Enantioseparation of Metalaxyl Using ACQUITY UPC2 and Small-Scale Purification Using the Investigator SFC System
Aplikace | 2015 | WatersInstrumentace
Chiralita pesticidů určuje jejich biologickou aktivitu a toxicitu. Separace enantiomerů je klíčová pro přesné stanovení účinnosti, metabolických drah a bezpečnostních profilů jednotlivých stereoisomerů. Superkritická fluidní chromatografie (SFC) nabízí vyšší rychlost, jedinečnou selektivitu a nižší spotřebu organického rozpouštědla než běžná normal-phase HPLC, což z ní činí efektivní a ekologicky šetrnou metodu pro chiralní analýzu a purifikaci.
Studie demonstruje enantioseparaci fungicidu metalaxylu pomocí analytického systému ACQUITY UPC 2 a následnou malospalovou purifikaci na systému Investigator SFC. Hlavními kroky jsou rychlý screening stacionárních fází, vývoj izokratické metody, škálování na semi-preparativní kolonu a využití stacked injections pro zvýšení produktivity.
Kombinace analytického systému ACQUITY UPC 2 a semi-preparativního systému Investigator SFC poskytuje robustní a rychlý postup pro enantioseparaci metalaxylu. Vývoj izokratické metody, škálování parametrů a nasazení stacked injections významně zvyšují produktivitu a snižují náklady. Tato workflow je ideální volbou pro agrochemický výzkum a vývoj, kde jsou klíčové čas, kvalita a udržitelnost.
SFC
ZaměřeníPotraviny a zemědělství
VýrobceWaters
Souhrn
Význam tématu
Chiralita pesticidů určuje jejich biologickou aktivitu a toxicitu. Separace enantiomerů je klíčová pro přesné stanovení účinnosti, metabolických drah a bezpečnostních profilů jednotlivých stereoisomerů. Superkritická fluidní chromatografie (SFC) nabízí vyšší rychlost, jedinečnou selektivitu a nižší spotřebu organického rozpouštědla než běžná normal-phase HPLC, což z ní činí efektivní a ekologicky šetrnou metodu pro chiralní analýzu a purifikaci.
Cíle a přehled studie / článku
Studie demonstruje enantioseparaci fungicidu metalaxylu pomocí analytického systému ACQUITY UPC 2 a následnou malospalovou purifikaci na systému Investigator SFC. Hlavními kroky jsou rychlý screening stacionárních fází, vývoj izokratické metody, škálování na semi-preparativní kolonu a využití stacked injections pro zvýšení produktivity.
Použitá metodika a instrumentace
- Analytická chromatografie na systému ACQUITY UPC 2 s detekcí PDA při 215 nm.
- Kolona Chiralpak IA-3 (4,6 × 150 mm, 3 µm), mobilní fáze izokraticky 4 % 2-propanolu v CO2, průtok 3,5 mL/min, 55 °C, 138 bar.
- Semi-preparativní purifikace na systému Investigator SFC se stacionární fází Chiralpak IA (10 × 150 mm, 5 µm), izokraticky 8 % 2-propanolu v CO2, průtok 12 mL/min, 30 °C, 110 bar.
- Příprava vzorku: racemický standard metalaxylu 1 mg/mL (analýza) a 20 mg/mL (purifikace) v metanolu.
- Software ChromScope pro řízení injekcí a sběr frakcí.
Hlavní výsledky a diskuse
- Screening stacionárních fází prokázal nejlepší rozlišení enantiomerů na kolóně Chiralpak IA-3.
- Izokratická metoda se 4 % 2-propanolu vyvážila dobu analýzy a rozlišení enantiomerů.
- Škálování z analytiky na semi-prep zohlednilo rozdíly v průměru a velikosti částic kolony, udrželo se vhodné rozlišení a rozumné doby běhu.
- Studie zatížení ukázala, že při injekci 80 µL (1,6 mg vzorku) zůstává baseline separace obou enantiomerů.
- Využití stacked injections (5 × 80 µL racemátu, 20 mg/mL) umožnilo purifikaci 8 mg metalaxylu (4 mg každého enantiomeru) za 20 min s minimální spotřebou ~19 mL mobilní fáze.
- Čistota izolovaných enantiomerů přesahovala 99 %, konfigurace potvrzena standardem metalaxyl-M ((R)-isomer).
Přínosy a praktické využití metody
- Výrazné zkrácení času analýzy a purifikace v porovnání s normal-phase HPLC.
- Snížení spotřeby organických rozpouštědel a souvisejícího odpadu.
- Vyšší laboratorní průchodnost a nižší náklady na jednotku produktu.
- Možnost rychlého přechodu od screeningové analýzy k malé až střední škálové purifikaci.
Budoucí trendy a možnosti využití
- Automatizace celého workflow od screeningové fáze po purifikaci a suché down procesy.
- Aplikace SFC na další chiralně aktivní agrochemikálie a farmaceutické látky.
- Škálování metody do kilogramového měřítka a integrace s hmotnostní spektrometrií pro cílenou purifikaci.
- Použití alternativních ekologických ko-rozpouštědel pro další snížení environmentálního dopadu.
Závěr
Kombinace analytického systému ACQUITY UPC 2 a semi-preparativního systému Investigator SFC poskytuje robustní a rychlý postup pro enantioseparaci metalaxylu. Vývoj izokratické metody, škálování parametrů a nasazení stacked injections významně zvyšují produktivitu a snižují náklady. Tato workflow je ideální volbou pro agrochemický výzkum a vývoj, kde jsou klíčové čas, kvalita a udržitelnost.
Reference
- Zadra C, Marucchini C, Zazzerini A Behavior of metalaxyl and its pure R-enantiomer in sunflower plants Helianthus annus J Agric Food Chem 50 19 5373–5377 2002
- Chen R Mass-directed preparative SFC An orthogonal tool with reduced liquid solvent usage for high throughput purification Waters Application Note p n 720003772en 2010
Obsah byl automaticky vytvořen z originálního PDF dokumentu pomocí AI a může obsahovat nepřesnosti.
Podobná PDF
AGROCHEMICAL SOLUTIONS APPLICATION NOTEBOOK
2015|Waters|Příručky
AGROCHEMICAL SOLUTIONS APPLICATION NOTEBOOK Accelerate Synthesis, Purification, and Formulation AGROCHEMICAL SOLUTIONS APPLICATION NOTEBOOK Developing next-generation crop protection solutions To accelerate the development of highly effective, environmentally friendly agrochemicals, laboratories must perform analyses that generate more information, are completed more rapidly…
Klíčová slova
chiral, chiraltriazole, triazolefungicides, fungicidesenantiomeric, enantiomericflutriafol, flutriafolpesticide, pesticideunifi, unifiacquity, acquityenantioselective, enantioselectiveuplc, uplcenantioseparation, enantioseparationformulation, formulationsfc, sfcenantiomer, enantiomerfungicide
Demonstrating Chiral Scale-up and Purification Using the ACQUITY UPC2 and Prep 80q SFC Systems
2015|Waters|Aplikace
Demonstrating Chiral Scale-up and Purification Using the ACQUITY UPC 2 and Prep 80q SFC Systems Jacquelyn Runco Waters Corporation, Milford, MA A P P L I C AT I O N B E N E F I T S ■■…
Klíčová slova
bucetin, bucetinchiral, chiralisocratic, isocraticstacked, stackedscale, scalechromscope, chromscopesfc, sfccollections, collectionspreparative, preparativepurification, purificationenantiomers, enantiomersloading, loadingseparation, separationsupercritical, supercriticalmasslynx
CHIRAL PURIFICATION OF IRIDIUM (III) COMPLEXES BY SFC
2019|Waters|Postery
CHIRAL PURIFICATION OF IRIDIUM (III) COMPLEXES BY SFC Jacquelyn Runco1, Andrew Aubin2, Jo-ann Jablonski2 1 Waters Corporation, Pittsburgh, PA, USA; 2Waters Corporation, Milford, MA, USA INTRODUCTION RESULTS & DISCUSSION Iridium (III) complexes are phosphorescent materials used in organic light-emitting diode…
Klíčová slova
iridium, iridiumflrpic, flrpiccomplexes, complexesiii, iiipurification, purificationenantiomers, enantiomerschiral, chiralsfc, sfcipa, ipaphotophysical, photophysicalppy, ppyoctahedral, octahedralphosphorescent, phosphorescentbidentate, bidentatetime
Isolating Trace Impurities for Structural Elucidation in a Commercial Fungicide Formulation Using Preparative SFC
2015|Waters|Aplikace
Isolating Trace Impurities for Structural Elucidation in a Commercial Fungicide Formulation Using Preparative SFC John McCauley and Marian Twohig Waters Corporation, Milford, MA, USA A P P L I C AT I O N B E N E F I…
Klíčová slova
preparative, preparativeimpurities, impuritiesfungicide, fungicideelucidation, elucidationsfc, sfcstructural, structuralviridis, viridisisolating, isolatingpropiconazole, propiconazolechiralpak, chiralpaktrace, tracecommercial, commercialformulation, formulationisomers, isomersisocratic