吳芳珍,田 巖,莊玉蘭,陳曉燕

(1.常州工程職業(yè)技術(shù)學(xué)院 制藥學(xué)院，江蘇 常州 213164，2.東華大學(xué) 化學(xué)與生物工程學(xué)院，上海 200051)

3-氟-4-溴苯酚是重要的多鹵素類精細(xì)化學(xué)品[1]其上游產(chǎn)品有4-溴-3-氟苯甲醚，3-氟-苯酚，3-氟-4-溴苯胺等等，下游產(chǎn)品有2-氟-4-甲基苯甲酸，2-氟-4-甲氧基苯甲酰氯等等。3-氟-4-溴苯酚也是一類重要的含氟有機(jī)中間體，可用于合成醫(yī)藥、農(nóng)藥、染料等[2]。查閱文獻(xiàn)發(fā)現(xiàn)目前國內(nèi)還沒有關(guān)于3-氟-4-溴苯酚的合成工藝條件及檢測方法的相關(guān)研究報(bào)道。隨著化工領(lǐng)域的不斷發(fā)展，3-氟-4-溴苯酚作為重要醫(yī)藥中間體，國內(nèi)外的市場需求在不斷增加[3]，為提高產(chǎn)品質(zhì)量，加快工藝研發(fā)的效率，研究一種高效便捷的分析方法是非常必要的。

經(jīng)過大量實(shí)驗(yàn)研究，如圖1所示，我們以間氟苯胺為起始原料，依次經(jīng)過溴化反應(yīng)，重氮化反應(yīng)，合成得到重氮鹽，進(jìn)一步置換水解最終得到目標(biāo)產(chǎn)品3-氟-4-溴苯酚。

截止目前為止，該產(chǎn)品合成工藝方法還未有報(bào)道。在我們對工藝路線的研究過程中存在一個(gè)迫切需要解決的問題，產(chǎn)品3-氟-4-溴苯酚的分析方法。所以我們必須針對產(chǎn)品建立一種高效便捷的分析手段，便于準(zhǔn)確掌握反應(yīng)時(shí)間，控制副產(chǎn)物的生成，從而大大提高合成路線的效率。通過文獻(xiàn)查閱和方案研究[4]，我們建立了以反相高效液相色譜(RP-HPLC)來分析3-氟-4-溴苯酚的方法[5]，采用標(biāo)準(zhǔn)加入法計(jì)算反應(yīng)條件中的3-氟-4-溴苯酚含量，用HPLC實(shí)時(shí)監(jiān)測反應(yīng)過程，根據(jù)監(jiān)測結(jié)果適時(shí)調(diào)控反應(yīng)條件，從而大大提高3-氟-4-溴苯酚的產(chǎn)率。

1 實(shí)驗(yàn)部分

1.1 主要儀器與試劑

儀器：LC200液相色譜儀(紫外檢測器，安捷倫科技有限公司)，YMC-Pack PRO C18(4.6mm×150 mm×5μm)反相色譜柱。

試劑：3-氟-4-溴苯酚(Aladdin Industrial Corporation)，3-氟苯胺(分析純，上海麥克林生化科技有限公司)，乙腈、甲醇(色譜純，國藥集團(tuán)化學(xué)試劑有限公司)，實(shí)驗(yàn)用水為MiLLi-Q超純水。

1.2 監(jiān)控方法

準(zhǔn)確稱取3-氟-4-溴苯酚標(biāo)準(zhǔn)品0.2000 g，加入乙腈溶解并轉(zhuǎn)移至50 mL容量瓶中，加入乙腈稀釋定容至刻度線，搖勻，獲得3-氟-4-溴苯酚標(biāo)樣儲(chǔ)備液，用移液管移取1.00 mL標(biāo)樣儲(chǔ)備液于至10 mL容量瓶中。用乙腈稀釋定容至刻度線，該溶液作為3-氟-4-溴苯酚標(biāo)樣使用液，按1.2色譜條件進(jìn)樣1 μL分析，分析結(jié)果如圖1所示。

圖1 3-氟-4-溴苯酚標(biāo)樣色譜圖

準(zhǔn)確稱取0.1 g(精確到0.0001 g)試樣于10 mL容量瓶中，得樣品儲(chǔ)備液。用移液管移取0.20 mL樣品儲(chǔ)備液于10 mL容量瓶瓶中，搖勻后得樣品，待用。按1.2色譜條件對樣品以進(jìn)樣量20 μL分析，所得色譜圖如圖2所示，再用移液管移取0.5mL樣品于10mL容量瓶中，再加入0.2mL標(biāo)準(zhǔn)儲(chǔ)備液，用乙腈稀釋定容至刻度，在同等條件下進(jìn)樣20 μL進(jìn)行分析，分析結(jié)果如圖3所示。

在圖1中，峰號1為3-氟-4-溴苯酚，比較圖2和圖3，加入標(biāo)準(zhǔn)樣品后，峰號2峰面積明顯上升，所以在圖2和圖3中，峰號1為3氟-4溴苯胺，峰號2為3-氟-4-溴苯酚。

圖2 試樣色譜圖

圖3 加標(biāo)樣品色譜分析圖

2 結(jié)果與討論

2.1 流動(dòng)相條件的選擇

HPLC對流動(dòng)相的要求是對待測樣品必須具有較好的溶解性和選擇性，甲醇、乙腈是高效液相色譜法中常用的流動(dòng)相，3-氟-4-溴苯酚可溶于乙腈、甲醇溶液。本文首先采用V(甲醇)/V(水)體系作為流動(dòng)相對樣品進(jìn)行檢測，實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，在此條件下目標(biāo)峰分離效果較差，出現(xiàn)嚴(yán)重的峰拖尾現(xiàn)象。改用V(乙腈)/V(水)為流動(dòng)相，實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示峰形以及分離效果明顯優(yōu)于甲醇/水流動(dòng)相體系。接著以乙腈為流動(dòng)相，多次進(jìn)行比例調(diào)整，得到最佳的流動(dòng)相體系為V(乙腈)∶V(水)=75∶25混合溶液，在此條件下，樣品峰分離效果較好，分析速度快，反應(yīng)液可在5 min內(nèi)完成分離測定。

2.2 工作曲線

分別移取3-氟-4-溴苯酚標(biāo)樣儲(chǔ)備液0.10 ，0.30，0.50，0.70 ，0.90 ，1.00 mL于10 mL容量瓶中，用乙腈稀釋定容，混合均勻后，按1.2色譜條件分析根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果，以峰面積為縱坐標(biāo)，標(biāo)樣質(zhì)量溶度為橫坐標(biāo)繪制工作曲線。反應(yīng)液按同樣的實(shí)驗(yàn)方法移取0.20，0.40 ，0.60，0.80 ，1.00 mL各兩份于10mL容量瓶中，一份不加標(biāo)準(zhǔn)使用液，另一份加入0.5 mL標(biāo)準(zhǔn)使用液，用乙腈稀釋定容，混合均勻后，按1.2色譜條件分析，同樣以峰面積對樣品質(zhì)量濃度制作線性回歸曲線。標(biāo)樣與樣品標(biāo)準(zhǔn)曲線線性方程、相關(guān)系數(shù)及線性范圍結(jié)果見表1。

表1 標(biāo)樣及反應(yīng)液的線性方程與相關(guān)系數(shù)及線性范圍

2.3 重復(fù)性實(shí)驗(yàn)

取反應(yīng)樣品按1.2色譜條件進(jìn)行8次平行樣分析，計(jì)算樣品中含3-氟-4-溴苯酚的含量及其精密度，實(shí)驗(yàn)結(jié)果見表2。標(biāo)準(zhǔn)偏差為0.42%，實(shí)驗(yàn)結(jié)果符合實(shí)驗(yàn)方法要求。

表2 重復(fù)性試驗(yàn)結(jié)果

2.4 回收率試驗(yàn)

采用加標(biāo)回收法，取5個(gè)不同反應(yīng)時(shí)間樣品，按1.3的監(jiān)控方法分別加入3-氟-4-溴苯酚標(biāo)樣，檢測加入標(biāo)樣后樣品中3-氟-4-溴苯酚的質(zhì)量，分別計(jì)算其回收率，結(jié)果如表3所示，經(jīng)過計(jì)算可得3-氟-4-溴苯酚的回收率為97.6%～99.26%，平均回收率為98.54%。

表3 加標(biāo)回收率實(shí)驗(yàn)結(jié)果

2.5 不同反應(yīng)時(shí)間段反應(yīng)液中3-氟-4-溴苯酚含量

參照1.2與1.3的GC監(jiān)控方法對不同反應(yīng)時(shí)間樣品進(jìn)行HPLC分析，測定反應(yīng)過程中不同應(yīng)時(shí)間段3-氟-4-溴苯酚的含量，以此指導(dǎo)反應(yīng)條件的篩選，結(jié)果如圖4所示。

圖4 不同反應(yīng)時(shí)間反應(yīng)液中3-氟-4-溴苯酚的含量

結(jié)果顯示，反應(yīng)在5，6，7，8 h 四個(gè)反應(yīng)時(shí)間段，3-氟-4-溴苯酚含量最高，反應(yīng)5h時(shí)，反應(yīng)即達(dá)到終點(diǎn)，反應(yīng)趨于平衡，并且此時(shí)反應(yīng)產(chǎn)率最高，約90%，所以最終我們選擇最佳反應(yīng)時(shí)間為5 h。

3 結(jié)論

本文建立了通過HPLC監(jiān)控3-氟-4-溴苯酚合成過程的分析方法，該方法高效便捷，可以實(shí)時(shí)監(jiān)測反應(yīng)進(jìn)程，并可以準(zhǔn)確計(jì)算產(chǎn)物的收率，為3-氟-4-溴苯酚的合成工藝的開發(fā)提供強(qiáng)有力的技術(shù)支持。