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主题：【第十五届原创】一种硼酸酯类化合物的方法开发

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研发分析之路发表于：2022/11/09 09:23:08 楼主 管理 分享 倒序浏览 只看楼主 回复 私聊
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近期我们遇到了一种硼酸酯类的化合物1，采用实验室通用方法进行检测的时候发现会出现一个很大的杂质2，根据工艺分析不可能会出现这么大的杂质，定量核磁检测发现该物质含量比较高，并不存在这个大的杂质，用LCMS去鉴定后发现该杂质为该化合物的水解杂质2（如图1）

图 1：流动相A: 0.05%TFA 流动相B: ACN条件下的样品色谱图



为此我们判定肯定是检测方法出现了问题，首先我们排除稀释剂的影响，稀释剂为乙腈，做了相应的稳定性实验，发现临用新配情况下该杂质仍旧很大。由此我们判断可能是流动相导致该化合物1不稳定会水解生成杂质2。考虑到硼酸酯类化合物可能对酸不稳定，在酸性条件下会被催化水解成硼酸类化合物和相应的醇，因此打算更换其他流动相。

首先我们尝试了碱性体系（如图2），由于该化合物1为酸性化合物，在碱性条件下保留较弱，但是从图谱可以看出水解杂质仍旧比较大，由此可以判断在碱性条件下该化合物1也并不稳定。

图 2：流动相A: 0.1%NH4OH 流动相B: ACN条件下的样品色谱图

随后我们又尝试了中性体系，采用中性体系的流动相进行测试（如图3）。从图3（a）可以看出，水做流动相条件下，由于流动相的离子强度不够导致峰形丑，还可以看出水解杂质2仍旧存在，但从（b）中可以看出当用乙酸铵作为流动相时候，峰形对称，水解杂质2也比较小。


图 3：（a）流动相A: 水 流动相B: 乙腈 （b）流动相A: 10mM 乙酸铵水溶液 流动相B: 乙腈条件下的样品色谱图

根据以上结果我们猜测：该化合物对酸碱都不稳定，但中性条件下只在乙酸铵体系下稳定，为此我们从化合物1本身及水解杂质2的结构分析，该化合物1中的硼原子为sp2杂化，还存在一个空的p轨道，这个空轨道易于接受水和醇等带有未共用电子对的亲核试剂的进攻而使硼酸酯水解（其机理见方程式（1））。继续与水作用，生成相应的醇和硼酸。




[img]" style="max-width: 100%;max-height: 100%;[/img]

通过对此分析，似乎已经能够解释化合物1对碱不稳定的原因，即羟基中氧上的孤对电子会进攻硼的空轨道导致其水解，至于为什么在乙酸铵体系中是稳定的我们推测原因是乙酸铵的氮原子会与硼原子形成配对键，从而使该化合物1稳定。

  虽然只是硼酸酯类化合物中的一种物质的检测，但是根据检测结果和分析可以为以后的该类化合物的方法开发提供思路，即通在对硼酸酯类的化合物进行方法开发时候，尽量不要采用酸碱体系的流动相，可以考虑用乙酸铵缓冲液作为流动相进行检测。

   

附件：
一种硼酸酯类化合物的方法开发.docx
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m3326623
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2024/6/1 6:58:33 沙发 管理 分享 倒序浏览 只看楼主 回复 私聊
想问下你用的啥色谱柱呀？我用的乙酸铵体系硼酸酯类化合物峰还挺好，但是水解的硼酸类化合物峰形很差，拖尾严重，求大神同款色谱柱
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