董劉宏,方雪文,王建,于冰,賴玉龍
(1.江蘇清泉化學股份有限公司,江蘇鹽城224000;2.浙江省中高壓催化加氫工程技術研究中心,浙江臺州317300)
分析測試
毛細管氣相色譜法測定2,5-二氫呋喃含量
董劉宏1,2,方雪文1,王建2,于冰1,賴玉龍1
(1.江蘇清泉化學股份有限公司,江蘇鹽城224000;2.浙江省中高壓催化加氫工程技術研究中心,浙江臺州317300)
目的:建立氣相色譜法測定2,5-二氫呋喃含量。方法:采用DB-624石英毛細管柱(30 m×0.53 mm×3μm),以乙腈為內標物,檢測器:氫火焰離子化檢測器,柱溫:程序升溫,初始溫度45℃,保持5 min,以10℃/min升至250℃,保持10 min。進樣器溫度:220℃;檢測器溫度280℃;載氣:氮氣,流速3 mL/min,分流比:30∶1。結果:2,5-二氫呋喃在5.884~ 29.422 mg·mL-1范圍內與峰面積呈良好的線性關系,r=0.999 95;平均回收率(n=5)為100.03%。結論:本法靈敏度高、結果準確、重復性好,可用于2,5-二氫呋喃的質量控制。
2,5-二氫呋喃;含量;毛細管氣相色譜法
2,5-二氫呋喃是一種重要的有機溶劑和制藥工業(yè)的中間體,廣泛應用于電子化學品、液晶顯示液,也用于生產非甾體抗炎藥物依托度酸Etodolac[1]、抗腫瘤藥替加氟Tegafur等[2]的關鍵原料;2,5-二氫呋喃的研究起始于上世紀70年代,目前合成方法已有不同的研究報道。(1)以l,2-丁烯二醇為原料,以汞鹽為催化劑,收率75%;(2)以環(huán)氧丁烯為原料,有機錫和碘化物為催化劑;(3)以四氫呋喃醇為原料,以金屬氧化物為催化劑連續(xù)制備2,5-二氫呋喃;(4)在液相中通過使γ,δ-環(huán)氧烯烴異構化的方法連續(xù)制備2,5-二氫呋喃[3];(5)丁四醇在酸作用下催化脫水,合成2,5-二氫呋喃[4]等。以上文獻報道多集中在其合成研究,而對其分析方法的研究文獻比較少,故本文采用內標法對2,5-二氫呋喃的氣相色譜法分析方法進行了研究,并對氣相色譜分析方法進行了驗證。這對于以2,5-二氫呋喃為中間體或為目標產物的合成反應的監(jiān)控具有重要的現(xiàn)實意義。
Agilent GC 7890氣相色譜儀;Agilent 7693自動進樣器,Agilent OpenLAB氣相色譜工作站。乙腈(色譜純、美國霍尼韋爾公司),甲醇(色譜純,美國霍尼韋爾公司),2,5-二氫呋喃對照品(純度≥99.0%,安耐吉化學),四氫呋喃(分析純,上海凌峰化學試劑有限公司),2,3-二氫呋喃(純度≥99.0%,百靈威科技有限公司),呋喃(純度≥99.0%;2,5-二氫呋喃樣品(批號160201)均由江蘇清泉化學股份有限公司自制)。
2.1內標貯備液
取乙腈約4.20g,精密稱定,置50 mL容量瓶中加甲醇溶解,稀釋刻度,搖勻,即得。
2.2對照品貯備溶液
取對照品2,5-二氫呋喃約7.5 g,精密稱定,置50 mL容量瓶中,加甲醇溶解并稀釋至刻度,搖勻,即得。
色譜柱:DB-624毛細管柱(6%氰丙基苯基-94%二甲基硅氧,30 m×0.53 mm×3μm);柱溫:程序升溫初始溫度45℃,保持5 min,以10℃/min升至250℃,保持10 min;進樣口溫度220℃;分流比:30∶1;檢測器FID,溫度280℃;空氣400 mL/min,氫氣40 mL/min,尾吹氣流速(氮氣):30 mL/min;載氣:氮氣,流速:3 mL/min;進樣量:1μL。
分別取雜質四氫呋喃、2,3-二氫呋喃、呋喃和乙腈(內標物),用甲醇作溶劑制成一定濃度的混合溶液。依次取空白溶液甲醇、該混合溶液,供試品溶液按“9”項配制,按“3”色譜條件進行分析,典型色譜圖,見圖1。結果顯示2,5-二氫呋喃、內標物(乙腈)及其他有關物質均能獲得良好的分離,空白溶劑對測定無干擾。
圖1 GC色譜圖Fig1 GC chromatograms
精密量取對照品貯備液1 mL,2 mL,3 mL,4 mL,5 mL,分置25 mL容量瓶中,加2.0 mL內標貯備液,加甲醇溶解、稀釋至刻度,搖勻。按“3”色譜條件進行分析,記錄色譜峰,以對照品溶液C(mg·mL-1)對對照品與內標物的峰面積之比A進行線性回歸,得線性方程:
A=1.13507C+0.0241548(r=0.99995)
結果表明,2,5-二氫呋喃在5.884~29.422mg· mL-1范圍內線性關系良好。
精密量取3 mL對照品貯備溶液,置25 mL容量瓶中,加2.0 mL內標貯備液,加甲醇溶解、稀釋至刻度,搖勻。按“3”色譜條件,取同一溶液進行分析6次。計算2,5-二氫呋喃與內標物乙腈的峰面積比值,RSD為0.07%,小于與2.0%,符合《中華人民共和國藥典》要求[5],表明精密度良好。
取對照品2,5-二氫呋喃125.0 mg,精密稱定,置于25 mL容量瓶中,加甲醇溶解、稀釋至刻度線。將其逐級稀釋,按“3”色譜條件進行分析,以信噪比為3∶1,測得2,5-二氫呋喃的最低檢測限為0.34μg·mL-1;以信噪比為10:1,測得2,5-二氫呋喃的最低定量限為4.9μg·mL-1。
取樣品約200 mg,精密稱定5份,置于25 mL容量瓶中,加2 mL內標貯備液,按100%的比例精密加入2,5-二氫呋喃對照品適量,用甲醇溶解、稀釋至刻度,搖勻,即得。按“3”色譜條件,取同一樣品溶液分析2次。計算回收率平均值為100.03%%,RSD為0.23%,表明回收率良好。
取樣品(批號160201)約0.5 g,精密稱定,置于25 mL容量瓶中,精密加入2 mL內標貯備液,加甲醇溶解、稀釋至刻度,搖勻。按上述方法配置供試品溶液3份,分別按“3”色譜條件進行分析。以內標法按峰面積計算樣品的平均含量為98.03%,RSD為0.05%。。
(1)采用內標法對2,5-二氫呋喃的氣相色譜法分析方法進行了研究,結果顯示該方法的精密度(RSD約為0.07%),準確度(回收率約100.03%),線性(在5.884~29.422 mg/mL之間有良好的線性關系)檢出限0.34μg/mL,定量限為4.9μg/mL,該方法可用于2,5-二氫呋喃的定量檢測。
(2)以離主峰最近的一個雜質(四氫呋喃)為分離度標志,選用不同的色譜柱(HP-1、HP-5、DB-1701、DB-624)及不同的升溫程序條件,結果選出了上述理想的色譜條件,主峰、特定雜質與相鄰雜質之間的分離度均較好(Rs>2.0),可用于2,5-二氫呋喃的質量控制。
[1]劉國慶,沈如恩,洪華斌.依托度酸合成工藝的研究[J].天津化工,2004,18(3):22-23.
[2]段長強,王蘭芬.藥物生產工藝及中間體手冊[M].北京:化學工業(yè)出版社,2003:363-364.
[3]嚴文東,鄭占英,童軍,等.酸性樹脂催化1,4-丁烯二醇制備2,5-二氫呋喃[J].化工中間體,2008,(3):12-13.
[4]Elena A,Peter M,Robert G.et al.An efficient didehydroxylation method for the biomass-derived polyols glucerol and erythritol.Mechanistic of a formic acid-mediated deoxygenation[J].Chem.Commun,2009,23:3357-3359.
[5]國家藥典委員會編.中華人民共和國藥典(M).2015年版四部.北京:中國醫(yī)藥科技出版社,60-61.
Capillary Gas Chromatography for Determination the Content of 2,5-Dihydrofuran
DONG Liu-hong1,2,F(xiàn)ANG Xue-wen1,WANG Jian2,YU Bing1,NAIYu-long1
(1.Jiangsu Qingquan Chemical Co.,Ltd.,Yancheng,Jiangsu 224000,China;2.Engineering Research Center of Middle-High Pressure Catalytic Hydrogenation of Zhejiang Province,Taizhou,Zhejiang 317300,China)
Objective:To develop a GC method for determining the content of 2,5-Dihydrofuran.Method:Using DB-624 quartz capillary column(30 m×0.53 mm×3μm).The internal standard was acetonitrile.Detector:FID:Column temperature:temperature programmed,initial temperature was kept at 45℃for 5 min,then raised to 250℃at the rate of 10℃·min-1and kept for 10 min;Iniector temperature:220℃;Detector temperature:280℃;Carrier gas:nitrogen;Flow rate:3.0mL·min-1;Split ratio:30:1.Results:Under this condition,there was a good linear relation-ship in the concentration range of 5.884~ 29.422 mg·mL-1;the correlation coefficient was 0.99995;the average recovery(n=5)were 100.03%. Conclusion:The method is simple,accurate,reproducible and can be use for quality control.
2,5-dihydrofuran;content;capillary gas chromatography
1006-4184(2017)5-0052-03
2016-12-12
董劉宏(1980-),男,安徽宣城人,碩士研究生,從事原料藥及醫(yī)藥中間體的質量研究工作。E-mail:dongliuhong@163.com。