Gezielte Synthese chiral modifizierter GC-Phasen aus Oligocyclosiloxan-Bausteinen

Abstract

Durch anionische Co- und Terpolymerisation von chiralen Cyclosiloxan- und Peralkylcyclosiloxan-Monomeren lassen sich chirale Polysiloxane nach einem Baukastenprinzip darstellen. Diese neuen Materialien sind durch spektroskopische Techniken strukturell eindeutig und vollständig charakterisierbar. Sie können als stationäre Phasen in der Kapillargaschromatographie eingesetzt werden. Die allgemeinen chromatographischen Eigenschaften und das enantioselektive Trennverhalten der neuen chiralen Phasen werden mit dem kommerziell erhältlichen GROB-Test und speziellen Chiraltests ermittelt und für einzelne Phasen einander gegenübergestellt. Die besten Ergebnisse liefern Amid- oder Cyclodextrin-Phasen, die durch Copolymerisation der reinen chiralen Cyclosiloxane mit Hexamethylcyclotrisiloxan dargestellt werden. Diese Phasen zeigen gutes Benetzungs- und Konditionierungsverhalten, besitzen eine hohe Inertie und sind ohne Immobilisierung oder Quervernetzung problemlos bis 250° C belastbar. So lassen sich an Amid-Phasen beispielsweise alle vier chiralen Homologe von derivatisiertem Norephedrin vollständig auftrennen. An den Cyclodextrin-Phasen werden die Enantiomere von unpolaren Kohlenwasserstoffen wie Limonen, 3,4-Dimethylhexan oder Heptamethylnonan, aber auch die Racemate von zahlreichen underivatisierten und daher polaren primären bzw. sekundären Alkoholen und von Diolen getrennt. Die Terpolymerisation der reinen chiralen Cyclosiloxane mit Hexamethylcyclotrisiloxan führt zu einer neuen Dimension chiraler Polysiloxanphasen mit zwei unterschiedlichen Selektortypen (AMIDEX-Phasen). Je nach Verhältnis von Cyclodextrin zu Amid-Selektor weisen AMIDEX-Phasen eine ähnliche Trenncharakteristik wie Amid- bzw. Cyclodextrin-Phasen auf (AMIDEX-A und AMIDEX-C) oder zeigen eine universelle Enantioselektivität. AMIDEX-B trennt beispielsweise chirale Alkane, Cyanhydrine, Alkohole, Aminoalkohole, Aminosäuren, Ester und Amide. Da jede einzelne dieser AMIDEX-Phase generell mehr Enantiomere zu trennen vermag als eine reine Amid- oder Cyclodextrin-Phase, sollte ihr Einsatz im Analytik-Labor für ein generelles Screening zu einer erheblichen Zeit- und Kostenersparnis führen.