2,3-二氟-5-氯吡啶和3,5-二氯-5-氟吡啶高效液相色譜分析

王 利，陸雪芳，杜 輝

（南通江山農(nóng)藥化工股份有限公司，江蘇南通 226017）

近十年來含氟雜環(huán)農(nóng)藥得到迅速發(fā)展，已經(jīng)成為世界農(nóng)藥行業(yè)發(fā)展的重點[1]。2,3-二氟-5氯吡啶是合成含氟類農(nóng)藥如炔草酯（Chodinafop-propargyl）的重要化工中間體[2-3]。其合成以2,3,5-三氟吡啶（TCP）為起始原料，以氟化鉀等為催化劑，在一定的溶劑和相轉(zhuǎn)移催化劑作用下，氟取代制備法[2]比較常用，而此種合成方法生成2種產(chǎn)物分別為2,3-二氟-5-氯吡啶和3,5-二氯-5-氟吡啶（以下簡稱單氟）。為了提高主要產(chǎn)物的轉(zhuǎn)化率以及實現(xiàn)3,5-二氯-5-氟吡啶的回收套用，需對這2種產(chǎn)物進行準確定量。有關(guān)2,3-二氟-5-氯吡啶和單氟的液相色譜分析方法以及2種物質(zhì)采用相同條件同時分析的報道較少。本文采用C18反相色譜柱和紫外檢測器檢測到反應(yīng)液分離效果好，可簡便快速指導(dǎo)合成反應(yīng)。

1 試驗部分

1.1 材料與試劑

2,3-二氟-5-氯吡啶標準品（純度98%）、單氟標準品（純度98.0%），阿拉丁試劑有限公司；乙腈（色譜純）、磷酸（色譜純），美國天地公司；反應(yīng)液（52%2,3二氟-5-氯吡啶＋39%單氟），南通江山農(nóng)藥化工有限公司自制。

1.2 儀器與設(shè)備

Agilent 1260Ⅱ高效液相色譜儀，配有二極管陣列檢測器（DAD）、G7129A自動進樣器、G7116A柱溫箱及色譜工作站、Zorbax XDB-C18色譜柱（4.6 mm×250 mm，5μm），美國安捷倫公司；超聲波清洗器，上海必能信超聲公司；METTLER TOLEDO XPE 205電子天平，美國梅特勒公司；UPW-30S超純水器，北京歷元儀器有限公司；0.45μm過濾器，天津津騰實驗設(shè)備有限公司。

1.3 液相色譜操作條件

流動相和流速采用梯度洗脫（表1）；酸性水為0.05%磷酸水溶液；檢測波長：254 nm；進樣體積：10 μL；柱溫：室溫；2,3-二氟-5氯吡啶保留時間：9.3 min，單氟保留時間：10.1 min。2,3-二氟-5氯吡啶和單氟樣品標樣色譜圖見圖1；試樣的高效液相色譜圖見圖2。

表1 梯度洗脫參數(shù)

圖1 2,3-二氟-5-氯吡啶和單氟標樣液相色譜圖

圖2 2,3-二氟-5-氯吡啶和單氟試樣液相色譜圖

1.4 測定步驟

1.4.1 標準溶液配制

分別稱取2,3-二氟-5-氯吡啶和單氟標品約0.035和0.05 g（精確至0.000 02 g）于50 mL容量瓶中，用流動相溶解，并定容至刻度，充分搖勻后備用。

1.4.2 試樣溶液配制

分別稱取0.07 g的2,3-二氟-5-氯吡啶和單氟試樣（精確至0.000 02 g）于50 mL容量瓶中，用流動相溶解，并定容至刻度，充分搖勻后備用。

1.4.3 色譜測定

在1.3色譜條件下，待儀器穩(wěn)定后，按照標樣溶液、試樣溶液、試樣溶液、標樣溶液的順序進行進樣測定。

1.4.4 結(jié)果與計算

2,3-二氟-5-氯吡啶和單氟的質(zhì)量分數(shù)按式（1）計算。

式中：A1、A2分別為標樣溶液和試樣溶液中2,3-二氟-5-氯吡啶（單氟）峰面積的平均值，mAU·s；m1為2,3-二氟-5-氯吡啶（單氟）標樣的質(zhì)量，g；m2為試樣的質(zhì)量，g；P為標樣中2,3-二氟-5-氯吡啶（單氟）的質(zhì)量分數(shù)，%。

2 結(jié)果與分析

2.1 檢驗波長的選擇

利用Agilent 1260高效液相色譜儀的光譜掃描功能，對用流動相溶解的2,3-二氟-5-氯吡啶和單氟溶液進行紫外波長掃描，發(fā)現(xiàn)在270 nm波長處均有最大吸收，而在254 nm處，2,3-二氟-5-氯吡啶和單氟的靈敏度也比較高，產(chǎn)品中各雜質(zhì)干擾較少且能夠滿足產(chǎn)品測定的要求，因此選擇254 nm作為本方法的檢測波長。

2.2 溶劑和分離情況

根據(jù)2,3-二氟-5-氯吡啶和單氟的性質(zhì)和試驗表明，2,3-二氟-5-氯吡啶和單氟在乙腈中溶解性較好，同時也比較穩(wěn)定。通過調(diào)整不同比例的流動相發(fā)現(xiàn)，當乙腈占比增加時，2,3-二氟-5-氯吡啶出峰比較早，雖然縮短了分析時間，但雜質(zhì)沒得到有效分開，當乙腈占比減少時，2,3-二氟-5-氯吡啶的峰形明顯變寬，且保留時間變長。采用梯度洗脫時，試樣中的有效成分和雜質(zhì)沒有重疊，分離完全，2,3-二氟-5-氯吡啶的保留時間約為9.3 min，單氟保留時間約為10.7 min，說明該方法能保證2,3-二氟-5-氯吡啶和單氟2個有效成分的保留時間比較適中。

2.3 分析方法的線性相關(guān)性試驗

依據(jù)上面的試驗條件，分別配制5個不同濃度的2,3-二氟-5-氯吡啶和單氟混合標準溶液。2,3-二氟-5-氯吡啶的濃度范圍為0.35～1.05 mg/mL；單氟的質(zhì)量濃度范圍為0.5～1.5 mg/mL。按照1.3的操作條件測定峰面積與質(zhì)量濃度的線性關(guān)系（表2）。2,3-二氟-5-氯吡啶回歸方程為：y＝3 604.1x＋27.066，R2=0.999 6；單氟為y＝2 428.2x＋43.599，R2=0.999 5。R2值均大于0.999，說明該方法線性相關(guān)性好。

表2 分析方法的線性相關(guān)性測定結(jié)果

2.4 方法精密度的測定

稱取一個2,3-二氟-5-氯吡啶和單氟反應(yīng)代表性試樣，在1.3條件下對該樣品進行5次重復(fù)測定，測定結(jié)果見表3。2,3-二氟-5-氯吡啶和單氟標準偏差（SD）分別為0.18%和0.14%；變異系數(shù)（CV）分別為0.34%和0.36%。

表3 精密度試驗測定結(jié)果

2.5 方法準確度的測定

準確稱取5個已知含量的2,3-二氟-5-氯吡啶和單氟試樣，同時加入一定量的2,3-二氟-5-氯吡啶和單氟標準品，按上述相同的色譜操作條件進行加標回收率的測定，測得2,3-二氟-5-氯吡啶和單氟的平均回收率分別為99.78%和99.80%，結(jié)果見表4。

表4 準確度試驗測定結(jié)果

3結(jié) 論

試驗結(jié)果表明，本方法線性關(guān)系好，具有良好的精密度和準確度，一種方法可同時測定試樣中2,3-二氟-5-氯吡啶和單氟2種樣品，大大縮短了中間控制的分析時間，減少了分析成本。同時，該方法能正確指導(dǎo)反應(yīng)歷程，提高了反應(yīng)收率，是合成2,3-二氟-5-氯吡啶的一種可行的分析方法。