Dünnschichtchromatographie

- ein kurzes Reptitorium für das 7. bzw. 8. Semester Pharmazie

Dünnschichtchromatographie (DC)

• Schnell• Empfindlich• Hohe Trennschärfe• Geringer Substanzbedarf

Geringer apparativer Aufwand bei hoher Aussagekraft

Trennmethode mit vielen Vorteilen gegenüber klassischenVerfahren (Destillation, Kristallisation, Fällung, Extraktion)

Prinzipien der ChromatographieAllgemein: Trennung verschiedener gelöster Stoffe durchWechselwirkungen zwischen einer stationären Phase(Sorbens) und einer mobilen Phase (Fließmittel, Eluent).

Die Standard - Dünnschichtchromatographie auf derstationären Phase Kieselgel (engl. silica gel) beruhtvor Allem auf der Adsorption der Substanzen durchhydrophile Wechselwirkungen an dessen Oberfläche.

Voraussetzungen für die Kieselgel-DC:- Löslichkeit der zu trennenden Substanzen im Eluenten- Substanzen müssen ein Mindestmaß an Lipophilie haben

PrinzipienAllgemein: Trennung verschiedener gelöster Stoffe durchWechselwirkungen zwischen einer stationären Phase(Sorbens) und einer mobilen Phase (Fließmittel, Eluent).

Die RP-DC bzw-RP-HPLC auf reversed phase silica gel alsstationärer Phase (z. B. RP-18-Material) beruht hauptsächlich auf

Verteilungsvorgängen (!)der Substanzen. Durch hydrophobe Wechselwirkungen mitder Oberfläche der stationären Phase werden diese retardiert.Polare, meist wasserhaltige Eluenten, finden Anwendung.

Voraussetzungen für die RP-18-DC oder -HPLC:- Löslichkeit der zu trennenden Substanzen im polaren Eluenten.- Substanzen müssen amphiphilen Charakter haben.

Stahl´sches Dreieck

stationäre Phasemobile Phase

zu trennendes Gemisch

polar

unpolar

polar

polar

unpolar

unpolar

Das Stahlsche Dreieck stellt graphisch den Zusammenhangzwischen Analyten, stationärer und mobiler Phase dar.

Aufbau einer Kieselgelschicht

Si OH

Si OH

HO

H

Standard-DC´s :

Kieselgel 60 F254 auf Aluminiumfolien oder aufGlasplatten

=> Kieselgel mit einer Porengröße von 60 Åimprägniert mit einem (anorganischen)„Fluoreszenz“- Indikator, der bei 254 nm(~Aromaten-Absorptions-Maximum)Strahlung absorbiert und im längerwelligenBereich emittiert (sichtbares Licht,Phänmen der Lumineszenz)

Elutionskraft von Lösemitteln : die eluotrope ReiheLösungsmittel Lösungsmittelstärke *

Hexan 0.01Isooctan 0.01tert.-Butylmethylether 0.20Isopropylchlorid (=2-Chlorpopan) 0.29Toluoen 0.29Trichlormethan (=Chloroform) 0.40Dichlormethan 0.42Tetrahydrofuran 0.45Dioxan 0.56Essigsäureethylester 0.58Acetonitril 0.652-Propanol (=Isopropanol) 0.82Ethanol 0.88Methanol 0.95Wasser gross

* Die Lösemittelstärke ist ein relatives Maß für die Elutionskraft der Lösemittel.

Die angegebenen Werte wurden experimentell an Al2O3 bestimmt; für die Elutionskraft an Kieselgelgilt die gleiche Reihenfolge mit unterschiedlichen Zahlenwerten.

Nomogramm zur Ermittlung von DC-Bedingungen an Kieselgel - 60

relative Feuchte funktionelle Gruppen Fließmittel Rf

kleiner

größerII 14%

III 46%

IV 65%

V 80%

Alkane

Alkene

Aldehyde / Ketone

-SH

-NH2

-OH

-COOH

-NR3

-SO3H

gering

hoch

mittel

hoch

mittel

gering

Säuren

Wasser

Methanol

Ethanol

Aceton

Ethylmethylketon

t-Butanol

Ethylacetat

Ether

Toluol

Cyclohexan

n-Hexan

n-Pentan

Polarität PolaritätAktivität

gering

mittel

hoch

Besondere Phänomene : β-Front und tailing

Ausbildung einer ß-Front durchadsorptions-bedingte Änderungder Fließmittel-Zusammensetzungwährend der DC, hier am Beispieleines Benzen-Ethanol-Gemisches:

α-Front

reinesBenzen

β-Front

Benzen-Ethanol-Gemisch

Abhängigkeit der Fleckform von Auftragemenge und -volumen

Start Front

Rf-WertStart 1.00.5

Nachweisgrenze

zu großesVolumen

zu großeSubstanz-menge

Anwendungsbeispiel: Analgetika

Fließmittel:Ethylacetat / Methanol / Ammoniak

80 / 19 / 1

41 32 5

O

O

OHO

Acetylsalicylsäure

pKS = 3,7

OH

O OMe

Methylsalicylat

OH

O OH

Salicylsäure

pKS1 = 2,33

pKS2 = 12,67

OH

O NH2

Salicylamid

Anwendungsbeispiel: Basische Wirkstoffe

Fließmittel:Aceton / Ethanol / Ammoniak

90 / 7 / 3

41 32 5

NH

MeO

MeO

OMe

OMe

+Cl -

Papaverin-HCl

Codein-HCl

N

O

OH

H

CH3

H

OMe

+Cl-

Morphin-HCl

N

OH

O

OH

H

CH3

H+

Cl-

Ethylmorphin-HCl

N

OC2H5

O

OH

H

CH3

H+

Cl-