@phdthesis{Schmitt2004,
  author    = {Schmitt, Ulrich},
  title     = {Cyclodextrine als chirale Selektoren in der kapillarelektrophoretischen Enantiomerentrennung},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-10043},
  school      = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg},
  year      = {2004},
  abstract  = {Die vielf{\"a}ltigen isomeren Substanzen, die in dieser Arbeit getrennt wurden, zeigen, dass die cyclodextrin-modifizierte Kapillarelektrophorese eine sehr leistungsf{\"a}hige Technik f{\"u}r die Trennung von Enantiomeren darstellt. Als kritisch erweist sich jedoch das Auffinden des richtigen Cyclodextrins bzw. dessen optimale Konzentration. Die Vorhersagbarkeit dieser Parameter ist noch zu gering, um hier vor den ersten Versuchen alleine anhand der Struktur des Molek{\"u}ls sichere Aussagen machen zu k{\"o}nnen. So sind zur Zeit noch Versuchsreihen mit verschiedenen Cyclodextrinen und Bedingungen n{\"o}tig, wie sie in dieser Arbeit durchgef{\"u}hrt wurden. F{\"u}r die Zukunft w{\"a}re es w{\"u}nschenswert, durch das Sammeln von mehr Erfahrungen und Ergebnissen, wie sie hier gezeigt wurden, schon m{\"o}glichst direkt aus den Strukturen der zu trennenden Zielmolek{\"u}le eine Aussage {\"u}ber die Beschaffenheit des Cyclodextrins oder der CE-Methode machen zu k{\"o}nnen. Von sechs verschiedenen schwach basischen Thiobarbituratracematen konnten f{\"u}nf erfolgreich in ihr Enantiomeren getrennt werden. Unter den f{\"u}nf erfolgreich getrennt Barbituraten waren zwei am Stickstoff alkyliert und ein weiteres sowohl am Stickstoff als auch am Schwefel. Die Thiobarbiturate, die am Stickstoffatom keinen Substituenten tragen, konnten mit \&\#61543;-CD am besten getrennt werden (RS > 6). Hingegen konnte f{\"u}r die beiden nur am Stickstoff alkylierten Barbituratemit mit \&\#61538;-CD und HDMS jeweils Aufl{\"o}sungen {\"u}ber RS = 6 erzielt werden. F{\"u}r den in der Erdbeere vorhandene Schl{\"u}sselaromastoff 2,5-Dimethyl-4-hydroxy-3(2H)-furanon, Furaneol, konnte eine CE-Methode entwickelt werden, die es zum einen erm{\"o}glicht, die Enantiomere vollst{\"a}ndig zu trennen, und zum anderen so beschaffen ist, dass es bei der Trennung selbst zu keiner Racemisierung kommt, wie es bei der bisher verwendeten Gaschromatographie der Fall war. Die CE-Methode machte es erstmalig m{\"o}glich, die enantioselektive Biosynthese von Furaneol in Erdbeerproteinextrakten nachzuweisen. Zus{\"a}tzlich wurde noch die Racemisierungsgeschwindigkeit von einem angereichertem Gemisch bei vier verschiedenen pH-Werte getestet, was f{\"u}r weitere Arbeiten mit Furaneol-Proben von Bedeutung ist. Die Racemisierungsgeschwindigkeit erwies sich f{\"u}r den pH-Bereich von 3.8 bis 5 am langsamsten. Im neutralen Bereich wurde die schnellste Racemisierung beobachtet. Bei den Experimenten mit Atropin und dem verwandten Homatropin sollte gepr{\"u}ft werden, ob der Einsatz sulfatierter Cyclodextrine von vier verschiedenen Herstellern zu identischen Ergebnissen f{\"u}hrt. Es konnten anhand einer kritischen Trennung gezeigt werden, dass dies nicht der Fall ist. Die Trennleistung der Cyclodextrine in Bezug auf den Vergleich Atropin/Homatropin war hierbei sehr {\"a}hnlich. Ein bei diesen Arbeiten zus{\"a}tzlich entstandener Peak konnte eindeutig einem Zerfallsprodukt des Atropins, der Tropas{\"a}ure, zugeordnet werden. Mit Hilfe von Experimenten mit den Atropisomeren von 1,1\&\#8242;-Binaphthalin-2,2\&\#8242;-diyl-phosphat sollte erprobt werden, ob eine Charakterisierung von randomisiert substituierter CDs {\"u}ber den durchschnittlichen molekularen Substitutionsgrad (MS) ausreicht, um beim erneuten Einsatz eines vergleichbaren Produktes reproduzierbare Ergebnisse zu bekommen. Die Trennleistung von unterschiedlich randomisiert substituierten acetylierten und methylierten Cyclodextrinen wurde hierzu getestet, und mit der von \&\#61538;-CD und Heptakis-(2,3,6-tri-O-methyl)-\&\#61538;-cyclodextrin, bzw. deren Gemischen in Verh{\"a}ltnis von 1:9 bis 9:1 verglichen. Der Vergleich dieser Messergebnisse f{\"u}hrte zu dem Schluss, dass eine einfache Charakterisierung randomisiert substituierter Cyclodextrine {\"u}ber den durchschnittlichen molekularen Substitutionsgrad (MS) nicht ausreicht, um reproduzierbare Ergebnisse beim Einsatz solcher Cyclodextrine zu erreichen. Die Aufnahme von Massenspektren erm{\"o}glichte es hingegen, randomisiert substituierte CDs aussagekr{\"a}ftig zu charakterisieren. Will man eine CE-Methode validieren, in der ein randomisiertes Cyclodextrin zu Einsatz kommt, so sollte man dieses mittels Massenspektroskopie charakterisieren und sich dessen bewusst sein, das die Validierung nur f{\"u}r diese eine Charge des Herstellers bzw. f{\"u}r Chargen mit vergleichbaren Massenspektren G{\"u}ltigkeit besitzt. F{\"u}r das im Arbeitskreis Bringmann racemisch synthetisierte 2-Hydroxymethyl-1-(2-hydroxy-4,6-dimethoxyphenyl)naphthalin sollte eine Trennmethode f{\"u}r die Atropisomere entwickelt werden, da f{\"u}r die Zukunft eine enantioselektive Synthese geplant ist. Unter Einsatz der chiralen Selektoren Heptakis-(6-sulfato)-\&\#61538;-CD (HS) und Heptakis-(2,3-di-O-acetyl-6-sulfato)-\&\#61538;-cyclodextrin (HDAS) konnten zwei Trennmethoden gefunden werden, die bei einer jeweiligen Cyclodextrinkonzentration von 15 mM zu einer guten Trennung der Enantiomeren f{\"u}hrte. Dies erm{\"o}glicht eine Quantifizierung des Enantiomeren{\"u}berschuß (ee) f{\"u}r eine nicht-racemische Syntheseroute.},
  subject      = {Enantiomerentrennung},
  language  = {de}
}