Über die papierchromatographische Trennung der Reaktionsprodukte von Polyphenolen mit Chlordioxid

Mikrochimica Acta [Wien] 1972, 655--657 �9 by Springer-Verlag 1972

iJber die papierchromatographische Trennung der Reaktionsprodukte von Polyphenolen mit Chlordioxid

(Kurze Mitteilung)

Von

H. Thielemann*

(Eingegangen am 20. Dezember 1971)

Umfangreiche analytische Untersuchungen, die sich fiber einen gr6t~eren Zeitraum erstreckten (Januar 1968 bis Dezember 1970), dienten dem Ziel, die geruchs- und geschmacksintensiven Substanzen im uferfiltrierten Grundwasser des im Wasserwerk Halle-Beesen aufzubereitenden Trinkwassers nach Adsorption an Aktivkohle WDW 24 vom VEB Synthesewerk Schwarzheide und anschliet~ender Eliminierung zu identifizieren 1. Von einigen diinnschichtchromato- graphisch nachgewiesenen, wasserdampffliichtigen Phenolverbindun- gen (Grundk6rper) konnten an Testsubstanzen Umsetzungsreak- tionen mit Natriumchlorit und Salzs~iure (Chlordioxid) vorgenom- men werden, wobei u.a. spezifische Nachweisreaktionen der durch Einwirkung von Chlordioxid auf Phenolverbindungen entstandenen Chinone bzw. Chlorchinone rnit 4-Aminophenazon aufgezeigt wur- den 2. Reaktionen des Chlordioxids mit Phenolverbindungen wecken ein sehr grotJes Interesse, zumal Chlordioxid in der Technologie der Trinkwasseraufbereitung einen immer gr~it~eren Anwendungsbereich finder.

Experimenteller Teil

W~ihrend die einwertigen Phenole, wie z.B. Phenol, o-Kresol, 3,5- und 2,5-Xylenol-Verbindungen, die in der p-Stellung nicht sub- stituiert sind, den Sechsring in der Reaktion mit Chlordioxid (w~if~rige L6sung) behalten und dabei zu entsprechenden Chinonen bzw. Chlorchinonen oxydiert werden, entstehen aus den Polypheno-

* Anschrift des Verfassers: DDR-36 Halberstadt, Wasserturmstrafle 10.

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len (Resorcin, Brenzcatechin, Pyrogallol, Phloroglucin) wie auch einwertigen Phenolen, die in der p-Stellung methyl-substituiert sind (p-Kresol, 3,4-Xylenol) organische S~iuren und Kohlendioxid. Bei der Einwirkung von Chlordioxid auf o-Kresol in verdiinnter w~itg- tiger L6sung bilden sich als Hauptprodukte 2-Methyl-p-benzochinon und 6-Chlor-2-methyl-p-benzochinon, wobei es allerdings schwierig ist, unter den Bedingungen extremster Verdiinnung vorauszusagen, mit welchen Reaktionsprodukten man zu rechnen hat. Fiir die an- gefiihrten Verbindungen kfimen nach Reaktion mit Chlordioxid fol- gende Reaktionsprodukte in Frage:

Phenol - - p-Benzochinon und Chlor-p-benzochinon p-Kresol - - OxaMiure sowie wahrscheinlich ein Methylderivat der

Mukon- oder Methylmaleinsliure 3,5-Xylenol - - 3,5-Dimethyl-p-benzochinon, 2-Chlor-3,5-dimethyl-p-

benzochinon 2,5-Xylenol --wahrscheinlich 2,5-Dimethyl-p-benzochinon und 6-

Chlor-2,5-dimethyl-p-benzochinon 3,4-Xylenol --wahrscheinlich ein Methylderivat der Mukon- oder

Methylmaleinsfiure Hydrochinon-- p-Benzochinon Phloroglucin - - Oxalsfiure und CO~

Die bei der Reaktion von Chlordioxid mit Brenzcatechin bzw. Pyrogallol entstehenden Carbons~iuren (OxaMiure, Maleins~iure bzw. Fumars~iure) lassen sich gut papierchromatographisch identifizieren. FUr die Trennung empfielt sich ein Laufmittelsystem aus Butanol/ Ameisens~iure/Wasser (4 + 1 + 5) und als Papiersorte Filtrak FN 3 mittelschnell laufend (entspricht etwa Schleicher & Schiill 2043 a). Nach einer Laufzeit yon 21 h, Laufstrecke 32 cm, wurde nach Luft- trocknung des Chromatogramms zur Entwicklung ein Gemisch von Glukose und Anilin verwendet. Als Spriihreagens kann auch Brom- kresolgriin dienen. Bei 100~ im Trockenschrank getrocknet konn- ten die braunen Flecke auf dem Zylinderchromatogramm deutlich erkannt werden. Rf-Werte: Maleins~iure 0,67, Fumars~ure 0,87, OxaMiure 0,54.

Bei Anwendung von Athanol/Ammoniak/Wasser (80 + 4 § 16) als Laufmittel (Laufzeit 19--21 h) und Filtrak FN 8 Papier schnell laufend (entspricht etwa Schleicher & Schiill 2247) ergeben sich fiir eine Reihe organischer S/iuren die Rf-Werte: Essigs~ure 0,65, Ma- leins~iure 0,32, Propions~ure 0,65, Weins~ure 0,15, Salicyls~iure 0,85, Adipins~ure 0,46, Butters~iure 0,65, Chloressigsfiure 0,70, Adipin- s~iure 0,60.

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Unter gewissen Voraussetzungen ist es auch mSglich, bei der Einwirkung yon Chlordioxid auf Brenzcatechin als Zwischenpro- dukt o-Benzochinon voriibergehend an seiner Rotf~irbung in wiif~- riger LSsung zu erkennen. Geringste Spuren dieser Verbindung las- sen sich auch unmittelbar in der LSsung nach Zusatz yon 4-Amino- phenazon [1-Phenyl-2,3-dimethyl-4-aminopyrazolon-(5)] an einer tief violetten F~irbung erkennen, die sich iibrigens auch mit Chloro- form ausschiittdn lii~t und sich mSglicherweise zur diinnschicht- chromatographischen Identifizierung eignet.

Literatur

1 H. Tbielernann, Wasser- und Abwasser-Forschung 3, 108 (1970). 2 H. Tbielemann, unverSffentlicht.