ISBN 9783843923453

978-3-8439-2345-3, Reihe Analytische Chemie

Mathias Schaffrath
Enantioselektive Hochleistungsflüssigkeitschromatographie und überkritische Fluid-Chromatographie zur Trennung von flüchtigen spirocyclischen Terpenoiden

255 Seiten, Dissertation Universität Hamburg (2015), Softcover, A5

Zusammenfassung / Abstract

Chirale spirocyclische Terpenoide kommen reichlich als natürliche Aromen mit bedeutendem Einfluss vor allem auf die Lebensmittelindustrie vor. Chromatographische Methoden für die analytische und präparative Trennung dieser Verbindungen, sind deshalb von großem Interesse für Naturstoffchemiker in Wissenschaft und Industrie. Die Gaschromatographie an chiralen stationären Phasen ist derzeit die Standardmethode für die Trennung von flüchtigen Terpenoiden. Diese Methode ist ohne erheblichen, zusätzlichen technischen Aufwand auf analytische Messungen begrenzt. Es wurden deshalb Hochleistungsflüssigkeitschromatographie- (HPLC) und überkritische Fluidchromatographie-Methoden (SFC) gesucht, um eine Anzahl von racemischen spirocyclischen Terpenoiden, wie die wichtigen Aromastoffe Theaspiran und Vitispiran, zu trennen. Da auch die Derivate dieser Spiroether sehr wichtige Aromastoffe sind, wurde eine Reihe von Verbindungen eingesetzt, welche analog der Biogenese oxidierter Terpenoide, bei der biokatalytischen allylischen Oxidation mit dem essbaren Pilz Pleurotus sapidus (PSA) gewonnen wurden. Darüber hinaus wurden strukturanaloge Oxabicyclononan-Derivate verwendet, welche bei der Synthese von spirocyclischen Modellverbindungen über die säurekatalysierte Prins-Zyklisierung entstanden. Ein Screening von mobilen Phasen und 16 kommerziell erhältlichen, meist auf Polysacchariden basierenden, stationären Phasen (CSP) führte zur Identifikation von Protokollen für die Trennung aller getesteten Terpenoide. Hierbei stellte sich heraus, dass die SFC-Methoden aufgrund der Flüchtigkeit und geringen Polarität der Verbindungen besonders für die Trennung dieser spirocyclischen Aromen geeignet sind. Da für weitere Untersuchungen und auch für die industrielle Anwendung enantioselektive präparative Chromatographiemethoden von großem Interesse sind, wurden exemplarisch drei Oxabicyclononan-Derivate erfolgreich mit SFC getrennt. Dadurch konnte gezeigt werden, dass die chromatographischen HPLC- und SFC-Methoden auf den präparativen Maßstab skalierbar und damit Alternativen zu gaschromatographischen Trennungen von flüchtigen Terpenoid-Aromen sind.