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HPLC方法开发需注意的典型特殊结构化合物专题:有机胺类化合物

2025-10-06 09:36:00

再如:硝基(NO2),用还原法给它加上一个羟基(-OH)使之构成硝酸分子(HNO3),因羟基显负电,故硝基显正电,根据上述定义可知硝基为吸电子基团。

常见吸电子基团

硝基(-NO2)、三卤甲基(-CX3)X=F、Cl、氰基(-CN)、磺酸基(-SO3H)、甲酰基(-CHO)、酰基(-COR)、羧基(-COOH)。在有机胺类化合物中不饱和建可以和N的孤电子对形成p-π共轭效应,也表现出吸电子基团的现象,如苯胺的碱性弱于氨水,就是因为N上的孤电子对跑到苯的大π键上去浪了,整个化合物给电子的倾向减弱。

常见给电子基团

二烷基氨基(-NR2)、烷基氨基(-NHR)、氨基(-NH2)、羟基(-OH)、烷氧基(-OR)、酰胺基(-NHCOR)、酰氧基(-OCOR)、烷基(-R)、羧基甲基(-CH2COOH)。

4.HPLC方法开发

(1)概述

根据上文的内容,我们已经知道有机胺类化合物并不是都显碱性,有可能是中性也可能显酸性,需要根据结构式进行综合判断其性质并拟定适合的色谱条件。下文将有机胺类化合物分为中性、酸性、碱性三类分别阐述其方法开发注意的要点,需要澄清的是下文的内容是围绕该化合物进行讨论,不关注其含有的杂质情况,实际工作中如需要考虑相应杂质也可参考下文的思路。

(2)中性有机胺类化合物

该类化合物的HPLC方法开发和普通中性有机物并无区别,因其电离倾向很弱,所以无需使用缓冲盐,流动相用水-有机相系统即可,色谱柱可以根据保留情况用C18或者C8。

(3)酸性有机胺类化合物

该类化合物因具有较强的电离倾向,需要使用缓冲盐,缓冲盐的使用相关思路参见相关阅读里的《方法开发缓冲盐选择指南》。一般来说酸性化合物对缓冲盐的缓冲能力要求都不是太高,所以缓冲盐的浓度可以略低,如0.01-0.02mol/L,在特定情况下,缓冲盐的pH值也可以偏离pka±1的范围,如0.02mol/L磷酸二氢钾溶液(不调节pH,约为4.6)。

缓冲盐的pH值需要偏离待测化合物pka±2的范围外,以获得较好的pH值耐用性,因此如果酸性有机胺类化合物酸性较弱,即pka较大(5以上)推荐使用较低pH值缓冲盐抑制其解离,如果使用高pH值缓冲盐,pH值需要在7以上,不利于色谱柱寿命。

如果酸性有机胺类化合物酸性较强,即pka较小(4以下)可能难以使用低pH值缓冲盐抑制其解离,如果极性较小可以尝试高pH值缓冲盐;但是一般这种情况该化合物极性都非常强,保留非常弱,使用高pH值很可能无法获得适当的保留时间,在这种情况可能需要用到离子对试剂如四丁基铵盐或者采用hillic、离子交换柱等方法。

(4)碱性有机胺类化合物

碱性有机胺类化合物是反相HPLC方法开发中最常见又最让人痛苦的一类化合物,有相关经历的读者应该立刻心领神会心有戚戚。最常见的是这类化合物的峰拖尾、很宽,然后和相邻峰分离非常差。所以该类化合物的HPLC方法开发是本文中重点阐述的内容。

首先要说明的是开发该类化合物反相HPLC方法所使用的色谱柱强烈建议使用封尾处理过的色谱柱,尽量选择封尾处理比较好的品牌与型号。一般来说,说明书上说明了采用二次封尾或者三次封尾的色谱柱,在碱性化合物峰拖尾上表现较好。

同上文的酸性有机胺类化合物,碱性有机胺类化合物因具有较强的电离倾向,需要使用缓冲盐。碱性化合物对缓冲盐的缓冲能力要求较高,一般来说缓冲盐浓度建议0.02mol/L以上。

缓冲盐的pH值需要偏离待测化合物pka±2的范围外,以获得较好的pH值耐用性,因此如果碱性有机胺类化合物碱性较弱,即pka较小(4以下)推荐使用较高pH值缓冲盐抑制其解离,如果使用低pH值缓冲盐,pH值需要在2以下,不利于色谱柱寿命。

如果碱性有机胺类化合物碱性较强,即pka较大(5以上)可能难以使用高pH值缓冲盐抑制其解离;一般这种情况该化合物极性都非常强,保留非常弱,使用低pH值很可能无法获得适当的保留时间,在这种情况可能需要用到离子对试剂如烷基磺酸钠或者采用hillic、离子交换柱等方法。

5.案例分析

(1)酸性有机胺类化合物

以上文提到的邻苯二甲酰亚胺为例,该化合物显酸性,应当使用缓冲盐,缓冲盐的pH值应当大于4,因该化合物具有酮式烯醇式互变情况,且以烯醇式为主,所以应当促进其电离,使该化合物互变平衡向烯醇式方向移动。可以选择的缓冲盐有磷酸盐、醋酸盐等。酮式烯醇式互变相关内容请见相关阅读《HPLC方法开发需注意的典型特殊结构化合物专题-酮式烯醇式互变》。

(2)碱性有机胺类化合物

以二甲双胍为例,2015年版中国药典中收载的盐酸二甲双胍原料药有关物质检测方法流动相为1.7 %磷酸二氢铵溶液(用磷酸调节p H 值至3.0),色谱柱填充剂为磺酸基阳离子交换键合硅胶。

由于二甲双胍分子量小,且碱性非常强,因此无法用高pH值缓冲盐抑制其解离,在低pH值缓冲盐条件下保留太小,所以药典方法采用了离子交换柱。

盐酸二甲双胍肠溶胶囊采用的色谱条件又有些不同:“用十八烷基硅烷键合硅胶为填充剂;以0.05%庚烷磺酸钠溶液(用10% 磷酸溶液调节pH值至4.0)-乙腈(84 : 16)为流动相”。该方法是在流动相中加入离子对试剂增强强电离组分的保留,为什么不与原料药一样也用离子交换柱呢?推测可能使辅料中有可溶的小极性组分污染离子交换柱。二甲双胍的结构式见下图:

本文来源:药事纵横原创,作者占小兵返回搜狐,查看更多

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