Über die Wahl der Lösungsmittelsysteme bei der papierchromatographischen Trennung organischer Verbindungen

Zusammenfassung An praktischen Beispielen wurde gezeigt, in welcher Weise die Trennung organischer Verbindungen mittels Papierchromatographie erzielt werden kann. Man ist nicht auf einige bewährte Lösungsmittel systeme allein angewiesen, sondern kann von Fall zu Fall systematisch neue und geeignete Systeme benützen. Es hat sich bewährt, sich nach den elementaren Löslichkeitsregeln für organische Stoffe zu richten, unter der Voraussetzung, daß die zu chromatographierende Verbindung in der stationären Phase gut, in der mobilen Phase dagegen weniger löslich ist. Durch Änderung der stationären Phase (Wasser, nicht wäßriges, polares Lösungsmittel, nicht polares Lösungsmittel) oder der Polarität und Zusammensetzung der mobilen Phase kann man das Wandern der Flecke am Chromatogramm beeinflussen, beliebige R_fWerte erhalten und in vielen Fällen auch eine beliebige Reihenfolge der Verbindungen am Chromatogramm erzielen.Da die Löslichkeit organischer Verbindungen von intermolekularen Kräften abhängig ist, erscheint das Problem im Zusammenhang mit strukturellen Einflüssen sehr kompliziert und muß für jeden Fall auf eigene Weise gelöst werden. Die Löslichkeitseigenschaften können weiter durch Benutzung reaktiver Lösungsmittel beeinflußt werden, die z. B. die Verbindungen in wasserlösliche Salze überführen können. Dabei ist an die möglichen Komplikationen, die bei ionisierbaren Verbindungen durch Dissoziation und Hydrolyse entstehen können, zu achten.Von den Hauptfaktoren, die eine Trennung ermöglichen können, seien die folgenden erwähnt: funktionelle Gruppen, ihre Anzahl, Polarität, gegenseitige Stellung, bzw. ihre Basizität oder Azidität, C-Atomanzahl in homologen Verbindungen, inter- und intramolekulare Wasserstoffbindungen, sterische Faktoren u. a. Es ist dann von der Art des gewählten Lösungsmittelsystems abhängig, welche der genannten Faktoren im Vordergrund stehen und welche beseitigt werden.Wenn die Löslichkeitsunterschiede der zu trennenden Stoffe zu gering sind, um gute Trennungen zu ermöglichen, ist es zweckmäßig, die Verbindungen in solche Derivate zu überführen, deren Strukturunterschiede größer sind.

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Summary Practical examples are given to show how organic compounds can be separated by means of paper chromatography. The operator is not limited to tested solvent systems, but can use new suitable systems as the occasion demands. It has been found best to abide by the elementary rules of solubility of organic compounds, provided the compound to be chromatographed is quite soluble in the stationary phase but less soluble in the mobile phase. By altering the stationary phase (water, nonaqueous, polar solvent, non-polar solvent) or the polarity and composition of the mobile phase, the migration of the stains in the chromatogram can be influenced, selectedR _f -values can be obtained, and in many cases it is also possible to secure a desired succession of the compounds on the chromatogram.Since the solubility of organic compounds depends on intermolecular forces, the problem in connection with structural influences appears very complicated and must be solved individually for each case. Moreover, the solubility characteristics can be affected by using reactive solvents; for instance, the compounds can be converted into water soluble salts. Under such circumstances, sight must not be lost of the complications which may arise because of the dissociation and hydrolysis of ionizable compounds. The following are among the chief factors, which may make a separation possible: functional groups, their number, polarity, relative position, their basicity or acidity, C-atom number in homologous compounds, inter- and intramolecular hydrogen bonds, steric factors, etc. It then depends on the type of solvent system selected, which of these factors are predominant and which can be neglected or eliminated.If the solubility differences are too slight to permit good separations, the compounds to be separated should, if possible, be converted into derivatives whose structural differences are more pronounced.

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Résumé Des exemples pratiques montrent comment il est possible d'effectuer la séparation de combinaisons organiques par Chromatographie sur papier. Il n'est pas uniquement fait appel à des systèmes de solvants éprouvés mais, dans certains cas, de nouveaux systèmes appropriés sont systématiquement utilisés.Il s'est avéré satisfaisant de faire appel aux règles élémentaires de solubilité des substances organiques sous réserve que la combinaison à chromatographier soit suffisamment soluble dans la phase stationnaire et moins soluble dans la phase mobile. En faisant varier la phase stationnaire (eau, solvant non aqueux, solvant polaire, solvant non polaire) ou la polarité et la composition de la phase mobile, il est possible d'influencer la migration des taches du chromatogramme, d'obtenir des valeurs deR _f désirées et, dans de nombreux cas, d'obtenir les combinaisons dans un ordre déterminé sur le chromatogramme.La solubilité des combinaisons organiques étant fonction des forces intermoléculaires il en résulte que le problème se complique considérablement dans la mesure où l'on considère les influences structurelles et que chaque cas particulier doit recevoir une solution qui lui est propre. Les propriétés de solubilité peuvent en outre être influencées par l'emploi de solvants réactifs qui peuvent transformer, par exemple les combinaisons en sels solubles dans l'eau. Il faut alors tenir compte des possibilités de complications qui peuvent apparaître par dissociation et hydrolyse des combinaisons ionisables.Parmi les principaux facteurs qui permettent une séparation, il convient de mentionner les suivants: les groupes fonctionnels, leur nombre, leur polarité, leur position relative, ou encore leur acidité ou leur basicité, le nombre d'atomes de carbone de combinaisons homologues, les liaisons hydrogène inter- et intramoléculaires, les facteurs stériques, etc. Suivant la nature du système solvant choisi pourront alors varier les facteurs dont l'effet est prépondérant et ceux dont l'effet est nul. Lorsque les différences de solubilité des substances à séparer sont trop faibles pour permettre des séparations satisfaisantes, il est commode de transformer les combinaisons en dérivés dont les différences de structure soient plus importantes.

     

Effect of the homogeneity of the column set on the performance of a simulated moving bed unit. I. Theory

Although it is impossible to manufacture identical columns for use in a simulated moving bed (SMB) process, theoretical studies assume that all the columns in an SMB unit have identical characteristics. In practice, calculations in modeling and optimization studies are made with the average values of each column parameter set. In this report, the effects on SMB process performance caused by column-to-column fluctuations of the parameters are discussed. As a first step, we show how the differences in porosity of the columns may be taken into account with a revised set of separation conditions. Reductions in the purity of the extract and the raffinate streams are quantitatively related to the column-to-column fluctuations of the retention times of the two components arising from these porosity differences. For the sake of simplicity, the discussion first addresses the case of a four-column SMB operating under linear conditions. Then, the scope is extended to the cases of SMB units incorporating several columns in each section and to SMB units operating under nonlinear conditions.     

Individual extraction constants of some dicarbollylcobaltate anions in the water-nitrobenzene system

Individual extraction constants of nine dicarbollylcobaltate anions in the two-phase water-nitrobenzene system were determined radiometrically assuming that the changes of Gibbs energy of the transfer of the tetraphenylarsonium cation, Ph₄As⁺, and of the tetraphenylborate anion, BPh ₄ ^– , from the aqueous into the nitrobenzene phase are equal. The constants obtained by this method were correlated with Hansch's constants of hydrophobity.     

Additional of functional vinylzinc reagents to nitrones: synthesis of (E)-N-allylhydroxylamines and their rearrangement into (E)-O-allylhydroxylamines

The vinylzinc reagents derived from hydrozirconation of alkynes and transmetallation add readily to nitrones to yield pure (E)-N-allylhydroxylamines; some of these rearrange into O-allylhydroxylamines.     

Novel Phenomenon of Oxygen-to-oxygen Silyl Migration in Directed Aldol Reaction

The phenomenon of migration of the silyl groups from α-oxygen to β-oxygen in sodium aldol reaction was observed for the first time in this paper.     

Strategies for locating disulfide bonds in a monoclonal antibody via mass spectrometry

The location of the disulfide bonds in a recombinant monoclonal antibody was confirmed by matrix-assisted laser desorption/ionization-time-of-flight (MALDI-TOF) and electrospray ionization (ESI) mass spectrometry (MS). A non-reduced Endoproteinase Lys-C (Endo Lys-C) digest of the antibody was analyzed directly by MALDI-TOFMS. The sample was then reduced on-plate by depositing dithiothreitol (DTT) on the sample spot and re-analyzed by MALDI-TOFMS. The disulfide bonds were assigned based on the disappearance of certain mass ions in the non-reduced digest and the appearance of product ions in the reduced digest. A rapid LC/ESI-MS protocol was also developed to determine the location of the disulfide bonds. The peptides generated from the Endo Lys-C digest of the antibody were partially separated on a high performance liquid chromatography (HPLC) column by utilizing a steep gradient and analyzed by ESI-MS. The masses of the partially resolved peptides were determined by deconvoluting the mass spectra.