Chirale Phasen für die GC - Universität Münster · • Normalphasen-, sowie Reversed-Phase-Chromatographie möglich. • Erhältlich als R,R- and S,S- Konfiguration: Änderung

Chirale Phasen für die GC

Verschiedenartige Derivatisierung aller OH-Gruppen des Cyclodextrins möglich. Ohne Derivatisierung haben diese stationären Phasen keine enantiomere Selektivität

Der Cyclodextrinkorpus bietet eine große Oberfläche für die Interaktion mit Probemolekülen.

Außenseite Hydroxylgruppen oder Derivatisierungen (2,3,6)

Hydrophile Oberfläche

Innenseite Sauerstoff und Methylwasserstoffe

Hydrophobe Oberfläche

α,β,γ,-Cyclodextrine werden direkt an die immobilisierte stationäre Phase (Dimethylpolysiloxane) einer GC-Säule gebunden

Cyclodextrin Chemical name Glucose Units Cavity Size Stereogenic centers

Alpha (α) Cyclohexylamylose 6 4.7 – 5.2 Å 30

Beta (β) Cycloheptylamylose 7 6.0 – 6.5 Å 35

Gamma (γ) Cyclooctylamylose 8 7.5 – 8.5 Å 40

http://www.sigmaaldrich.com/content/dam/sigma-aldrich/docs/Supelco/General_Information/1/T411101-oem-chiral.pdf

Trennung der Enantiomere durch

• Passform des Analyten in die CD-Röhrenstruktur (Molekülaufbau und –gewicht) • Wechselwirkung mit der Innenseite des CD • Wechselwirkung mit der Außenseite des CD

Trennmechanismus

Beispiele:

Je größer der Cyclodextrinring, desto mehr Hydroxylgruppen stehen für eine Derivatisierung zur Verfügung. Durch die Verwendung von α-,β- und γ-Cyclodextrinen steht eine sehr große Auswahl an Trennsäulen zur Verfügung.

Supelco α-DEX 120 20% permethylated α-cyclodextrin in SPB-35 poly(35% diphenyl/65% dimethylsiloxane)

Terpenes and tertiary amines Surface and Inclusion

Astec CHIRALDEX B-DM 2,3-di-O-methyl-6-t-butylsilyl derivative of β-cyclodextrin

Aliphatic, olefenic, and aromatic enantiomers

Surface and Inclusion

Astec CHIRALDEX G-TA

2,6-di-O-pentyl-3-trifluoroacetyl derivative of γ-cyclodextrin

Oxygen containing analytes in the form of alcohols, ketones, acids, aldehydes, and lactones; halogenated compounds

Surface

Astec CHIRALDEX B-DA

2,6-di-O-pentyl-3-methoxy derivative of β-cyclodextrin

Heterocyclics, some multi-ring lactones, aromatic amines, sugars, certain amino acid derivatives, bicyclics, epoxides.

Inclusion


1. (±)-(1-Phenyl)ethanol 2. (±)-α-(Trifluoromethyl)benzylalcohol 3. (±)-α-Methyl benzyl butyrate 4. (±)-(1-Phenyl)pentanol

94-0340 Supelco GC Analysis of Phenylethanol Enantiomers on

β-DEX™ 120

column: β-DEX 120, 30 m × 0.25 mm I.D., 0.25 µm (24304) oven: 120 °C inj. temp.: 200 °C detector: FID, 300 °C carrier gas: helium, 20 cm/sec injection: 1 µL, 100:1 split sample: 0.5 mg/mL each analyte in methylene chloride

http://www.sigmaaldrich.com/catalog/analytical/supelco/940340?lang=de&region=DE

G004397 Supelco GC Analysis of Alkyldiol Enantiomers on

Astec® CHIRALDEX® G-TA

column: Astec CHIRALDEX G-TA, 40 m x 0.25 mm I.D., 0.12 µm (73034AST) oven: 80 °C (5 min), 5 °C/min to 130 °C carrier gas: hydrogen, 25 psi injection: 1 µL, 100:1 split

http://www.sigmaaldrich.com/catalog/product/supelco/g004397?lang=de&region=DE

1,2. Propanediol 3,4. Pentanediol 5,6. Hexanediol 7,8. Octanediol

1 2

3 4 5 6

7 8

G005074 Supelco GC Analysis of 1,2,3,4-Tetrahydro-1-Naphthylamine Enantiomers (N-Acetyl Derivatives) on

Astec® CHIRALDEX® B-DA

column: Astec CHIRALDEX B-DA, 30 m x 0.25 mm I.D., 0.12 µm (72023AST) oven: 180 °C inj. temp.: 250 °C detector: FID, 250 °C carrier gas: helium, 30 psi

http://www.sigmaaldrich.com/catalog/analytical/supelco/g005074?lang=de&region=DE

G005082 Supelco GC Analysis of 1-Phenylethylamine Enantiomers (N-Chloroacetyl Derivatives) on

Astec® CHIRALDEX® B-DM

column: Astec CHIRALDEX B-DM, 30 m x 0.25 mm I.D., 0.12 µm (77023AST) oven: 150 °C inj. temp.: 250 °C detector: FID, 250 °C carrier gas: helium, 30 psi injection: 1 µL, 80:1 split sample: 3 mg/mL in methylene chloride

1: S(-)-1-phenylethylamine (N-chloroacetyl derivative) 2: R(+)-1-phenylethylamine (N-chloroacetyl derivative)

1

2

1&2: 1,2,3,4-tetrahydro-1-naphthylamine enantiomers (N-acetyl derivatives)

2 1



applications

Quellen/Links

product information:

http://www.sigmaaldrich.com/catalog/analytical/supelco/940340?lang=de&region=DE




Chirale Phasen für die HPLC

Hersteller

Chiral Technologies (Daicel group) Chiralcel® OD-H, OJ-H, OJ-RH, Chiralpak® AD-H, IA, IB, IC, IE

Regis® Technologies Pirkle Whelk -O1

Astec® Supelco®(Sigma-Aldrich) CHIROBIOTIC™ Chiral HPLC Columns

.

Amylose tris (3,5-dimethylphenylcarbamat)

Chiralpak ® AD-H Chiralpak ® IA

coated

traditionelle Technik: physikalische Applikation der Polysaccharid- Derivate auf 5µm silica gel.

immobilized

neuere Technik: Polysaccharid Derivate werden zunächst gecoated, dann immobilisiert und dadurch permanent an 5µm silica gebunden

Vorteile:

• geringe Anschaffungskosten

Vorteile:

• alle organischen Lösungsmittel verwendbar

• Reversed Phase Chromatographie möglich

• längere Haltbarkeit

Nachteile:

• nur wenige organische Lösungmittel sind verwendbar

• eigene Säule für Reversed Phase Chromatographie nötig

• geringe Haltbarkeit der Phase

Nachteile:

• höhere Anschaffungskosten

.

Cellulose tris (3,5-dimethylphenylcarbamat)

Chiralpak ® OD-H Chiralpak ® IB

coated

traditionelle Technik: physikalische Applikation der Polysaccharid- Derivate auf 5µm silica gel.

immobilized

neuere Technik: Polysaccharid Derivate werden zunächst gecoated, dann immobilisiert und dadurch permanent an 5µm silica gebunden

Vorteile:

• geringe Anschaffungskosten

Vorteile:

• alle organischen Lösungsmittel verwendbar

• Reversed Phase Chromatographie möglich

• längere Haltbarkeit

Nachteile:

• Nur wenige organische Lösungmittel sind verwendbar

• Eigene Säule für Reversed Phase Chromatographie nötig

• Geringe Haltbarkeit der Phase

Nachteile:

• höhere Anschaffungskosten

nur in immobilisierter Form erhältlich, wegen starker Löslichkeit der Phase in organischen Lösungsmitteln

Amylose 3,5-dichlorophenylcarbamat Cellulose -3,5-dichlorophenylcarbamat

Chiralcel® IE Chiralcel® IC

min0 2.5 5 7.5 10 12.5 15 17.5

mAU

0

250

500

750

1000

1250

1500

1750

6.3

07

7.0

56

7.8

76

10.1

53

# Meas. Ret. Time Height Height % Area Area %

-----------------------------------------------------------------------------------

1 6.307 244.045 5.916 2241.731 3.803

2 7.056 213.123 5.166 2010.808 3.411

3 7.876 1907.456 46.238 27339.621 46.375

4 10.153 1760.711 42.680 27361.793 46.412

-----------------------------------------------------------------------------------

OD-H, Hex:iPrOH 98:02, 1 mL/min

racemic mixture of 3

endo-3 (racemic)

exo-3 (racemic)

Applikationsbeispiele

Chiralpak® OD-H

S. Otto, F. Bertoncin, J. B. F. N. Engberts, J. Am. Chem. Soc. 1996, 118, 7702-7707.

Eluenten: Hexan/2-Propanol= 98/2; Fluss: 1mL/min

min0 2.5 5 7.5 10 12.5 15 17.5

mAU

0

50

100

150

200

250

6.3

86

7.1

62

8.0

97

10.4

58

# Meas. Ret. Time Height Height % Area Area %

-----------------------------------------------------------------------------------

1 6.386 5.864 1.660 45.546 1.018

2 7.162 3.335 0.944 29.258 0.654

3 8.097 296.643 83.987 3697.226 82.620

4 10.458 47.358 13.408 702.962 15.709

-----------------------------------------------------------------------------------

OD-H, Hex:iPrOH 98:02, 1 mL/min

G -mod08 TP 5 °C, 40 h -Quadruplex DNA - h-tel - 12 mol%, MOPS 10mM, KCl 50mM, rPyP4Cu - 10 mol%,


Chiralpak® OD-H

exo-3 (22% ee)

endo-3 (68% ee)

Eluenten: Hexan/2-Propanol= 98/2; Fluss: 1mL/min

M. Wilking, U. Hennecke, Org. Biomol. Chem. 2013, 11, 6940-6945.

Chiralpak AD-H (normal phase)


(±)-Hydrobenzoin

CHIRALPAK® AD-H 250 x 4.6mm / 5µm Mobile Phase Composition n-hexane / ethanol = 85 / 15

https://search.daicelchiral.com/id/595

Chiralpak IA (normal phase)


CHIRALPAK® IA 250 x 4.6mm / 5µm Mobile Phase Composition: n-hexane / dichloromethane = 50 / 50

1,1´-Bi-2-naphthol





CSP: 1-(3,5-dinitrobenzamido)tetrahydrophenanthrene kovalent gebunden an sphärische Silica Partikel (5µm)

• verwendbar mit allen organischen Lösungsmitteln, in einem pH-Bereich von pH 2,5 – pH 7,5. • lange Haltbarkeit • Normalphasen-, sowie Reversed-Phase-Chromatographie möglich. • Erhältlich als R,R- and S,S- Konfiguration: Änderung der Elutionsreihenfolge Vorteil für präparative Trennungen.

“The Whelk-O 1 is useful for the separation of underivatized enantiomers in a number of families including amides, epoxides, esters, ureas, carbamates, ethers, aziridines, phosphonates, aldehydes, ketones, carboxylic acids, alcohols and non-steroidal antiinflammatory drugs (NSAIDs).

This π- electron acceptor/π-electron donor phase exhibits an extraordinary degree of generality. The broad versatility observed on the Whelk-O 1 column compares favorably with polysaccharide derived chiral stationary phases.“

(from: „Chiral Stationary Phases“ by Regis Technologies http://www.registech.com/Images/Chiral_2008.pdf)


http://www.registech.com/chiral-applications/chiral-separations-by-hplc/ibuprofen

http://www.registech.com/chiral-applications/chiral-separations-by-hplc/stilbene-oxide

http://www.registech.com/chiral-applications/chiral-separations-by-hplc/lorazepam


Astec® Supelco®(Sigma-Aldrich) CHIROBIOTIC™ Chiral HPLC Columns


Chirobiotic™ T

auf sphärischem Silica (5 µm) 4- oder 5-fach kovalent gebundene, makrocyclische Naturstoffe

Teicoplanin Vancomycin

Trennung durch:

Kombination mehrerer Mechanismen pro Molekül

4 Taschen umgeben von

23 chiralen Zentren

3 Taschen umgeben von

18 chiralen Zentren

• π-π-Interaktionen • H-Bindung • dipole stacking • sterisch

• ionisch • Einschluß • Verteilung

R= CH3-decanoic acid

Chirobiotic™ V

G004537 Supelco HPLC Analysis of o-Tyrosine Enantiomers on

Astec® CHIROBIOTIC® T

column: CHIROBIOTIC T, 25 cm x 4.6 mm I.D., 5 µm particles(12024AST) mobile phase: [A] water; [B] ethanol; (50:50, A:B) flow rate: 1 mL/min

G004402 Supelco HPLC Analysis of 3,5-tBu-MeOBIPHEP Enantiomers on

Astec® CHIROBIOTIC® V

column: CHIROBIOTIC V, 25 cm x 4.6 mm I.D., 5 µm particles (11024AST) mobile phase: [A] n-hexane; [B] 10% ethanol in n-hexane; (75:25, A:B) flow rate: 1 mL/min



http://www.registech.com/chromatography/chiral-chromatography/pirkle-type-chiral-columns

Quellen/Links

http://chiraltech.com/eu/

http://chiraltech.com/wp-content/uploads/2014/07/A1a_Polysaccharides-Selectors-PPT-Pres.pdf

http://www.sigmaaldrich.com/analytical-chromatography/hplc/columns/chiral/chirobiotic.html

http://www.sigmaaldrich.com/analytical-chromatography/hplc/columns/chiral/chirobiotic-t.html

http://www.sigmaaldrich.com/analytical-chromatography/hplc/columns/chiral/chirobiotic-v.html

http://www.sigmaaldrich.com/analytical-chromatography/analytical-products.html?TablePage=22253529

http://www.sigmaaldrich.com/content/dam/sigma-aldrich/docs/Supelco/General_Information/t408131.pdf




http://www.registech.com/chiral-applications/chiral-separations-by-hplc/ibuprofen

http://www.registech.com/chiral-applications/chiral-separations-by-hplc/stilbene-oxide

http://www.registech.com/chiral-applications/chiral-separations-by-hplc/lorazepam

http://www.registech.com/chiral-applications/chiral-separations-by-hplc/hydrobenzoin

applications



applications


applications

S. Otto, F. Bertoncin, J. B. F. N. Engberts, J. Am. Chem. Soc. 1996, 118, 7702-7707.

M. Wilking, U. Hennecke, Org. Biomol. Chem. 2013, 11, 6940-6945.



Documents

Chirale Phasen für die GC - Universität Münster · • Normalphasen-, sowie Reversed-Phase-Chromatographie möglich. • Erhältlich als R,R- and S,S- Konfiguration: Änderung