diphosphoryl Chloride）

在合成1，2-顺式–二元醇上，四氧化锇有着其他试剂不能取代的独一无二的地位。但四氧化锇也是剧毒的且挥发性极强，使用时需要特别小心。实验室一般合成顺式二元醇都是用NMO等再催化剂加上催化计量的四氧化锇，但即便是这样，反应的后处理也会有臭味。针对四氧化锇使用上的难题，东京大学小林修教授等人开发了一种可以代替四氧化锇的新催化剂PI氧化锇。PI氧化锇是负载在Polymer-Incarcerated高分子上的固体催化剂。优点有：反应结束后PI氧化锇能轻易与反应物分离，能重复使用，由于PI氧化锇较四氧化锇挥发性小，所以毒性也低，反应性高且具有很高的立体选择性。与PI氧化锇搭配的再氧化剂推荐K₃Fe(CN)₆。市面上还有可溶解性更强的PI氧化锇II。

PI氧化锇

这两组的分子式差别不是很大，在反应上有什么差异吗？前者苯磺酰氯和溴乙酸乙酯都属于非医疗用途外的剧毒化合物，后者作为它们的“替代品”则毒性很小并且没有刺鼻的气味。