Derivatización con BSA

Análisis Cromatográfico y de Masas

Derivatizante: BSANombre químico: N,O-Bis (Trimetilsilil) Acetamida.

Reacción de derivatización:

Sililación (un hidrógeno activo se sustituye por un grupo alquilsililo).

Aplicaciónes: Ataca los grupos hidróxilos, amidas, amidas, principalmente en compuestos polares como ácidos, alcoholes, ácidos carboxílicos y enoles. Es utilizado generalmente para preparación de muestra en Cromatografía de Gases.

¿Qué es la derivatización?

Es el proceso en el cual consiste en modificar químicamente un compuesto para producir un derivado con nuevas propiedades que faciliten o permitan su análisis cromatográfico.

Tenemos un ejemplo…

En Cromatografía de gases es necesario derivatizar algunos compuestos, principalmente los que tienen grupos funcionales polares con el fin de mejorar su volatilidad, su estabilidad térmica y en algunos casos la sensibilidad en la detección.

¿Qué es BSA?También llamado N,O-Bis (Trimetilsilil) Acetamida, es uno de los compuestos más usados para los procesos de derivatización (reacción de sililación). Su reactividad permite sililar diversos compuestos con grupos funcionales como hidróxilos, amidas, aminas, principalmente en compuestos polares como ácidos, alcoholes, ácidos carboxílicos y enoles. Estructura del BSA

Características1. Forman productos altamente

estables con la mayoría de los grupos funcionales orgánicos que reaccionan.

2. Las reacciones ocurren rápidamente.

3. El BSA y sus derivados son más volátiles que otros muchos reactivos sililantes.

4. Causa menos interferencia en los procesos cromatográficos.

5. El grupo más vulnerable a la sililación son los –OH.6. Cuenta con buenas propiedades disolventes y por lo general pueden funcionar como un reactivo de sililación eficiente, sin la necesidad de usar disolventes adicionales. 7. Pueden usar otros solventes para mejorar su eficiencia, p. ej. DMF. (Dimetilfumarato).

Preparación de BSA para derivatizar

Consideraciones El BSA es extremadamente sensible a la

humedad y debe ser manejado en condiciones secas.

Antes de la derivatización, se debe preparar un blanco de cada reactivo (todos los componentes, disolventes, etc., excepto de la muestra),

1. Pesar 1-10 mg de muestra en un recipiente de reacción de 5 ml. Si es apropiado, disolver la muestra en un disolvente. Si la muestra está en solución acuosa, se evapora a sequedad, para utilizar de forma pura o para añadirle un disolvente.

2. Agregue exceso de reactivo de sililación. • El BSA se puede utilizar en la fuerza completa o con un

disolvente (p. ej. compuestos apolares).• En la mayoría de aplicaciones, es aconsejable utilizar un

exceso del reactivo de sililación, al menos una proporción 2: 1 molar de BSA a muestra. No todas las muestras se derivatizan mediante Solo BSA.

• El BSA puede ser mezclado con otros catalizadores para favorecer la sililación (ácido trifluoroacético, hidrógeno cloruro, acetato de potasio, piperidina, O-metilhidroxilamina hidrocloruro, piridina).

3. Para determinar si la derivación es completa, se pueden analizar alícuotas de la muestra en un equipo computacional en intervalos de tiempo establecidos hasta que ya no se observa aumento de pico (s) producto.

Los tiempos de derivatización varían ampliamente, dependiendo de la especificidad que tenga compuesto (s) que se derivatiza.

• Muchos compuestos son completamente derivatizados tan pronto como se disuelven en el reactivo, otros tienen reacciones más lentas.

• Los compuestos con pobre solubilidad pueden requerir calentamiento. Algunos compuestos requerirán calentamiento a 70 ° C durante 20-30 minutos.

Casos donde se alenta la sililación Baja o nula solubilidad de

la muestra con el BSA. La posición de los grupos

funcionales se encuentran estéricamente impedidos.

La muestra cuenta con una estructura molecular compleja.

Como acelerar la reacción.

Adición de un catalizador, incremente tiempo, concentración de BSA y temperatura, según sea el caso.

MECANISMO

La sililación es el procedimiento de derivatización más ampliamente utilizado para el análisis de CG. En esta reacción, un hidrógeno activo se sustituye por un grupo alquilsililo. El BSA y los derivados del sililo se forman por el desplazamiento del protón activo en compuestos que tengan los grupos -OH, -COOH,=NH,-NH2, -SH.

Reacción general para la sililación

La reacción se considera como un ataque nucleófilo sobre el átomo de silicio del donantesililo, produciendo un estado de transiciónbimolecular.

El grupo que ataca el compuesto de sililo deja al grupo x con baja basicidad. Mientras, la capacidad de estabilizar

una carga negativa en el estado de transición se pierde, dejando poca o ninguna tendencia para la unión de nuevo entre sí mismo y el átomo de silicio.

El compuesto de sililo se debe perder fácilmente del estado de transición durante la reacción, pero posee una estabilidad química suficiente en combinación con el grupo atacante para permitir el almacenamiento a largo plazo del agente de derivación para su uso.

Como la formación del estado de transición es reversible, la derivatización sólo se procede a la finalización si la basicidad del grupo saliente x excede del grupo al que sustituye. la facilidad de derivatización de diversos grupos funcionales para un agente sililante sigue este orden: alcohol>fenol>acidoscarboxilicos>amina>amida.

Dentro de esta secuencia hacia un reactivo de sililación en particular también se verá influenciada por impedimento estérico, por lo tanto, la facilidad de reactividad para alcoholes sigue este orden: primario>secuandario>terciario, y para aminas: primario>secundario.

Aplicaciones

Las muestras que son sometidas a la sililación son compuestos volátiles no termosensibles, macro-moléculas grandes o moléculas proteínicas pequeñas, por ejemplo drogas, fármacos, flavonoides. Entre los métodos que utilizan más este reactivo destacan la cromatografía de gases y la de HPLC.

Integrantes Díaz Palacios Jessica Ibal Rodríguez Carlos Alexis

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