Cyclodextrin (CD) Derivate werden als chirale stationäre Phasen in der Kapillargaschromatographie (GC) eingesetzt. Ihre Eigenschaften werden wesentlich durch die an die Hydroxygruppen der Glucosebausteine gebundenen Seitenreste bestimmt. In dieser Arbeit wurden neue Klassen von Cyclodextrin Derivaten synthetisiert, indem (a) Acetalfunktionen und (b) chirale Gruppen in den Positionen 2 und 3 der Glucoseeinheiten eingeführt wurden. Oktakis(2,3-di-O-methoxymethyl-6-O-tert-butyldimethylsilyl-cyclodextrin (2,3- MOM-6-TBDMS-g-CD) wurde durch Umsetzung von 6-O-TBDMS-g-Cyclodextrin mit Methoxymethylchlorid (MOM-Cl) als erster Vetreter von Cyclodextrin- GC-Phasen, die Alkoxymethyl-Seitenreste aufweisen, synthetisiert. Die Struktur wurde mittels NMR and massenspektrometrischer Untersuchungen bestätigt. Die Eignung des in Polysiloxan verdünnten Materials als stationäre Phase für die GC wurde gezeigt. Enantiomerentrennungen gelangen für ein breites Spektrum chiraler flüchtiger Verbindungen aus unterschiedlichen Stoffklassen. Strukturelle Einflüsse der Analyten auf die Enantiodifferenzierungen wurden aufgezeigt. Hohe Trennfaktoren (a = 1.8) wurden für das Hydroxyketon Acetoin und einige methylverzweigte Ketone ermittelt. Ausgeprägte Enantiomerentrennungen wurden auch für zyklische Pentenolone und Furanon-Derivate beobachtet. Um den Einfluss der Größe des Cyclodextrinrings zu verfolgen, wurden die 2,3-MOM-Derivate von b- and a-Cyclodextrin synthetisiert. Das Spektrum an Verbindungen, für die auf 2,3-MOM-6-TBDMS-b-CD eine Trennung der Enantiomere möglich war, war kleiner und die erzielten Trennungen grundsätzlich schlechter als auf der g-CD Phase. Aussergewöhnlich hohe Trennfaktoren (a bis zu 4.31) wurden jedoch für 2-Alkylester beobachtet. Am Beispiel von 2-Pentylacetat wurden die der Enantiomerentrennung zugrunde liegenden Phänomene durch Bestimmung thermodynamischer Parameter untersucht. Die Daten zeigten, dass nur eines der Enantiomere durch die chirale stationäre Phase deutlich zurückgehalten wurde, während das andere sich wie die als Referenz benutzten Kohlenwasserstoffe verhielt. Das begrenzte Spektrum von Verbindungen, die auf 2,3-MOM-6-TBDMS-a-CD getrennt werden konnten, verdeutlichte den Einfluss der Größe des Cyclodextrinrings auf Enantiomerentrennungen mittels chiraler Pasen vom MOM-Typ. Zur Untersuchung des Einflusses der Alkoxymethyl-Seitenketten auf die Enantiomerentrennungen wurden die verlängerte Ethoxymethyl Gruppe, die polare (2-Methoxyethoxy)methyl Guppe bzw. der unpolare und sperrige (2-Trimethylsilylethoxy)methyl Rest eingeführt. Diese Modifizierungen verschlechterten die Trennleistungen hinsichtlich Trennfaktoren und/oder Form der Peaks. Der zweite Ansatz beruhte auf der Einführung zusätzlicher asymmetrischer Zentren in den Seitenketten durch Verknüpfung mit 2-Methylbutyrylresten an den Positionen 2 and 3 der Glucoseeinheiten. Mit Hilfe der entsprechenden Säureanhydride konnten 2,3-Di-O-[(S)-2-Methylbutyryl-6-TBDMS]-g-cyclodextrin und das analoge (R)-konfigurierte Derivat synthetisiert werden. Die Strukturen dieser ersten Beispiele von Cyclodextrinphasen, die definierte Substitutionsmuster mit chiralen Gruppen aufweisen, wurden mittels NMR und Massenspektrometrie bestätigt. Im Vergleich zum unverzweigten n-Butyryl-TBDMS-g-CD, einer etablierten stationären Phase, wurde durch die Anwesenheit der zusätzlichen a-Methylgruppen in den Seitenketten die Zahl der Verbindungen, deren Enantiomere getrennt werden konnten, reduziert. Am Beispiel von 1-Phenylethanol und von d-Lactonen konnte gezeigt werden, dass die Konfigurationen der chiralen Seitenketten die Trennfaktoren beeinflussen, jedoch keinen Effekt auf die Elutionsreihenfolge der Enantiomere haben. Die Einführung von Acetalen als Seitenketten erwies sich als nützliche Strategie, um die Eigenschaften von Cyclodextrinen als chirale stationäre Phasen für die GC zu verbessern. Die aussergewöhnlich hohen a-Werte, die für Vertreter wichtiger Klassen von Aromastoffen beobachtet wurden, machen diesen Typ von Cyclodextrin Derivaten attraktiv für präparative Anwendungen und sensorische Bewertungen von Enantiomeren mittels Gas- chromatographie/Olfaktometrie. Darüber hinaus erscheinen diese Phasen ideal für weiterführende Studien zu Mechanismen von Enantiomerentrennungen mittels Kapillar GC.
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Cyclodextrin (CD) Derivate werden als chirale stationäre Phasen in der Kapillargaschromatographie (GC) eingesetzt. Ihre Eigenschaften werden wesentlich durch die an die Hydroxygruppen der Glucosebausteine gebundenen Seitenreste bestimmt. In dieser Arbeit wurden neue Klassen von Cyclodextrin Derivaten synthetisiert, indem (a) Acetalfunktionen und (b) chirale Gruppen in den Positionen 2 und 3 der Glucoseeinheiten eingeführt wurden. Oktakis(2,3-di-O-methoxymethyl-6-O-tert-butyldimethylsilyl-cyclode...
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