Introduction

Le processus de synthèse, de purification et de confirmation des composés présente souvent des défis tout au long des différentes étapes. De la garantie d’une synthèse réussie de votre produit, à la mise en place d’une méthode de purification, et enfin l’identification des fractions collectées, le processus peut être long et répétitif.

Cette note d’application présente une nouvelle façon de travailler pour effectuer toutes ces étapes rapidement et facilement : du suivi de la réaction à la purification et jusqu’à l’identification des fractions collectées.

Les trois étapes qui seront mises en évidence sont les suivantes :

  • Étape 1 : Exécution d’une réaction Suzuki suivie d’une analyse CCM/MS avec le lecteur de plaques CCM Advion Plate Express et l’expression CMS
  • Étape 2 : Transposition CCM – flash : purification du composé à l’aide du système de chromatographie Interchim® puriFlash® XS520 et son intelligence embarquée Genius® à partir d’une photo de votre plaque CCM prise avec votre smartphone
  • Étape 3 : Identification de la fraction en moins de 30 secondes avec la sonde ASAP associée à l’expression CMS

 

Conditions expérimentales

Spectromètre de masse et technique d’échantillonnage :

Advion expression CMS
Plate Express TLC Plate Reader
Atmospheric Solids Analysis Probe (ASAP)

Système de purification :

Interchim® puriFlash® XS 520

Mélange à purifier :

Voir figure 1

Solvants :

Cyclohexane, 10%
Dichloromethane, 90%

Quantité à purifier :

400mg

 

Étape 1 : Suivi des réactions en CCM

La réaction de la bromoaniline et de l’acide phénylboronique dans l’éthanol à l’aide d’un catalyseur au palladium (figure 1) se déroule sur une période de 2 heures à température ambiante. Après 2 heures, un échantillon est prélevé et déposé sur une plaque CCM en silice et éluée en dichlorométhane / cyclohexane.

Étape 1 : Suivi des réactions en CCM

Chemical MW Amount for Reaction
Bromoaniline 171 855mg
Phenylboronic Acid 122 610mg
Sodiumchloride 40 260mg
Paladiumchloride 176 35mg
Ethanol 8mL
Water 2mL
P-Amino-Biphenyl 169 Theoretical: 845mg (5mmol)

Figure 1. Mélange réactionnel, poids moléculaire, structure et quantités de réaction.

 

La réaction est ensuite suivie par CCM/MS – Plate Express couplé à l’expression CMS (figure 2). Le système identifie les spots sans ambiguïté en prélevant directement sur la plaque CCM (figure 3).

Lecteur de plaque Plate Express

Figure 2. Avec le lecteur de plaque Plate Express, placez la CCM développée et alignez votre point d’intérêt sous le laser. En appuyant sur un bouton, la tête s’abaisse et extrait l’échantillon avec un solvant pour l’envoyer directement au spectromètre de masse.

 

CCM développé

CCM développé

Figure 3. CCM développé.
Spot 1 : Les données CCM montrent clairement le doublet isotopique typique à un m/z de 172 et 173, le M+H de la bromoanaline, la matière première n’ayant pas réagi.
Spot 2 : Un signal MS à m/z 170 caractéristique du produit de réaction souhaité NH2-Biphényle.

 

Étape 2 : Transposition CCM – flash : Purification du composé

Les informations de séparation de la CCM seront désormais utilisées pour programmer intelligemment le système puriFlash® Interchim® directement à partir de l’image de la plaque CCM afin d’obtenir une séparation optimale pour la collecte des fractions. Maintenant que le produit est confirmé à l’aide du Plate Express Advion, la transposition en vue de la purification peut débuter. Nous commençons par télécharger l’application TLC to Flash & Prep Chromatography. Nous prenons une photo de notre plaque CCM. Les composés sont détectés automatiquement. Nous entrons quelques données : le front de solvant, le produit d’intérêt, la quantité à purifier (400mg) et les solvants utilisés (Cyclohexane, 10% et Dichlorométhane, 90%). Les données sont ensuite envoyées via bluetooth au système puriFlash® où le logiciel Genius aide à construire la méthode (figure 5).

Application TLC to Flash

Figure 4. Avec l’application TLC to Flash, prenez une photo de la plaque CCM. Les composés seront détectés automatiquement. Sélectionnez ceux qui vous intéressent avec par un simple clic. L’application calcule Rf et ΔCV. Enfin, indiquez les solvants, leurs proportions et vos commentaires dans les zones prévues à cet effet et envoyez-les au puriFlash®.

 

Les données CCM apparaissent sur le logiciel Intersoft X

Figure 5. Les données CCM apparaissent sur le logiciel Intersoft X. Genius l’intelligence embarquée vous suggère la meilleure méthode de purification en fonction de vos données CCM.

 

Le système affiche le profil UV post run (figure 6), et grâce à la fonctionnalité de l’écran tactile, vous pouvez savoir dans quels tubes de collecte se trouvent les composés.

La plaque CCM et le profil UV post run

Figure 6. La plaque CCM et le profil UV post run.

 

Étape 3 : Identification des fractions en moins de 30 secondes avec l’ASAP/CMS

Les fractions collectées sont localisées à partir du profil UV. Elles doivent être confirmées pour s’assurer qu’elles ont éluées comme prévu.
Nous prenons la fraction centrale pour chaque composé et nous les analysons par ASAP/ CMS (figure 7).

Sonde d'analyse directe ASAP

Figure 7. La sonde d’analyse directe ASAP est plongée dans l’un des tubes de collecte et est insérée dans le spectromètre de masse, où elle est instantanément analysée par la source APCI.

Dans cette fraction (figure 8), nous avons obtenu un signal à m/z 170 correspondant au produit de réaction souhaité p-NH2-Biphényle.

 

La technique d’échantillonnage ASAP couplé au spectromètre de masse expression CMS est l’étape finale pour confirmer la nature des fractions collectées en quelques secondes en plongeant simplement la sonde dans le tube pré-identifié, et en l’insérant directement dans le spectromètre de masse.

 

Conclusion

Les techniques d’échantillonnage Plate Express et ASAP couplé au spectromètre de masse expression CMS Advion, et le système de chromatographie puriFlash® d’Interchim® offrent des techniques d’échantillonnage faciles, un logiciel intuitif et une technologie de détection avancée. Grâce à ce travail rationalisé, vous pouvez facilement et en toute confiance synthétiser, caractériser et purifier votre composé :

  • Le spot d’intérêt est identifié sur la CCM pour la purification en utilisant le Plate Express couplé au spectromètre de masse expression CMS.
  • Une méthode de purification optimisée est recommandée et programmée à l’aide du puriFlash® XS520 d’Interchim® et du logiciel Genius
  • Les fractions collectées sont identifiées avec la sonde ASAP et l’expression CMS

 

En savoir plus :