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DE69427765T2 - Chirale tenside und verfahren zu ihrer verwendung in chiralen trennungen - Google Patents

Chirale tenside und verfahren zu ihrer verwendung in chiralen trennungen

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DE69427765T2
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chiral
surfactant
alkyls
amino
linear
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DE69427765T
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R. Mazzeo
Michael Merion
S. Petersen
E. Swartz
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Original Assignee
Waters Corp
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Description

    1. Anwendungsbereich
  • Die Erfindung liegt im Bereich der Chromatographie. Insbesondere betrifft die Erfindung Verbesserungen in der Trennung chiraler Verbindungen durch die mizellare elektrokinetische Kapillarchromatographie.
  • 2. Grundlagen
  • Die Kapillarelektrophorese ("CE") ist eine bekannte Trenntechnik, die auf wachsendes Interesse bei Fachleuten stößt, die sich mit Trennungen beschäftigen. Sie ist eine Modifikation der Elektrophorese, die typischerweise in einer dünnen Glaskapillare anstatt auf einer zweidimensionalen Oberfläche wie beispielsweise Papier oder in einem Gel ausgeführt wird. Diese Technik bietet die folgenden Vorteile: hohe Effizienz und Auflösung, schnelle Trennungen, die Möglichkeit der Analyse kleiner Probenmengen, die erforderlichen Gerätschaften sind relativ einfach im Vergleich zu anderen konkurrierenden Analysetechniken wie beispielsweise Gelelektrophorese, Gaschromatographie und Flüssigchromatographie. Wie bei allen Trennsystemen ist letztendlich eine hohe Auflösung das Ziel und wie bei anderen Systemen ist die Auflösung eine Funktion von Effizienz (theoretische Böden) und Selektivität (Weinberger, R. "Practical Capillary Electrophoresis", Academic Press, San Diego, CA 1993).
  • Die Vorteile der Kapillarelektrophorese haben zum großen Teil ihren Ursprung in der Verwendung von Kapillarröhrchen mit sehr kleinen Durchmessern, die eine effiziente Ableitung der im Verlauf der Trennung entstehenden Wärme erlauben.
  • Diese Ableitung der Wärme verhindert ein Konvektionsmischung; die die Trennleistung vermindern würde. Die engen Röhrchen erlauben ebenfalls die Verwendung hoher elektrischer Spannungen, um das elektrische Feld in der Kapiltare zu erzeugen, während sie den Stromfluss und folglich die Wärmeentwicklung begrenzen.
  • Eine CE Trennung beginnt mit dem Füllen der Kapillare mit einem Träger- Elektrolyten. Dann wird eine kleine Probenmenge in ein Ende der Kapillare injiziert. Typische Proben-Injektionsvolumina liegen im Bereich von 1-20 Nanoliter. Nach der Probeninjektion wird eine hohe Spannung an die Kapillare gelegt und die Probenkomponenten werden auf Basis ihrer unterschiedlichen Ladung/Masse-Verhältnisse getrennt. Eine Kapillarelektrophorese-Trennung kann auch mit einem Volumenfluss, auch als elektroosmotischer Fluss bezeichnet, verstärkt werden. Falls er auftritt, transportiert er alle Komponenten mit der selben Geschwindigkeit durch das Kapillarröhrchen und trägt normalerweise nicht zur Auflösung der verschiedenen Probenkomponenten bei. Eventuell durchlaufen die verschiedenen Probenkomponenten einen geeigneten Detektor wie beispielsweise einen UV-Detektor. So kann eine Detektion und Quantifizierung von jeder getrennten Proben-Zone erfolgen.
  • Eine Mizelle ist ein von Tensid-Molekülen gebildetes kolloidales Partikel. Die Kapillarelektrophorese-Technik wird bei Vorhandensein von Mizellen gewöhnlicherweiss als mizelfare elektrokinetische Chromatographie bezeichnet (Terabe, 5., Otsuka, K., lchikawa, K., Tsuchiya, A. and Ando, T. Analytical Chemistry, 1984, (56) 111-113, Terabe, S., Otsuka, K. and Ando, T. Analytical Chemistry, 1985, (57) 834- 841). Dieser Ausdruck wird zur Bezeichnung sowohl für mizellare elektrophoretische Trennungen (also Trennungen, wo der elektroosmotische Fluss vernachlässigbar ist) als auch für mizellare elektrokinetische Trennungen (Trennungen, wo der elektroosmotische Fluss die Trennszeit beeinflusst) verwendet. Die Gleichungen für Retention und Auflösung für MEKC sind unten als Gleichung 1 und 2 (Terabe, S., et al., oben) gezeigt.
  • wo tr = Retentionszeit des Analyts
  • t&sub0; = Retentionszeit des Analyts bei Fehlen von Mizellen
  • tmc = Retenfionszeif der Mizellen
  • und k der Kapazitätsfaktor ist.
  • wo N = Effizienz (theoretische Böden)
  • α = Selektivität.
  • Gleichung 3 ist die Gleichung für die Auflösung beider HPLC mit sämtlichen Termen, wie zuvor definiert.
  • Die Gleichung für die Auflösung für die MEKC ist der Gleichung für die HPLC sehr ähnlich. Wenn tmc gegen unendlich geht so werden beide Gleichungen identisch (Gleichung 3). Wenn man den Fall betrachtet, wo tmc oder t&sub0; gleich unendlich ist, kann man sehr leicht den Unterschied zwischen HPLC und MEKC erkennen. Der eigentliche Unterschied zwischen HPLC und MEKC ist mit dem Effizienz-Term der Gleichung für die Auflösung verbunden. Bei der HPLC liegt ein typischer Wert für N (theoretische Böden) bei 5000 während bei der MEKC ein typischer Wert für N bei 100.000 liegt. Unter quantitativen Bedingungen liegt ein allgemein akzeptierter Wert als Ziel für die Auflösung zweier Peaks bei 1,5. Wenn wir k' = 1 setzen, dann erfordert die Auflösungsbedingung von 1,5 einen alpha-Wert von 1,20 bei der HPLC. Die wesentlich höhere Effizienz von MEKC bedingt allerdings, dass mit einem wesentlich kleineren alpha von 1,04 die gleiche Auflösung von 1,5 erreicht wird. Falls die kleineren alpha-Werte, die mit vielen partiellen HPLC Trennungen verbunden sind, in einem MEKC-System erreicht werden könnten, würden daraus zweckdienliche Trennungen erreicht werden. (Man beachte, da die Trennung von dem Term ((α -1)1α) abhängt, bei einem alpha-Wert von 1,04 die doppelte Auflösung wie bei einem alpha-Wert von 1,02 erhalten wird).
  • Chirale Trennungen sind unter Verwendung einer Reihe art Techniken durchgeführt worden. In den letzten 30 Jahren ist gezeigt worden, dass chirale Trennungen unter Verwendung von Gaschromatographie (GC) und Flüssigchromatographie (LC) (Zief, M. und Crane, L. J., Editors "Chromatographic Chiral Separations" Marcel Dekker, Inc., New York. Basel; 1988), Gelelektrophorese (Barton, J. K., J. Biomolecular Structure and Dynamics, 1983, (1) 621-632), Papierelektrophorese (Fanali, 5., Cardaci, L., J. Chromatogr. 1983, (265) 131-135) und Kapillarelektrophorese (CE) (Snopek, J., Jelinek, I. und Smolkova- Keulemansova, E. Journal of Chromatography, 1992, (609) 1-17) möglich sind. Diese Trennungen basieren auf der Fähigkeit der Enantiomere der Probe, mit einer chiralen Phase, die Bestandteil des Trennsystems ist, unterschiedlich in Wechselwirkung zu treten.
  • Die chirale Phase kann auf verschiedene Art und Weise in das Trennsystem integriert sein. In der Chromatographie ist die chirale Phase herkömmlicherweise Teil der stationären Phase oder der Säule. Sowohl bei GG und LC sind eine ganze Reihe chiraler Säulen verfügbar. Die Adsorption der Enantiomere durch die stationäre Phase ist die Summe von sowohl chiralen als auch achiralen Wechselwirkungen. Die achiralen Wechselwirkungen können Wasserstoffbindungen, ionisches Binden und hydrophobe Adsorption umfassen. Die chiralen Wechselwirkungen beruhen auf den räumlichen Verhältnissen der achiralen Wechselwirkungen. Die Energiedifferenz, die diese chirale Wechselwirkung beisteuert, ist die Grundlage für die chirale Trennung.
  • Die Effizienz der gegenwärtigen Generation chiraler Chromatographiesysteme ist im Allgemeinen gering, folglich muss die Differenz der freien Energie der Wechselwirkung zwischen dem chiralen Modifikator und den Enantiomeren relativ groß sein, um eine adäquate Auflösung zu erzielen. Die benötigte große Energiedifferenz trägt zur geringen Effizienz vieler chiraler HPLC-Systeme (5000 bis 10000 Böden) und zu dem bei vielen chiralen Säulen beobachteten Peak Tailing bei. Die erforderliche große Energiedifferenz verhindert auch die allgemeine Verwendung chiraler HPLC-Säulen. Gegenwärtig sind HPLC-Säulen nur für eine kleine Klassen an Verbindungen selektiv, obwohl mehr als fünfzig chirale Phasen im Handel sind. Vor diesem Hintergrund ist die Verfahrensentwicklung sehr empirisch und sehr stupide. Per se zeigen chirale Trennungen heute nur wenig Neues, wobei die Herausforderung darin besteht, Systeme zu entwickeln, die eine größere Klasse an Enantiomeren trennen, oder eine einfachere Verfahrensentwicklung bereitzustellen.
  • Bei der herkömmlichen Gelelektrophorese kann eine chirale Phase durch Zugabe eines chiralen Modifikators zu dem Gel-Puffer oder durch ein tcovalentes Binden des Modifikafors art die Gel-Matrix (Barton, J. K., J. Biomolecular Structure and Dynamics, 1983, (1) 621-632) gebildet werden. Die Trennung erfolgt, wie in der Chromatographie üblich, durch eine differenzielle Wechselwirkung der einzelnen Enantiomere mit der chiralen Phase. Bei der Gelelektrophorese führt dies zu einer Änderung der elektrophoretischen Gesamtmobilitäten der beiden chiralen Moleküle. Wenn die beiden Enantiomere mit verschiedenen Geschwindigkeiten durch das Gel wandern, wird eine Trennung bewirkt. Da das vorhandene Gel die Wanderung des Volumens stark vermindert, wird der osmotische Fluss, der normalerweise bei der Elektrophorese vorhanden ist, minimiert. Deshalb beruht die endgültige chirale Trennung hauptsächlich auf der Änderung der elektrophoretischen Mobilität der beiden Enantiomere.
  • Ein möglicher Hauptvorteil der CE für chirale Trennungen ist die relativ hohe Effizienz dieser Technik. Diese hohe Effizienz erlaubt die Verwendung chiraler Modifikatoren, die nur eine kleine Differenz in den freien Energien zwischen den beiden Enantiomeren und dem Modifikator schaffen. Bei der CE wird die chirale Phase im Allgemeinen zu dem Träger-Elektrolyten gegeben. Wie in der herkömmlichen Gelektrophorese binden die beiden Enantiomere unterschiedlich an den chiralen Modifikator, was zu einer Änderung der elektrophoretischen Mobilitäten führt. Die daraus resultierende Differenz zwischen den Mobilitäten der beiden Enantiomere führt zu ihrer Trennung. Obwohl ein elektroosmotischer Fluss manchmal bei CE-Trennungen vorhanden ist, ist er im Allgemeinen nicht an der Qualität der chiralen Trennung signifikant beteiligt.
  • Chirale CE-Trennungen wurden zuerst 1985 (Zare, R. N. und Gassmann, E., U. S. Patent 4.675.30; 23. Juni 1987) offengelegt und wenige Proben sind bis heute analysiert worden. Allerdings erlaubt der gegenwärtige Stand keine zweckdienlichen Trennungen für ein großes Spektrum an Verbindungen, denn die Trennungen unterliegen den gleichen Beschränkungen wie chirale HPLC-Trennungen; nämlich stupide Verfahrensentwicklung und geringe Selektivität. Sämtliche Trennungen sind durch Zugabe eines chiralen Modifikators zu dem Träger-Elektrolyten erreicht worden. Die Art der verwendeten chiralen Modifikatoren lässt sich in drei Kategorien einteilen. Die erste Kategorie ist die Verwendung von Aminosäure/Metall-Komplexen (Zare, R. N, und Gassmann, E., U. S. Patent 4.675.300, 23. Juni 1987; Gassmann, E., Kuo, J. E. und Zare, R. N. Science, 1985; (230) 813-814; Gozel, P., Gassmann, E., Michelsen, H. und Zare, R. N. Analytical Chemistry, 1987, (59) 4449). Dieser · Komplex Typ ist sehr gut wasserlöslich und zeigt gute Ergebnisse bei chiralen Aminosäure-Trennungen. Dieses System hat schon zuvor gezeigt, dass es bei Verwendung von LC wie auch Gelelektrophorese bei der selben Probenreihe gute Ergebnisse zeigt. Die zweite Kategorie chiraler Modifikatoren ist eine Klasse Kohlenhydrate, die als Cyclodextrine bezeichnet werden (Guttmann, A., Paulus, A., Cohen, A. S., Grinberg, N. und Karger, B. L. Journal of Chromatography, 1988, (448) 41-53; Fanali, S. Journal ofi Chromatography, 1989; (474) 441-446). Diese Modifikatoren sind ebenfalls sehr gut wasserlöslich und werden häufig in der LC eingesetzt. Die dritte Kategorie chiraler Modifikatoren sind chirale Detergenzien (Cohen, A. S., Paulus, A. und Karger, B. L. Chromatographia, 1987, (24) 15-24; Dobashi, A., Oho, T., Hara, S. und Yamaguchi, J. Analytical Chemistry, 1989, (61) 19841986; Terabe, S., Shibata, M. und Miyashita, Y. Journal of Chromatography, 1989; (480) 403-411.
  • Das chirale Detergens (S)-N. N-Didecylalanin ist mit Natrium-Dodecylsulfat- Mizellen und Kupfer-Komplexierung eingesetzt worden, um chirale Trennungen zu bewerkstelligen (Cohen, A. B., Paulus, A. und Karger, B. L. Chromatographia, 1987, (24) 15-24). Der Mechanismus der chiralen Trennung beruht auf einem Ligandenaustausch, wie in dem von Zara, supra, beschriebenen System. Die Verwendung chiraler Detergenzien irr dem Träger Elektrolyten über ihre kritische Mizellkonzentration ist eine Technik, die sowohl mit der Verwendung von Natriumdodecanoylvalin (Dobashi, A., Ono, T., Hara; S. und Yamaguchi, J. Analytical Chemistry, 1989, (61) 1984-1986; Dobashi, A., Ono, T., Hara, S. und Yamaguchi, J. Journal of Chromatography, 1989, (480) 413-420) wie auch mit der Verwendung von Gallensäure-Salzen (Teraba, S., Shibata, M. und Miyashita, Y. Journal of Chromatography, 1989, (480) 403-411) praktiziertworden ist. Die von diesen Detergenzien gebildete Mizelle ist eine Struktur, die aus vielen einzelnen Detergensmolekülen zusammengesetzt ist. Die Mizellen-Innenseite ist im Allgemeinen hydrophob, sehr ähnlich einer Umkehr-Phasen-Chromatographie- Packung. Die Mizellen-Außenseite präsentiert hydrophile Gruppen, die oft ionischer Natur sind, was zu einer Wasserlöslichkeit des Mizellen-Partikels führt. Irgendwo im Tensid befindet sich ein chirales Zentrum oder Zentren, clie dem Mizellen-Milieu eine Chiralität verleihen.
  • In WO-A-90/14429 sind mehrere mit langkettigen Alkylgruppen acetylierte Aminosäuren offengelegt, die in optisch aktiver Form sein können und als Tenside zweckdienlich sind. In J. Oro. Chem.. 56, 3883-91 (1991) sind N-Dodecanoyloxycarbonylalanin, Norvalin, Leucin, Phenylalanin und Tryptophan in optisch aktiver Form offengelegt. In Chem. Abs., 110 Nr. 23459k, (1989) ist N-Hexylaminocarbonyl- L-Alanin offengelegt, In J. Oro. Chem. 52, 455-7 (1987) ist Weinsäure-N-Octylmonoamid offengelegt. J. Amer. Chem. Soc., 112, 2827-9, (1990) beschreibt Weinsäure- N-Dodecylamid. Chem. Abs., 118, Nr. 204438p, (1993) beschreibt Weinsäurelaurylamid. Chem. Abs. 111, Nr 184703w; (1989) beschreibt (S)-2 Amino-N-dodecylpropanamidhydrochlorid. Chem. Abs., 114, Nr. 94966 s, (1991) beschreibt (S)-alpha Amino-N-dodecylbenzolpropanamidhydrochlorid. Chem. Abs., 110; Nr. 209946x, (1989) beschreibt (S)-3-Amino-4-octylamino-4-oxobutansäure und 3-Amino-4- nonylamino-4-oxobutansäure. Chem. Abs., 111, Nr. 108490j, (1989) beschreibt L- Methionindecylamid- und L-Methionindodecylamidhydrochloride. Chem. Abs., 106, Nr. 120225f, (1987) beschreibt alpha-Amino-N-octyl-(S)-benzolpropanamidhydrochlorid. Chem. Abs., 118; Nr. 18380p, (1993) beschreibt (R)-1-Hydroxymethyl-3- methylbutyldodecylamid. Chem. Abs., 114, Nr. 39726, (1991) beschreibt (R,S)-N-(2- Hydroxy-1-(hydroxymethyl)-2-phenylethyl)decanamid. Chem. Abs., 93, Nr. 150152k, (1980) beschreibt (R,R)-N-(2-Hydroxy-1-(hydroxymethyl)-2-phenylethyl)-octadecanamid. J. Med. Chem.,35, 2939-51, (1992) beschreibt (R)-N-(2-Hydroxy-1-methylethyl)hexadecanamid, (R)-N-(1-Hydroxymethyl)isopentyl)hexadecanamid, (R)-N-(1- 1-fydroxymethyl)-2-phenylethyl)hexadecanamid und (R)-N-(2-Hydroxy-1-phenylethyl)hexadecanamid. J. Biol. Chem., 267, 18493-7 (1992) beschreibt (D) und (L)-N- (1-(alpha-Hydroxybenzyl)propyl)tetradecanamid.
  • J. Chromatog., 480; 413-20; (1989) beschreibt die Verwendung von N- Dodecanoylvalin und N-Dodecanoylalanin für die Trennung von N-Acylaminosäureestern in ihre Enantiomere unter Verwendung der elektrophoretischen Kapillarchromatographie.
  • Der gegenwärtige Stand von CE und insbesondere von MEKC ist ähnlich wie der Stand der HPLC, da keines der Systeme eine breite Anwendungsfähigkeit gezeigt hat. Hare et al. haben Aminosäure-Trennungen auf Basis von Kupfer- Komplexen gezeigt die sowohl von chiralen Elektrophorese-Trennungen als auch von chiralen KPLC-Trennungen bekannt sind und für die meisten anderen Verbindungstypen nicht zweckdienlich sind. Cyclodextrin-Trennungen sind auf Molekülä beschränkt, die mit dem Cyclodextrin-Hohlraum wechselwirken können. Chirale MEKC-Trennungen sind nicht für saure Verbindungen auch nicht für Verbindungen einer bestimmten Klasse gezeigt worden. Natriumdodecanoylvalin hat, wie von Hara berichtete, chirale Trennungen neutraler Aminosäure-Derivate wie auch einiger anderer neutraler Verbindungen ermöglicht Eine erfolgreiche Trennung organischer Basen oder Säuren ist mit diesem chiralen Tensid nicht gezeigt worden. Gallensäure-Salze sind nur in der Lage gewesen, chirale Trennungen von Analyten mit sehr stabilen Strukturen, die fusionierte Ringsysteme enthalten, zu zeigen.
  • 3. Offenlegung der Erfindung
  • Der Bereich der Erfindung ist von den anhängigen Ansprüchen definiert. Die Erfindung stellt einen Satz chiraler Tenside und Verfahren zu ihrer Verwendung bereit, die zusammen mit Kapillarelektrophorese-Vorrichtungen zur Durchführung chiraler Trennungen verwendet werden. Diese Erfindung stellt eine einfache, effiziente und sehr schnelle Methode mit guter Auflösung, hoher Empfindlichkeit und einfacher Verfahrensentwicklung zur effektiven Trennung eines großen Spektrums chiraler Verbindungen bereit. Als solche kann diese Erfindung zum ersten Mal ein universell anwendbares Verfahren zur Trennung einer beliebigen chiralen Verbindung bereitstellen, ohne Säulen mit speziellen stationären Phasen für schwierige Trennungen einzusetzen.
  • Entsprechend der bevorzugten Anwendung dieser Erfindung sind chirale Tenside als Zusammensetzung aus den folgenden Teilen definiert. Erstens, einen chiralen Selektor. Dies kann eine beliebige Aminosäure oder Derivat davon oder ein Aminoalkohol oder ein Weinsäure-Derivat sein. Seine Funktion ist die Wechselwirkung mit chiralen Molekülen. Zweitens, eine hydrophile Kopfgruppe, die an den chiralen Selektor gebunden ist und der Mizelle eine allgemeine Löslichkeit verleiht und ebenfalls die Enantioselektivität verstärken (erhöhen) kann. Drittens, eine "Linker"-Gruppe, die den Schwanz mit dem chiralen Selektor verbindet. Diese "Linker"-Gruppe wird ebenfalls zur Verstärkung der chiralen Selektivität des chiralen Selektors genutzt. Viertens, eine hydrophobe Kohlenstoffkette oder Schwanz. Die Kettenlänge kann variieren und die Kette kann in linearer, verzweigter, substituierter oder anderen Formen vorliegen, solange sie hydrophob ist und/oder dazu dient, das Analyt in dem chiralen Tensid-Molekül zu verteilen. Der Schwanz kann ebenfalls die chirale Selektivität des chiralen Selektors verstärken.
  • Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Trennung einer chiralen Verbindung in ihre Konstituenten-Enantiomere umfassend in Kontakt bringen besagter chiralen Verbindung mit einer wirksamen Menge eines chiralen Tensids, das die Fähigkeit zur Mizellbildung hat und die allgemeine Formei besitzt:
  • worin bedeuten
  • R&sub1; = C&sub4;-C&sub1;&sub8; lineare Alkyle, C&sub4;-C&sub1;&sub8; verzweigte Alkyle, C&sub4;-C&sub1;&sub8; halogensubstifuierte lineare Alkyle, C&sub4;-C&sub1;&sub8; Polyetherkohlenwasserstoffe, C&sub4;-C&sub1;&sub8; Alkyle, die ein chirales Zentrum haben, wobei alle Alkyle gegebenenfalls ungesättigt sind, und cholesterolische Kohlenwasserstoffe:
  • Y = O, NH oder CH&sub2;;
  • A = NH, CO, SO oder SO&sub2;;
  • X = CO, O oder NH;
  • C = Kohlenstoff;
  • für ein chirales Zentrum steht, abstammend von einer chiralen Verbindung, die aus der Gruppe bestehend aus Aminosäuren oder deren Derivaten, Aminoalkoholen und Weinsäuren oder deren Derivaten, ausgewählt ist.
  • a ≠ b und n von 1 bis 5 sein kann;
  • Z = COO&supmin;, SO&sub4;&supmin;, SO&sub3;&supmin;, PO&sub3;&supmin;, PO&sub4;&supmin;, NR'&sub3;&spplus;, PR'&sub3;&spplus;, -OH, Polyether, Zwitterionen, Polyalkohole;
  • R' = H oder ein C&sub1;-C&sub4; linearer oder verzweigter Kohlenwasserstoff, gegebenenfalls halogeniert, gegebenenfalls ungesättigt; und
  • wenn R&sub1; ein linearer Kohlenwasserstoff ist, und Y = CH&sub2;, und A = CO, und X = NH, und Z = COO&supmin; und a oder b = H, aber a # b, dann a oder b ≠ ein C&sub1;-C&sub4; niedriges Alkyl ist, unter Bedingungen der elektrophoretischen Kapillarchromatographie.
  • Die Erfindung betrifft ebenfalls ein Verfahren zur Trennung einer chiralen Verbindung in ihre Konstituenten-Enantiomere umfassend in Kontakt bringen besagter chiraler Verbindung mit einer wirksamen Menge eines chiralen Tensids mit der allgemeinen Formel:
  • worin bedeuten
  • R&sub1; = C&sub4;-C&sub1;&sub8; lineare Alkyle, C&sub4;-C&sub1;&sub8; verzweigte Alkyle, C&sub4;-C&sub1;&sub8; halogensubstituierte lineare Alkyle, C&sub4;-C&sub1;&sub8; Polyetherkohlenwasserstoffe, C&sub4;-C&sub1;&sub8; Alkyle, die ein chirales Zentrum haben, wobei alle Alkyle gegebenenfalls ungesättigt sind, und cholesferolische Kohlenwasserstoffe;
  • R2, R3 = H oder C&sub1;-C&sub8; lineare oder verzweigte Alkyl- oder Alkenylkohlenwasserstoffe;
  • Y = CH&sub2;;
  • A = NH;
  • X = CO;
  • C = Kohlenstoff;
  • Z = COO&supmin;, SO&sub4;&supmin;, SO&sub3;&supmin;, PO&sub3;&supmin;, PO&sub4;&supmin;, NR'&sub3;&spplus;, PR'&sub3;&spplus;, -OH, Polyether, Zwitterionen, Polyalkohole; und
  • R' = H oder ein C&sub1;-C&sub4; linearer oder verzweigter Kohlenwasserstoff, gegebenenfalls halogeniert, gegebenenfalls ungesättigt, unter Bedingungen der elektrophoretischen Kapillarchromatographie.
  • Ebenfalls ist in der Erfindung mit inbegriffen ein Verfahren zur Trennung einer chiralen Verbindung in ihre Konstituenten-Enantiomere umfassend in Kontakt bringen besagter chiraler Verbindung mit einer wirksamen Menge eines chiralen Tensids, das die Fähigkeit zur Mizellbildung hat und das die allgemeine Formel besitzt:
  • worin bedeuten
  • R&sub1; = C&sub4;-C&sub1;&sub8; lineare Alkyle, C&sub4;-C&sub1;&sub8; verzweigte Alkyle, C&sub4;-C&sub1;&sub8; halogensubstituierte lineare Alkyle, C&sub4;-C&sub1;&sub8; Polyetherkohlenwasserstoffe, C&sub4;-C&sub1;&sub8; Alkyle, die ein bis fünf chirale Zentren haben, wobei alle Alkyle gegebenenfalls ungesättigt sind, und cholesterolische Kohlenwasserstoffe:
  • Y = O, NH oder CH&sub2;;
  • A = NH, CO, SO oder SO&sub2;;
  • X = O oder N H;
  • C = ein Kohlenstoffatom;
  • für ein chirales Zentrum steht, abstammend von einer chiralen Verbindung, die aus der Gruppe bestehend aus Aminosäuren oder deren Derivaten, Aminoalkoholen und Weinsäuren oder deren Derivaten, ausgewählt ist.
  • a ≠ b und n von 1 bis 5 sein kann;
  • Z = COO&supmin;, SO&sub4;&supmin;, SO&sub3;&supmin;, PO&sub3;&supmin;, PO&sub4;&supmin;, NR'&sub3;&spplus;, PR'&sub3;&spplus;, -OH, Polyether, Zwitterionen, Polyalkohole; und
  • R' = H oder ein C&sub1;-C&sub4; linearer oder verzweigter Kohlenwasserstoff, gegebenenfalls halogeniert, gegebenenfalls ungesättigt, unter Bedingungen der elektrophoretischen Kapillarchromatographie.
  • Die Erfindung betrifft ebenfalls ein Verfahren zur Trennung einer chiralen Verbindung in ihre Konstituenten-Enantiomere umfassend in Kontakt bringen besagter chiraler Verbindung mit einer wirksamen Menge eines chiralen Tensids, das umfasst:
  • (a) wenigstens ein chirales Zentrum abstammend von einer chiralen Verbindung, die aus der Gruppe bestehend aus Aminosäuren oder deren Derivaten, Aminoalkoholen und Weinsäuren oder deren Derivaten, ausgewählt ist;
  • (b) eine hydrophile Kopfgruppe, die an besagtes chirale Zentrum/en gebunden ist und aus der Gruppe bestehend aus quartären Ammonium-Verbindungen, Ammoniumsalzen, Carboxylaten, Alkoholen, Sulfaten, Sulfonsäuren, Polyalkoholen, Zwitterionen und deren entsprechenden Salzen, ausgewählt ist;
  • (c) einen Linker, der an besagte(s) chirale(s) Zentrum(en) gebunden ist und aus der Gruppe bestehend aus Carbamaten, Sulphonamiden und Hamstoffen ausgewählt ist; und
  • (d) einen hydrophoben Schwanz, der an besagten Linker gebunden ist und aus der Gruppe ausgewählt ist bestehend aus C&sub4;-C&sub1;&sub8; linearen Alkylen, C&sub4;-C&sub1;&sub8; verzweigten Alkylen, C&sub4;-C&sub1;&sub8; halogensubstituierten linearen Alkylen, C&sub4;-C&sub1;&sub8; linearen Alkenylen, C&sub4;-C&sub1;&sub8; halogensubstituierten linearen Alkenylen, cholesterolischen und Polyetherkohlenwasserstoffen unter der Bedingung, dass besagtes chirales Tensid keine N-Alkanoyl substituierte aliphatische Aminosäure ist, unter Bedingungen der elektrophoretischen Kapillarchromatographie.
  • Typische Sulfat-Kopfgruppen sind enthalten in: (S)-2-[(1-Oxododecoxy)amino]- 3-methyl-1-sulfooxybutan. Carboxylat-Kopfgruppen sind enthalten in: (S)-N-Dodecoxycarbonylvalin; (R)-N-Dodecoxycarbonylvalin; (S)-N-Dodecoxycarbonyl-tert.- leucin; (S)-N-Tetradecoxycarbonylvatin und (S)-N-Dodecoxycarbonylphenylglycin. Alkohol-Kopfgruppen sind enthalten in: (S)-N-Dodecanoylvalinol; (S)-N-Dodecylaminocarbonylvalinol und (S)-N-Dodecoxycarbonylvalinol.
  • Chirale Selektoren sind aus der Gruppe bestehend aus Aminosäuren, Aminoaikoholen und Weinsäuren und deren Salzen ausgewählt. Einige typische Verbindungen dieser Erfindung, die Aminosäuren als chirale Selektoren zeigen, sind:
  • (S)-N-Dodecoxycarbonylserin, (S)-N-Dodecoxycarbonytalanin, (S)-N-Dodecoxycarbonylleucin und (S)-N-Dodecoxycarbonylprolin. Einige typische Verbindungen dieser Erfindung, die Aminoalkohole als chirale Selektoren zeigen, sind: (S)-N- Dodecanoylvalinol; (1S,2R)-N-Dodecanoylephedrin; (1S,2R)-N-Amino-1-phenyl-1,3- propandioldodecanamid und (S)-2-[Oxododecyl)amino]-3-methyl-1-sulfooxybutan. Einige typische Verbindungen dieser Erfindung, die Weinsäure-Derivate als chirale Selektoren zeigen, sind: (R,R)-N-Dodecyi-O,O'-diacetylweinsäuremonoamid; (R,R)- N-Dodecylweinsäuremonoamid; (R,R)-N-Decyl-O,O'-diacetylweinsäuremonoamid und (R,R)-N-Decylweinsäuremonoamid.
  • Die Erfindung betrifft ebenfalls chirale Tenside; worin der Linker aus der Gruppe bestehend aus Amiden, Carbamaten, Sulphonamiden und Hamstoffen ausgewählt ist. Carbamat-haltige Linker umfassen: (S)-N-Dodecoxycarbonytvalin, (R)-N-Dodecoxycarbonylvalin; (S)-N-Dodecoxycarbonyi-tert.-leucin; (S)-N- Tetradecoxycarbonylvafin und (S)-N-Dodecoxycarbonylphenylglycin. Sulphonamidhaltige Linker umfassen: (S)-N-Dodecylsulfonylvalin. Harnstoff-haltige Linker umfassen: (S)-N-Dodecylaminocarbonylvalin und (S)-N-Dodecylaminocarbonylvalinol. Amid-haltige Linker umfassen: (R,R)-N-Decylweinsäuremonoamid, (S)-2-[(1 - Oxododecyl)amino]-3-methyl-1-sulfooxybutan und N-Dodecyl-(S)-leucinamidhydrochlorid.
  • Diese Erfindung umfasst ebenfalls chirale Tenside, worin der Schwanz ausgewählt ist aus der Gruppe bestehend aus linearen Alkylen, substituierten linearen Alkylen, linearen Alkenylen, substituierten linearen Alkenylen, cholesterolischen und Polyetherkohlenwasserstoffen, einschließlich C&sub4;-C&sub1;&sub8; linearer Alkyle, C&sub4;-C&sub1;&sub8; verzweigter Alkyle, C&sub4;-C&sub1;&sub8; halogensubstituierter linearer Alkyle, C&sub4;-C&sub1;&sub8; Polyetherkohlenwasserstoffen, C&sub4;-C&sub1;&sub8; Alkylen mit einem chiraien Zentrum, wobei alle Alkyle gegebenenfalls ungesättigt und cholesterolische Kohlenwasserstoffe sind. Schwänze mit unterschiedlichen Längen sind durch (S)-N-Octanoylvalinol, (SEN- Octoxycarbonylvalin; (S)-N-Dodecoxycarbonylvalin und (S)-N-Pentadecaftuoroctanoylvatin und (S)-N-Tetradecoxycarbonylvalin veranschaulicht. Halogensubstituierte Schwänze sind durch Fluorkohlenstoff-Schwänze, insbesonden-(S)-N- Pentadecafluoroctanoylvalin, veranschaulicht. Polyetherkohlenwassersfoff- Schwänze sind hier ebenfalls veranschaulicht und umfassen (S)-N-Dodecylpolyoxyethylen(4)oxycarbonylvalin. Cholesterolische Schwänze sind hier ebenfalls veranschaulicht und umfassen (S)-N-Cholesteroxycarbonylvalinol:
  • Die Erfindung umfasst auch ein Set zur Trennung chiraler Verbindungen in ihre Konstituenten-Enantiomere umfassend, allein oder in Kombination, ein chirales Tensid der vorliegenden Erfindung in Kombination mit: einem für die chirale Kapilarelektrophorese wirksamen Elektrolyten; einem Kanal, der geeignet ist, den Elektrolyten zu enthalten, einer Energieversorgung, die in der Lage ist, ein elektrisches Feld mit einer Stärke von wenigstens etwa 10 V/cm bis zu etwa 1 kV/cm zu erzeugen; wenigstens eine Anode and Kathode, die mit den gegenüberliegenden Enden des Kanals elektrisch verbunden sind; und einen Detektor zur Erkennung der Anwesenheit der getrennten Enantiomere.
  • Die Erfindung umfasst ebenfalls ein Set zur Trennung chiraler Verbindungen in ihre Konstituenten-Enantiomere, das zur platzsparenden Aufnahme von einem oder mehreren Behältern unterteilt ist und in Kombination einen ersten Behälter umfasst, der ein beliebiges chirales Tensid dieser Erfindung enthält. Das Set kann ebenfalls wenigstens einen zweiten Behälter umfassen, der ein anderes chirales Tensid dieser Erfindung enthält, wodurch besagte andere chirale Tenside beigemischt sind, um eine gemischte chirale Tensid-Formulierung zu bilden. Dieses Set kann ebenfalls wenigstens einen zusätzlichen Behälter umfassen, der ein achirales Tensid enthält.
  • Es ist zu verstehen, dass die Erfindung ein Verfahren zur Trennung chiraler Verbindungen in ihre Konstituenten-Enantiomere bereitstellt und die Schritte in Kontakt bringen besagter chriraler Verbindung mit einer wirksamen Menge eines mizellaren chiralen Tensids unter Bedingungen der elektrophoretischen Kapillarchromatographie umfasst, wobei besagtes chirales Tensid umfasst:
  • einen chiralen Selektor, wobei besagter chiraler Selektor wenigstens ein chirales Zentrum besitzt;
  • eine hydrophile Kopfgruppe, die an besagten chiralen Selektor gebunden ist und in Kombination mit besagtem chiralen Selektor die chirale Selektivität von besagtem chiralen Tensid hinreichend verstärkt, um eine wesentliche Trennung einer ehiralen Verbindung zu bewirken;
  • einen Linker, der an besagten chiralen Selektor gebunden ist und in Kombination mit besagtem chiralen Selektor die chirale Selektivität von besagtem chiralen Tensid hinreichend verstärkt um eine wesentliche Trennung einer chiralen Verbindung zu bewirken;
  • einen hydrophoben Schwanz, der an besagten Linker gebunden ist und in Kombination mit besagtem chiralen Selektor die chirale Selektivität von besagtem chiralen Tensid hinreichend verstärkt, um eine wesentliche Trennung einer chiralen Verbindung zu bewirken. Dieses Verfahren ist auch anwendbar, wo das chirale Tensid in oder über seiner kritischen Mizellkonzentration in einer im wesentlichen wässrigen Lösung vorliegt; und worin die elektrophoretischen Bedingungen einen wesentlichen elektroosmotischen Fluss beinhalten.
  • Die Erfindung betrifft ebenfalls ein neues Verfahren zur Analyse des Dipeptids Aspartam umfassend die Schritte Injizieren einer Aspartam-Probe in ein Gerät für die mizellare elektrokinetische Kapillarelektrophorese, wobei besagtes Gerät einen Elektrolyten enthält, der ein chirales Tensid dieser Erfindung enthält, Trennen der Aspartam-Enantiomere und dann Detektieren der getrennten Enantiomere. Diese Erfindung stellt eine sehr schnelles Verfahren für Untersuchungen in der Lebensmittel- und Getränkeindustrie bereit.
  • Die Erfindung betrifft auch ein Gerät zur Trennung chiraler Verbindungen in ihre Konstituenten-Enantiomere in Kombination mit einem chiraien Tensid dieser Erfindung umfassend:
  • (a) einen Elektrolyten, der für eine mizellare chirale Kapillarelektrophorese wirksam ist;
  • (b) einen Kanal, der geeignet ist, besagten Elektrolyten zu enthalten;
  • (c) eine Energieversorgung, die in der Lage ist, eine Feldstärke von mindestens etwa 10 V/cm bis zu etwa 1 kV/cm zu erzeugen;
  • (d) mindestens eine Anode und Kathode, die über besagte gegenüberliegende Enden besagten Kanals elektrisch verbunden sind; und
  • (e) einen Detektor, der die Anwesenheit besagter getrennter Ertantiomere anzeigt.
  • Ein Gegenstand der Erfirrdung ist, eine breite Selektivität von chiralen Tensiden bereitzustellen, die der Erfindung die Fähigkeit verleiht, Trennungen eines großen Spektrums an Verbindungen mit einem einzigen oder wenigen chiralen Tensiden durchzuführen:
  • Ein weiterer Gegenstand ist, mehrere chirale Tensid-Typen, die eine Löslichkeit über einen großen pH- und Konzentrationsbereich besitzen, bereitzustellen; was ferner eine Flexibilität und breitere Selektivität bei Entwicklung chiraler Trennungen ermöglicht.
  • Ein noch weiterer Gegenstand ist, die Fähigkeit bereitzustellen, die Enantioselektivität durch Änderung der Linker-Gruppe, der hydrophilen Kopfgruppe und der hydrophoben Schwanz-Gruppe zu modulieren.
  • Ein noch weiterer Gegenstand ist, eine bessere UV-Durchlässigkeit bereitzustellen, was eine höhere Empfindlichkeit und Linearität der Mengenbestimmung ermöglicht.
  • Wertere Aspekte, Vorteile und Ziele der vorliegenden Erfindung werden aus der folgenden genauen Beschreibung zusammen mit den begleitenden Zeichnungen ersichtlich.
  • 4. Kurze Beschreibung der Zeichnungen
  • Fig. 1 ist ein Blockdiagramm eines typischen Kapillarelektrophoresystems.
  • Fig. 2A zeigt die Schlüsselelemente als Blockdiagramm der in dieser Erfindung beschriebenen chiralen Tenside, die den Schwanz, Linker, chiralen Selektor und Kopf umfassen.
  • Fig. 2(B) ist eine chemische Struktur eines typischen chiralen Tensids entsprechend dem Blockdiagramm von Fig. 2(A).
  • Fig. 3 führt die Strukturen der Tenside auf, die hergestellt und auf Enantioselektivität für diese Erfindung bewertet worden sind.
  • Fig. 4 zeigt die idealisierte Struktur einer Mizelle mit Natriumdodecylsulfat, das als ein Beispiel verwendet wurde.
  • Fig. 5 ist ein Vektordiagramm von Mizellen-, elektroosmotischer und Analyt- Mobilität in einer typischen chiralen MEKC-Trennung mit geringem elektroosmotischen Fluss.
  • Fig. 6 zeigt den Effekt, den eine Erhöhung der (S)-N-Dodecoxycarbonylvalin- Konzentration von 25 mM auf 100 mM auf die chirale Trennung von Atenolol ausübt.
  • Fig. 7 zeigt, wie die (S)-N-Dodecoxycarbonytvalin Konzentration von 25 mM auf 5 mM verringert werden kann, um eine chirale Trennung des hydrophoben Analyts Propranolol zu bewirken.
  • Fig. 8 ist eine chirale Trennung des hydrophoben Analyts Oxprenolol, die mit 25 mM (S)-N-Dodecylpolyoxyethylen(4)oxycarbonylvalin erhalten wurde.
  • Fig. 9 ist eine chirale Trennung von Bupivacain, die mit 50 mM (S)-N- Pentadecafluoroctanoylvalin erhalten wurde.
  • Fig. 10 ist eine chirale Trennung des hydrophoben Analyts Propranolol mit 25 mM (S)-N-Dodecoxycarbonylvalin und 30% Acetonitril.
  • Fig. 11 zeigt die Trennung verschiedener PTH-Aminosäuren unter Verwendung von chiralen Tensiden; die auf Valin; Phenylglycin, Prolin und Serin basieren.
  • Fig. 12(A) zeigt eine chirale Trennung von PTH-Tryptophan, die mit 25 mM (S)- N-Dodecanoylvalinol/25 mM Natriumdodecylsulfat erhalten wurde.
  • Fig. 12(B) zeigt eine chirale Trennung von Terbutalin, die mit 25 mM (R,R)-N- Dodecylweinsäuremonoamid, Natciumsalz/25 mM Natriumdodecylsulfat erhalten wurde.
  • Fig. 12(C) zeigt eirre chirate Trennung von Bupivacain, die mit 15 mM (1S,25)- N-Amino-1-phenyt-1,3-propandioldodecanamid/25 mM Natriumdodecylsulfat erhalten wurde.
  • Fig. 13(A) zeigt eine chirale Trennung von Metoprolol, die mit 25 mM (S)-N- Dodecyisulfonylvalin (Sultonamid-Linker) erhalten wurde.
  • Fig. 13(B) zeigt eine chirale Trennung von Metoprolol, die mit 25 mM (S)44- Dodecylaminocarbonylvalin (Hamstoff-Linker) erhalten wurde.
  • Fig. 13(C) zeigt eine chirale Trennung von Metoprolol, die mit 25 mM (S)-N- Dodecoxycarbonylvalin (Carbamat Linker) erhalten wurde.
  • Fig. 14(A) zeigt eine chirate Trennung von Ketamin mit einem alpha-Wert von 1,01 unter Verwendung von 25 mM (S)-N-Dodecoxycarbonyivalin (Carbamat-Linker).
  • Fig. 14(B) zeigt eine chirale Trennung von Ketamin mit einem alpha-Wert von 1,04 unter Verwendung von 25 mM (S)-N-Dodecylaminocarbonylvalin (Harnstoff- Linker).
  • Fig. 15 zeigt die Strukturen von Proglumid und CBZ-Tryptophan.
  • Fig. 16(A) zeigt eine chirale Trennung von Proglumid, die mit 25 mM (S)-2-[(1- Oxododecyl)amino]-3-methyl-1-sulfooxybutan bei pH 3,0 erhalten wurde.
  • Fig. 16(B) zeigt eine chirale Trennung von CBZ-Tryptophan, die mit 25 mM (S)- 2-[(1-Oxododecyl)amino]-3-methyl-1-sulfooxybutan bei pH 3,0 erhalten wurde.
  • Fig. 17 zeigt die Reaktionsfolge eines primären oder sekundären Amins, um N- 6-Chinolylaminocarbonyl-markierte Derivate zu liefern.
  • Fig. 18 zeigt die chirale Trennung von racemischem N-6- Chinolylaminocarbonylarginin unter Verwendung von 100 mM (S)-N- Dodecoxycarbonylvalin.
  • Fig. 19(A) zeigt die chirale Trennung von Benzoln, die mit 20 mM (S)-2-[(1- Oxododecyl)amino] = 3-methyl-1-sutfooxybutan bei einer elektroosmotischen Mobilität von 1,4 · 10-4 cm²/Vs (pH 4,0) erhalten wurde.
  • Fig. 19(B) zeigt die chirale Trennung von Benzoin, die mit 20 mM (S)-2-[(1- Oxododecyl)amino]-3-methyl-1-sulfooxybutan bei einer elektroosmotischen Mobilität von 3,19 · 10-4 cm2/Vs (pH 6,0) erhalten wurde.
  • Fig. 20(A) zeigt eine chirale Trennung von Ephedrin; die mit einer beschichteten Kapillare bei pH 7 mit einer elektroosmotisdhen Mobilität von 0,7 · 10- 4 cm2/Vs unter Verwendung von 25 mM (S)-N = Dodecoxycarbonylvalin erhalten wurde.
  • Fig. 20(B) zeigt eine chirale Trennung von Ephedrin, die mit einer unbeschichteten Kapillare bei pH 7 mit einer elektroosmotischen Mobilität von 5,7 · 10-4 cm2/Vs unter Verwendung von 25 mM (S)-N-Dodeccoxycarbonylvalin erhalten wurde.
  • Fig. 21 (A)-(C) sind Chromatogramme der Trennung von Ephedrin in Urin.
  • Fig. 22(A)-(B) sind Chromatogramme, die die Trennung von N-Benzoyl-DL- Alanin mit (S)-2-[(1-Oxododecyl)amino]-4-methyl-1-sulfooxypentan (Fig. 3bd, C12- Amidleucinolsulfat) zeigen; Fig. 22(B) zeigt die Trennung der gleichen Verbindung mit N-Dodecyl-(S)-leucinamidhydrochlorid (Fig. 3b1, C12-Amidleucin- Ammoniumsalz).
  • Fig. 23 ist ein Chromatogramm der Trennung von Amphetamin unter Verwendung des chiralen Tensids (S)-N-Dodecoxycarbonylleucin (Fig. 3 ak).
  • Fig. 24 (A)-(B) sind Chromatogramme der Trennung von Amphetamin unter Verwendung der chiralen Tenside(S)-N-Dodecoxycarbonylcyclohexyialanin (Fig. 3 ao, Fig. 24(A)) und (R, R)-N-Decylweinsäuremonoarnid, Natriumsalz (Fig. 3 ag, Fig. 24(B)).
  • Fig. 25 ist ein Chromafogramm, das die Trennung der anionischen Verbindung Carboxybenzoyl-DL-Alanin unter Verwendung von 25 mM N-Dodecyl-(S)- prolinamidhydrochlorid (Fig. 3 bn) bei pH 3,0 zeigt.
  • Fig. 26(A)-(B) sind Chromatogramme, die in Fig. 26(A) die Trennung von Nikotin, die mit 100 mM (S)-Dodecylaminocarbonylvalin (Fig. 3g, C12-Schwanz) bei pH 8,0 und in Fig. 26(B) mit 100 mM (S)-Decylaminocarbonylvalin (Fig. 3ay, C10- Schwanz) bei pH 7,5 erhalten wurde, zeigen.
  • Fig. 27 ist ein Chromatogramm, das die Trennung aller vier Stereoisomere von Aspartam unter Verwendung von 25 mM (S)-2-[(1-Oxododecyl)-amino]-3-methyl-1- sulfooxybutan (Fig. 3 m) bei pH 3,5 zeigt.
  • 5. Verfahren zur Durchführung der Erfindung
  • Die Erfindung betrifft chirale Tenside, Verfahren zu ihrer Herstellung und Verwendung, Geräte und Sets zur Durchführung chiraler Trennungen unter Verwendung der neuartigen Verbindungen dieser Erfindung. Zusätzlich zur Fähigkeit zur Mizellbildung besitzen diralen Tenside dieser Erfindung ebenfalls mehrere weitere Merkmale. Erstens zeigen sie eine Enantioselektivität gegenüber Enantiomeren-Mischungen. Zweitens zeigen sie die Fähigkeit, Verbindungen von Interesse zu verteilen. Drittens zeigen sie eine hohe Effizienz, oder hohe Anzahl an theoretische Böden, wenn sie in MEKC-Systemen verwendet sind. Viertens haben sie erwünschte Eigenschaften hinsichtlich des Detektionsmodus. Schließlich sollte ihr Beitrag zur Leitfähigkeit des MEKC-Puffers minimiert sein. Die Figuren und unten beschriebenen Beispiele verdeutlichen außerdem diese Merkmale.
  • Fig. 1 zeigt ein Blockschema eines CE-Systems. Das System umfasst eine Quarzkapillare 10 mit einem Innendurchmesser im Bereich von etwa 5 um bis 500 um und einem Außendurchmesser im Bereich von etwa 100 um bis 1000 um und einer Länge von etwa 5 cm bis 200 cm. Die Kapillare umfasst ein Einlassende 20, das in ein Reservoir 30, das einen Elektrolyten enthält, eingetaucht ist und ein Auslassende 40; das in einen Elektrolyten 50 eingetaucht ist. Sowohl das Reservoir des Einlass- als auch des Auslassendes wie auch die Kapillare sind mit einem Elektrolyten gefüllt, der aus Trägerpuffer, der ein chirales Tensid enthält, zusammengesetzt ist Die Kapillare ist ebenfalls mit dem Elektrolyten gefüllt. In Kontakt mit den Reservoiren stehen getrennte Elektroden 60 und 70, die mit den Ausgängen 80 und 90 eines Hochspannungsnetzanschlusses 100 elektrisch verbunden sind. Der elektrische Stromkreis ist über die Eingangselektrode durch die gefüllte Kapillare zu dem Auslassende der Kapillare und zu der Wochspannungselektrode, die in das Auslass-Reservoir eingetaucht ist; geschlossen. Der Ausgang des Hochspannungsnetzanschlusses ist mit einem Regler versehen und die Trennung wird mit Hilfe eines UV/Vis Detektors 120 verfolgt.
  • Die Strukturkomponenten der chiralen Tenside der vorliegenden Erfindung sind in Fig. 2 gezeigt. Diese Tenside können in vier Struktureinheiten unterteilt werden. Wenn wir links beginnen, so ist die erste Struktureinheit der hydrophobe Schwanz, der die Mizellbildungsfähigkeit des Tensids bestimmt. Der Schwanz liefert den hydrophoben Teil der Mizelle, was die Verteilung des Analyt-Moleküls zwischen der wässrigen Phase und dem hydrophoben Mizellmilieu erlaubt. Die Kettenlänge des Schwanzes kann zwischen 4 bis 20 Kohlenstoffen variieren, obwohl in der bevorzugten Anwendung die Länge zwischen 6 bis 18 Kohlenstoffen ist, und kann entweder eine lineare oder verzweigte Struktur besitzen. Eine Änderung der Schwanzfänge ändert auch die kritische Mizellbildungskonzentration (cmc). Die Variation der Tensid-Konzentration ermöglicht eine Modulation der Verteilung. Der Schwanz kann ebenfalls einen Ether- oder Polyether-Teil zusätzlich zu seinem hydrophoben Teil enthalten. Wasserstoff kann durch Halogene im Kohlenstoffrückgrat ersetzt sein. Insbesondere Halogene wie beispielsweise Chlor, Fluor, Brom und Jod sind bevorzugt. Sehr bevorzugt sind Chlor und Fluor. In Beispiel 21 ist gezeigt, dass die Schwanzlänge die Enantioselektivität beeinflussen kann. Es wird gezeigt, dass die Anordnung eines chiralen Zentrums innerhalb des Schwanzes, ebenso wie auch der Verzweigungsgrad, sich auf die erreichbaren alpha-Werte auswirkt.
  • Der zweite Teil des chiralen Tensids ist die Verbindung zwischen dem hydrophoben Schwanz-Teil des Moleküls mit dem chiralen Zentrum. Eine Änderung dieser Verbindung führt zu signifikanten Änderungen der Enantioselektivität, möglicherweise weil der Linker dem chiralen Selektor direkt benachbart ist. Vier Linker Typen sind untersucht worden und sind hier angeführt. Diese sind Amide, Carbamate, Sulphonamide und Harnstoffe. Die Amid-Linker sind in Fig. 2(B) durch die R-CO-NH-R' Untereinheit dargestellt. Ein Carbamat Linker ist in Fig. 3(A) durch die R-OCO-NH-R' Untereinheit dargestellt Ein Sulphonamid-Linker ist in Fig. 3(H) mit der R-SOrNH-R' Untereinheit gezeigt. Der Harnstoff-Linker ist in Fig. 3(G) mit der R-NH-CO-NH-R' Untereinheit gezeigt. Eines der überraschenden Resultate dieser Erfindung ist die Tatsache, dass die Linker einen so starken Einfluss auf die Trennung besitzen. Wie es in den Beispielen gezeigt ist, kann die Substitution eines Linker-Typs durch einen anderen aus einer marginalen Trennung in eine gute Trennung machen. Obwohl wir uns nicht auf eine Theorie der Erfindung festlegen wollen, nehmen wir an, dass die Auswahl des richtigen Linkers die chirale Selektivität des chiralen Selektors verstärkt oder steigert. Andere hier nicht offengelegte Linker können ebenfalls im Rahmen dieser Erfindung liegen, falls sie den chiralen Selektor verstärken.
  • Der dritte Teil des Moleküls ist das chirale Zentrum. Das chirale Zentrum kann von einer beliebigen chiralen Verbindung abstammen. Ein chirales Molekül dreht die Rotationsebene von polarisiertem Licht. Ein chirales Molekül kann nach der Definition mit seinem Spiegelbild nicht zur Deckung gebracht werden. (March, J., Advanced Organic Chemistry, Third ed., John Wiley 8~ Sons, New York, 1985, S. 82). Diese Erfindung zeigt chirale Verbindungen, einschließlich Aminosäuren, Aminoalkohole und Weinsäurederivate. Aminosäuren and ihre Derivate sind besonders bevorzugte chirale Selektoren, da beide Enantiomere verfügbar sind. Nicht nur die 20 essentiellen Aminosäurer sind hierin eingeschlossen, sondern alle weiteren Aminosäuren, die mindestens ein chirales Zentrum enthalten, liegen im Rahmen dieser Erfindung. Es sind Beispiele für die Synthese von mindestens 8 verschiedenen Aminosäure-haltigen Selektoren, einschließlich Serin, Valin; Prolin, Aparaginsäure, Leucin, Isoleucin und tertiäres Leucin, bereitgestellt. Aminoalkohole sind ebenfalls als chirale Selektoren gezeigt. Typische Aminoalkohole sind auf Valinol-, Ephedrin- und Aminopropandiol basierende Tenside. Weinsäure Derivate enthalten zwei chirale Zentren im Zentrum des Moleküls und zwei Carboxyl-Gruppen an jedem Ende (siehe Fig. 3 af-ai). Eine Verknüpfung der Weinsäure mit dem Tensid erfolgt durch die Bitdung einer Carboxamid-Gruppe. Weinsäure-Derivate zeigen den Einbau zweier Funktionalitäten (Kopfgruppe und chiralen Selektor) in einem Vorläufer Molekül, was die Anzahl der erforderlichen Syntheseschritte verringert. Andere bifunktionelle Moleküle können hergestellt werden, die ebenfalls zwei oder mehrere der vier Funktionen der chiralen Tenside dieser Erfindung in sich vereinigen.
  • Der Schlussteil des Moleküls ist die Kopfgruppe. Dieser Teil der Struktur beeinflusst stark die Größe, Aggregationszahl und Löslichkeit der Mizelle. In einer Mizelle befindet sich die Kopfgruppe an der Peripherie, nach Außen gegen die wässrige Phase gerichtet. Die Kopfgruppe sollte einen ionisierbaren Teil enthalten, so dass die Löslichkeit in der wässrigen Phase erhöht ist Teile, die nicht bei einem neutralen pH ionisiert sind, werden geladen, wenn der pH erhöht oder erniedrigt wird, was folglich die Löslichkeit steigert. Die Erfindung legt drei Typen Kopfgruppen offen, Carboxylate, Sulfate und Alkohole. Die meisten sind Carboxylate (R-COOH) und ein Beispiel ist in Fig. 3(a) gezeigt. Sulfate (SO&sub3;O&supmin;M&spplus;) sind ebenfalls als Kopfgruppen zweckdienlich, wie es in Fig. 3(p) gezeigt ist. Alkohole, -OH, sind ebenfalls zur Erhöhung der Löslichkeit verwendet, wie es in Fig. 3(i) gezeigt ist. Alkoholische Kopfgruppen sind Beispiele für Verbindungen, die ionisierbar sind. Alkohole können bei niedrigeren pH-Werten protoniert und bei höheren pH-Werten deprotoniert werden, was zu einer Nettoladung und verstärkter Löslichkeit in wässrigen Medien führt. Andere ionisierbare Gruppen liegen im Rahmen dieser Erfindung, wie beispielsweise Amine (NH), besonders quartäre Amine (NR&sub4;&spplus;) und Ammoniumsalze NH&sub3;&spplus;, Sulfhydryle (SH), Sulfonate (SO&sub3;), Amide (CONH), Amidine und Guanidine.
  • Tabelle 1 fasst die verschiedenen Typen der vier Strukturuntereinheiten, die hergestellt worden sind, zusammen. Tabelle 1 Zusammenfassung der verschiedenen Kopfgruppen, chiralen Selektoren, Linker und Schwänze, die untersucht worden sind
  • Fig. 3 fasst die verschiedenen chiralen Tenside zusammen, die synthetisiert und auf Enantioselektivität unter Verwendung der Kapilarelekfrophorese getestet worden sind. Die Tenside bestehen aus einer Gruppe Carbamat-verknüpfter Tenside, einer Gruppe Harnstoff-verknüpfter Tenside, einem Sulfonamid-verknüpften Tensid, einem Tensid mit Polyetherkohlenwasserstoff-Schwanz, einer Gruppe Tenside mit Fluorkohlenwasserstoff-Schwanz, einer Gruppe Tenside mit cholesterolischem Schwanz, einer Gruppe chiraler Tenside mit variierender Schwanzlänge, einer Gruppe Tenside mit Alkohol-Kopfgruppe, einer Gruppe Tenside mit Sulfat-Kopfgruppe, einer Gruppe Tenside mit Carboxylat-Kopfgruppe, einer Gruppe Amid-verknüpfter Tenside, einer Gruppe Tenside, die einen von Weinsäure abstammenden chiralen Selektor enthalten, einer Gruppe Tenside, die einen von Aminosäuren abstammenden chiralen Selektor enthalten, und einer Gruppe Tenside, die einen von Aminoalkohol abstammenden chiralen Selektor enthalten. In einigen Fällen sind beide Enantiomere eines chiralen Tensids verwendet worden, um die Umkehrung der Enantiomer-Migrationsreihenfolge zu zeigen. Bis heute sind insgesamt 68 Tenside synthetisiert und geprüft worden.
  • Beispiele
  • Wenn es nicht anders vermerkt ist, wurden die Chemikalien von Aldrich Chemical oder Sigma bezogen.
  • Beispiel 1-(S)-N-Dodecoxycarbonylvalin-Synthese (Fig. 3a)
  • In einen Dreihalsrundkolben, versehen mit einem Thermometer, einem Tropftrichter und einem mechanischen Rührer, wurde (S)-Valin [Aldrich Chemical Company] (34,17 g, 291 mmol), Wasser (180 ml) und Aceton (120 ml) gegeben. Die trübe Suspension wurde auf 0-5ºC gekühlt. Natriumhydroxid-Pellets (21,25 g, 531 mmol) wurden zu der trüben Suspension langsam gegeben, um die Temperatur zwischen 5-10ºC zu halten. Dodecylchlorformiat (48,21 g, 207 mmol), hergestellt nach dem Verfahren von Richter und Tucker (Richter; R. und Tucker, B., Journal of Organic Chemistry, 1983, (48) 2625-2627), würde über eine Stunde tropfenweise zu der Reaktionsmischung gegeben, so dass die Temperatur zwischen 5-10ºC während der Zugabe gehalten wurde. Die Reaktionsmischung wurde dann bei 0-5ºC 1 Stunde gerührt, auf Raumtemperatur erwärmt und 16 Stunden gerührt. Die Reaktionsmischung war eine klare, schwach gelbe Lösung. Die Lösung wurde auf einem Rotationsverdampfer aufkonzentriert und die resultierende wässrige Phase wurde mit Wasser (700 ml) verdünnt und mit Ethylacetat extrahiert (6 · 250 ml). Die wässrige Phase wurde auf 5-10ºC gekühlt und konzentrierte Salzsäure wurde zugegeben, um den pH auf 1 zu senken. Die wässrige Phase und der ölige Niederschlag wurde mit Ethylacetat extrahiert (4 · 250 ml). Die organische Phase wurde verdampft, um einen weißen Feststoff zu erhalten (47,6 g, 73%), der das gewünschte Produkt war, und mit 1H-NMR und mit HPLC (GIB Umkehr-Phase, Methanol/Wasser/Essigsäure als mobile Phase) als rein bestimmt.
  • Beispiel 2 - Synthese der Verbindungen von Fig. 3b-3f, Fig. 3aj-3ax
  • (R)-N-Dodecoxycarbonytvalin (Fig. 3b), (S)-N-Dodecoxycarbonyl-tert.-leucin (Fig. 3c), (S)-N-Tetradecoxycarbonylvalin (Fig. 3d), (S)-N-Dodecoxycarbonylphenylglycin (Fig. 3e), und (S)-N-Dodecylpolyoxyethylen(4)-oxycarbonylvalin (Fig. 3f) wurden ebenfalls mit diesem Verfahren synthetisiert. Das Ausgangsmaterial für die Synthese von (S)-N-Dodecylpolyoxyethylen(4)-oxycarbonyfvalin war Brij 30 [Aldrich Chemical Company], eine Mischung aus Polyoxyethylen(4 bis 12)lauryl und - myristylether. Das chirale Tensid war folglich ebenfalls eine Mischung.
  • Die Verbindungen von Fig. 3aj-3ax wurden ebenfalls nach dem oben skizzierten Syntheseverfahren hergestellt, mit der Ausnahme, dass die Schwanz- Struktur des entsprechenden zu synthetisierenden Tensids auf dem verwendeten Chlorformiat beruhte.
  • Beispiel 3. Synthese der Verbindungen von Fig. 3g, 3ay
  • Diese Harnstoff-Linker-Verbindung wurde unter Verwendung des selben Verfahrens wie in Beispiel 1 synthetisiert, außer dass Dodecylisocyanat [Kodak] anstatt Dodecylchlorformiat verwendet wurde. Das Produkt wurde mit 73% Ausbeute erhalten und wurde mittels ¹H-NMR und HPLC als rein bestimmt.
  • Die Verbindung von Fig. 3ay wurde ebenfalls nach dem oben skizzierten Syntheseverfahren hergestellt, mit der Ausnahme, dass Decylisocyanat anstatt Dodecylisocyanat verwendet wurde.
  • Beispiel 4. Synthese der Verbindungen von Fig. 3h
  • Dieses Sulfonamid wurde unter Verwendung des selben Verfahrens wie in Beispiel 1 synthetisiert, außer dass Dodecylsulfonylchlorid [Lancaster labs] anstatt Dodecylchlorformiat verwendet wurde. Ein Niederschlag; der aus dem gewünschten Produkt bestand und Dodecansulfonsäure wurden während der Reaktion gebildet. Das gewünschte Produkt wurde mittels präparativer HPLC (C18 Umkehr-Phase, Methanol/Wasser/Essigsäure, 50% Ausbeufe) isoliert und mittels 1H = NMR und HPLC als rein bestimmt.
  • Beispiel 5 - Synthese der Verbindungen von Fig. 3s-3w
  • Dieser Amid-Linker, Fig. 3w, wurde unter Verwendung des selben Verfahrens wie in Beispiel 1 synthetisiert, außer dass Dodecanoylchlorid-anstatt Dodecylchlorformiat verwendet wurde. Das Produkt wurde mittels Methylchlorid-Extraktion mit 97% Ausbeute isoliert. Das Produkt wurde für nachfolgende CE-Experimente, wie gewonnen (3% Laurinsäure enthaltend), verwendet oder das Reinprodukt wurde mittels präparativer HPLC (C18 Umkehr-Phase, Methanol/Wasser/Essigsäure) isoliert.
  • (S)-N-Dodecanoylphenylglycin (Fig. 35), (S)-N = Dodecanoylserin (Fig. 3t), (S)- N-Dodecanoylprolin (Fig. 3u), (S)-N-Dodecanoylasparaginsäure (Fig. 3v), (S)-N- Octcanoylvalin (nicht abgebildet), (S)-N-Hexadecanoylvalin (nicht abgebildet) wurden ähnlich synthetisiert.
  • Beispiel 6 - Synthese der Verbindungen von Fig. 3ab-ae und Fig. 3az-3bc
  • In einen Dreihalsrundkolben; versehen mit einem Thermometer, einem Tropftrichter und einem mechanischen Rührer, wurde (S)-Valinol (25,9 g, 251 mmol) und Dichlormethan (180 ml) gegeben. Die Lösung wurde auf 0-5ºC unter Stickstoff gekühlt. Dodecanoylchlorid (27,3 g, 125 mmol) in Dichlormethan (120 ml) wurde über 1,5 Stunden tropfenweise zu der Reaktionsmischung gegeben, während dessen die Temperatur zwischen 5-10ºC gehalten wurde. Die Reaktionsmischung wurde bei 0-5ºC 1 Stunde gerührt, auf Raumtemperatur erwärmt und 17 Stunden gerührt. Ein weißer Niederschlag war zu erkennen. Um Ammoniumsalze zu entfernen, wurde die Reaktionsmischung mit Wasser (1 · 250 ml), wässriger 0,1 m Salzsäure (1 · 250 ml) und Wasser (1 · 250 ml) extrahiert. Die organische Lösung wurde auf dem Rotationsverdampfer aufkonzentriert und der resultierende weiße Feststoff wurde übemacht im Vakuum getrocknet, um das gewünschte Produkt zu erhalten (35,0 g, 98% Ausbeute). Die Reinheit des Produkts, (S)-N-Dodecanoylvalinol (Fig. 3ab) wurde mit HPLC und ¹H-NMR bestimmt.
  • (S)-N-Octanoylvalinol (Fig. 3ac), (1S,2R)-N-Dodecanoylephedrin (Fig. 3ad), (1S,25)-N-Amino-1-phenyl-1,3-propandioldodecanamid (Fig. 3ae) wurden auf ähnliche Weise synthetisiert.
  • Die Verbindungen von Fig. 3az-3bc wurden ebenfalls nach dem oben skizzierten Syntheseverfahren hergestellt.
  • Beispiel 7 - Synthese der Verbindungen von Fig. 3i-k
  • Dieser Carbamat Linker, (S)-N-Dodecoxycarbonylvalinol, wurde unter Verwendung des selben Verfahrens wie das Amid, (S)-N-Dodecanoylvalinol, (Beispiel 6) synthestisiert, außer dass Dodecylchlorformiat anstatt Salzsäure verwendet wurde.
  • (S)-N-Cholesteroxycarbonytvalinol (Fig. 3j) wurde ähnlich aus Valinol und Cholesterylchlorformiat synthetisiert:
  • (S)-N-Dodecylaminocarbonylvalinol (Fig. 3k) wurde ähnlich aus Valinol und Dodecylisocyanat synthetisiert.
  • Beispiel 8 - Synthese der Verbindungen von Fig. 3l-o, Fig. 3bd-bg
  • In einen Dreihalsrundkolben, versehen mit einem Thermometer, einem Tropftrichter und einem mechanischen Rührer, wurde (S)-N-Dodecanoylvalinol (5,00 g, 17,5 mmol) und Dichlormethan (120 ml) gegeben. Die Lösung wurde auf 0-5ºC unter Stickstoff gekühlt. Chlorsulfonsäure (2,04 g, 17,5 mmol) in Dichlormethan (30 ml) wurde über 0,5 Stunden tropfenweise zu der Reaktionsmischung gegeben, während dessen die Temperatur zwischen 5-10ºC gehalten wurde. Die Reaktionsmischung wurde bei 0-5ºC 2 Stunden gerührt: Die Lösung wurde auf dem Rotationsverdampfer aufkonzentriert und der verbleibende weiße Feststoff wurde im Vakuum getrocknet. Zu dem Feststoff wurden Methanol (100 ml) R. O. Wasser (10 ml) und Natriumhydroxid Pellets (0,700 g, 17,5 mmol) gegeben. Wenn die Peltets vollständig gelöst waren, wurde die Lösung auf dem Rotationsverdampfer aufkonzentriert und der verbleibende Feststoff 17 Stunden bei 25ºC im Vakuum getrocknet: Das Produkt, (S)-2-[(1-Oxododecyl)amino]-3-methyl-1-sulfooxybutan (Fig. 3 m), (6,64 g, 98% Ausbeute) wurde mittels 1 H-NMR identifiziert.
  • (S)-2-[(1-Oxododecoxy)amino]-3-methyl-1-sulfooxylbutan (Fig. 31), (S)-2-[(1- Oxododecylamino)amino]-3-methyl-1-sutfooxybutan (Fig. 3n) und (S)-[1- Oxocholesteroxylamino]-3-methyl-1-sulfooxybutan (Fig. 30) wurden mit Hilfe ähnlicher Verfahren synthetisiert.
  • Die Verbindungen der Fig. 3bd-3bg wurden ebenfalls nach dem oben skizzierten Syntheseverfahren hergestellt.
  • Beispiel 9 - Synthese der Verbindungen von Fig. 32 ((S)-N-Pentadecafluoroctanoylvalin) über (S)-N-Pentadecafluoroctanoylvalinmethylester:
  • In einen Dreihalsrundkolben, versehen mit einem Thermometer, einem Tropftrichter und einem mechanischen Rührer, wurde (S)-Valinmethylesterhydrochlorid (5,81 g, 34,7 mmol), Dichlormethan (350 ml) und Triethylamin (8,53 g, 84,3 mmol) gegeben. Die Lösung wurde auf 0-5ºC unter Stickstoff gekühlt. Pentadecafluoroctanoylchlorid (15,00 g, 34,7 mmol) in Dichlormethan (50 ml) wurde über 0,5 Stunden tropfenweise zugegeben, während dessen die Temperatur zwischen 5- 10ºC gehalten wurde. Die Reaktionsmischung wurde bei 0-5ºC 1 Stunde gerührt, auf Raumtemperatur erwärmt und 2 Stunden gerührt. Ein weißer Niederschlag war zu beobachten. Die Reaktionsmischung wurde mit Wasser (1 · 250 ml), wässriger 0,1 m Salzsäure (1 · 250 ml) und Wasser (1 · 250 ml) extrahiert. Die Lösung wurde auf dem Rotationsverdampfer aufkonzentriert und der resultierende weiße Feststoff wurde im Vakuum übemacht getrocknet, um das gewünschte Produkt (18; 2 g, 99% Ausbeute) zu ergeben. Die Reinheit des Produkts war mittels HPLC und 13C-NMR bestimmt.
  • In einen Dreihalsrundkolben, versehen mit einem Thermometer, einem Stopfen und einem mechanischen Rührer, wurde (S)-N-Pentadecafluoroctanoylvalinmethylester (2,00 g, 3,8 mmol), Tetrahydrofuran (100 ml) und Wasser (22 ml) gegeben. Die Lösung wurde auf 0-5ºC gekühlt. Kaliumhydroxid-Pellets (0,70 g, 12,5 mmol) wurden langsam zugegeben. Nach 12 Stunden wurde das Reaktionsgefäß verschlossen und in den Kühlschrank für weitere 12 Stunden verbracht. Die Lösung wurde auf dem Rotationsverdampfer aufkonzentriert und die verbleibende Lösung wurde mit Wasser (150 ml) verdünnt und auf 5-10ºC gekühlt. Die Lösung wurde mit konzentrierter Salzsäure auf pH 1 angesäuert. Die Temperatur wurde während der Zugabe auf 5- 15ºC gehalten. Ein weißer Niederschlag bildete sich. Die wässrige Phase und der Niederschlag wurden mit Ethylacetat (3 · 150 ml) extrahiert. Die organische Lösung wurde auf dem Rotationsverdampfer aufkonzentriert, um einen weißen Feststoff zu ergeben, der im Vakuum übemacht getrocknet wurde, um das gewünschte Produkt (2,02 g, 97% Ausbeute) zu ergeben. 13C-NMR Spektroskopie und HPLC Analyse zeigten; dass das Produkt rein war.
  • Beispiel 10 - Synthese der Verbindungen der Fig. 3ag ((R, R)-N- Dodecylweinsäuremonoamid) über (R,R)-N-Dodecyl-0,0-Diacetylweinsäuremonoamid, Fig. 3ai, (R, R)-N-Decylweinsäuremonoamid und Fig. 3p, (R,R)-N-Octylweinsäuremonoamid
  • In einen Dreihalsrundkolben, versehen mit einem Thermometer, einem Tropftrichter und einem mechanischen Rührer, wurde 1-Dodecylamin (17,15 g, 92,5 mmol), Tetrahydrofuran (350 ml) und Triethylamin (9,36 g, 92,5 mmol) gegeben. Die Lösung wurde auf 0-5ºC unter Stickstoff gekühlt. (R,R)-O,O-Diacetylweinsäureanhydrid (20,0 g, 92,5 mmol) in Tetrahydrofuran (150 ml) wurde über 1 Stunde tropfenweise zu der Reaktionsmischung gegeben, während dessen die Temperatur zwischen 5-10ºC gehalten wurde. Die Reaktionsmischung wurde bei 0-5ºC 1 Stunde gerührt; auf Raumtemperatur erwärmt und 4 Stunden gerührt. Die Lösung wurde auf dem Rotationsverdampfer aufkonzentriert und das resultierende braune, viskose Öl wurde im Vakuum übemacht getrocknet; um ein Rohprodukt (46,1 g) mit einer Ausbeute von 99% zu ergeben.
  • In einen Dreihalsrundkolben, versehen mit einem Thermometer, einem Stopfen und einem mechanischen Rührer, wurde (R,R)-N-Dodecyl-0,0-diacetylweinsäuremonoamid (Triethylamin-Form; 6,18 g; 12,3 mmol), Methanol (150 ml) und Wasser (15 ml) gegeben. Natriumhydroxid (1,62 g, 41,0 mmol) wurde zu der Reaktionsmischung gegeben. Nach 0,5 Stunden bildete sich ein weißer Niederschlag. Die Reaktionsmischung wurde auf 550C erwärmt und 18 Stunden gerührt. Der Feststoff wurde abfiltriert und im Vakuum getrocknet, um ein Produkt (3,96 g; 95% Ausbeute) zu ergeben, dessen Reinheit mittels 1 H-NNtR gezeigt würde.
  • (R,R)-N-Decylweinsäuremonoamid (Fig. 3ai) (Natrium-Form) und Fig. 3bp (R,R)-N-Octylweinsäuremonoamid wurden mit einem ähnlichen zweistufigen Verfahren synthetisiert.
  • Beispiel 11 - Synthese der Verbindungen von Fig. 3bh-bn
  • In einen 500 ml Dreihalsrundkolben, versehen mit einem Thermometer, einem Tropftrichter und einem mechanischen Rührer; wurde N-t BOC-(S)-Prolin (Sigma Chemical Company, 13,69 g, 63,6 mmol), Triethylamin (6,44 g, 63,6 mmol) und Dichlormethan (250 ml) gegeben. Die Lösung wurde auf 0-5ºC unter Stickstoff gekühlt lsobufylchlorformiat (Aldrich Chemical Company, 8,69 g, 63,6 mmol) in Dichlormethan (50 ml) wurde über 0,5 Stunden langsam tropfenweise zu der Reaktionsmischung gegeben, während dessen die Temperatur zwischen 0-5ºC gehalten wurde. Nachdem die Zugabe beendet war, wurde die Reaktionsmischung bei 0-5ºC 15 Minuten gerührt. 1-Dodecylamin (11,79 g, 63; 6 mmol) in Dichlormethan (50 ml) wurde dann langsam tropfenweise in 0,5 Stunden zugegeben, während dessen die Temperatur zwischen 0-5ºC gehalten wurde. Die Reaktionsmischung wurde bei 0-5ºC 2 Stunden gerührt, auf Raumtemperatur erwärmt und weitere 16 Stunden gerührt. Die Reaktionsmischung wurde mit wässriger Salzsäure (0,1 N; 2 · 100 ml); verdünnter Natriumhydroxid-Lösung (0,1 N; 2 · 100 ml) und R. O. Wasser (2 · 100 ml) extrahiert. Das Lösemittel wurde auf dem Rotationsverdampfer verdampft und der verbleibende weiße Feststoff wurde im Vakuum übemacht getrocknet, um ein Rohprodukt (24,02 g) mit einer Ausbeute von 99% zu ergeben. ¹H-NMR Spektroskopie und HPLC Analyse (C18 Umkehr Phase, Methanol/Wasser/Essigsäure mobile Phase) zeigten, dass das gewünschte Produkt erhalten wurde und rein war.
  • N-Dodecyl-(S)-Prolinamidhydrochlorid wurde mittels Reaktion des oben beschriebenen Rohprodukts (24,0 g, 62,7 mmol) mit konzentrierter wässriger Salzsäure (12 N, 480 mmol) in Methanol (160 ml) bei 25ºC nach 16 Stunden erhalten. Das Lösemittel wurde auf dem Rotationsverdampfer verdampft und der verbleibende weiße Feststoff wurde im Vakuum übernacht getrocknet, um ein Rohprodukt (19,68 g) mit einer Ausbeute von 98% zu ergeben. ¹H-NMR Spektroskopie und HPLC Analyse (C18 Umkehr-Phase, Methanol/Wasser/Essigsäure mobile Phase) zeigten, dass das gewünschte Produkt erhalten wurde und rein war.
  • Das selbe Verfahren wurde für die Synthese von N-Octyl-(S)- valinamidhydrochlorid (Fig. 3bi), N-Decyl-(S)-valinamidhydrochlorid (Fig. 3bb), N- Tetradecyl-(S)-valinamidhydrochlorid (Fig. 3bj), N-Dodecyl-(S)-alaninamidhydrochlorid (Fig. 3bk), N-Dodecyl-(S)-Ieucinamidhydrochlorid (Fig. 3bl) und N- Dodecyl-(S)-isoleucinarnidhydrochlorid (Fig. 3bm) angewandt.
  • Beispiele 12-17. Trennung der Enantiomere
  • Wenn ein Tensid zu einer wässrigen Phase über seine kritische Mizellkonzentration (cmc) gegeben wird, aggregieren einzelne Tensid-Moleküle und bilden eine als Mizelle bezeichnete Struktur aus. Ein Modell dieser Struktur ist in Fig. 4 (das Tensid Natriumdodecylsulfat ist als Beispiel gezeigt) zu sehen. Die langen hydrophoben Schwänze des Tensids lagern sich in die Struktur ein, während die polare Kopfgruppe mit dem Wasser des Elektrolyten hydratisiert ist. Sobald die Probe in die Kapillare injiziert ist, kann sie mit den im Elektrolyten gebildeten chiralen Mizellen in Wechselwirkung treten. Falls die Verbindung oder ein Teil von ihr hydrophob ist, wird sich die Verbindung innerhalb des hydrophoben Milieus der Mizelle verteilen.
  • Die Mizelle besitzt ein charakteristisches Ladung/Masse-Verhältnis, das der Mizelle eine elektrophoretische Mobilität verleiht. Mobilitäten für die. Tenside dieser Erfindung variieren von etwa 1 bis 5 · 10-4 cm/V-sec. Auf Grund ihrer elektrophoretischen Mobilität migriert die Mizelle durch die Kapillare in einer charakferfstischen Migrationszeit, tmc, die von der Kapillarlänge und Feldstärke abhängt. Wenn ein Analyt innerhalb der Mizelle verteilt ist; wird es ebenfalls die relative Mobilität der Mizelle zeigen. Falls ein Molekül vollständig in der wässrigen Phase verteilt ist, dann besitzt es seine eigene charakteristische elektrophoretische Mobilität, die durch sein Ladung/Masse-Verhältnis bestimmt ist. In Fig. 5 ist ein Vektor Diagramm von Mizellen- (-4 · 10-4c nNs) und elektroosmotischen (+1 · 10-4 cm2/Vs) Mobilitäten wie auch die relative Mobilität eines neutralen Analyts (-1,5 · 10-4 cm2/Vs) gezeigt, das 50% der Zeit in der Mizelle und 50% der Zeit in der Volumen-Lösung verbringt. Sobald es in der Mizelle verteilt ist, kann das Analyt mit dem chiralen Zentrum in Wechselwirkung treten. Falls die Probenmoleküle nur einen Teil der Zeit in der Mizelle verteilt sind und die Proben-Enantiomere unterschiedlich mit dem chiralen Zentrum wechselwirken, haben die beiden Enantiomere gering unterschiedliche relative Mobilitäten und können dann getrennt werden. Optimale Verteilungsgrade oder k-Werte, die zu einer maximalen Auflösung führen, sind durch die Effizienz und Selektivität des Trennsystems, wie in Gleichung 2 gezeigt, bestimmt.
  • Versuchsgeräte und -bedingungen für Beispiele 12-17
  • Kapillarelektrophorese-Trennungen wurden mit einem Waters Quanta® 4000 GE Gerät durchgeführt. Trennungen wurden in einer 50 um I. D. · 60 cm unbeschichteten oder Polyethylenglycohbeschichteten (J&W Scientific) Quarzkapillare, 52,5 cm von Injektion zu Detektion, durchgeführt. Die angelegte Spannung betrug 12 kV, die erzeugte Stromstärke lag im Bereich zwischen 20-60 uA. Eine Injektion erfolgte durch Anheben des in die Proben-Lösung eingetauchten Einlass- Endes der Kapillare auf eine Höhe von 10 cm über das Auslass-Ende für 2-5 Sekunden. UV-Detektion auf der Säule erfolgte bei 214 nm. Puffer wurden aus Phosphat oder Phosphat/Borat Stammlösungen hergestellt und auf den gewünschten pH nach Lösung des Tensids eingestellt Die Datert wurden mit Waters ExpertEaseTM oder MilleniumTM Software (Waters Corporation, Milford, MA) erfasst.
  • Beispiel 12 - Trennung von Atenolol und Wirkung von der Tensid-Konzentration auf die Verteilung
  • Die Fähigkeit, die Verteilung zu modulieren, ist ein wichtiger Bestandteil der vorliegenden Erfindung. Dies wurde bei der Trennung von Atenolol unter Verwendung eines C12-Carbamat-gebundenen Valin-Tensids (Fig. 3a), siehe Fig. 6, gezeigt. Bei einerTensid-Konzentration von 25 mM (Fig. 6A), waren k = 0,8, alpha = 1,04 und die Auflösung Rs = 1,0. Wenn die Tensid-Konzentration auf 100 mM (Fig. 6B) erhöht wurde, erhöhte sich k auf 2, 2 und die Auflösung auf 2,5 und alpha blieb konstant. Auf diese Weise wurde die Verteilung durch Änderung der Tensid- Konzentration optimiert. Um das System für Proben mit großen k-Werten zu optimieren, kann eine viel geringere Tensid-Konzentration eingesetzt werden. Wie aus Fig. 7 zu erkennen ist, war Propranolol fast vollständig in der Mizelle ohne enantiomere Auflösung bei 25 mM verteilt (Fig. 7A). Allerdings erfolgt eine verstärkte Auflösung durch Verringerung der Konzentration auf 5 mM (Fig. 7B) und Verminderung von k. Allerdings verringert sich rasch die Anzahl an theoretischen Böden, wenn die Tensid-Konzentration in den Bereich der cmc erniedrigt wird.
  • Beispiel 13 - Effekt einer Änderung der Hydrophobie
  • Eine andere Möglichkeit, die Trennung zu modulieren, ist, den hydrophoben Charakter des Tensids zu ändern. Fig. 8 zeigt eine chirale Trennung des hydrophoben Racemats Oxprenolol unter Verwendung eines Valin-modifzierten Brij-30 Detergens (Fig. 3f). Da das Brij Tensid hydrophiler als die zuvor verwendeten Kohlenwasserstoffe ist, zeigen hydrophobe Analyte, die sich zu sehr in den Mizellen des vorigen Beispiels verteilen, die gewünschte Verminderung der Verteilung und verbesserte Trennungen. Andere Ketten-Zusammensetzungen wie beispielsweise Polyether und Glycole sind ebenfalls möglich.
  • Beispiel 14 - Effekt von halogenierten Schwanz-Kohlenwasserstoffen
  • Es ist ebenfalls möglich, die Verteilung durch Halogenierung der Kohlenwasserstoff-Kette des Tensids zu modulieren. Fig. 9 zeigt eine Trennung von Bupivacain unter Verwendung eines Valin-modifizierten fluorierten Kohlenwasserstoffs (Fig. 32). Das entsprechende Kohlenwasserstoff-Tensid bildet unter diesen Bedingungen keine Mizellen.
  • Beispiel 15 - Effekt der Änderung der Hydrophobie des Elektrolyten
  • Die Verteilung kann ebenfalls durch Zugabe eines organischen Lösemittels zu dem MEKC-Puffer geändert werden. Dies ist in Fig. 10 gezeigt, wo Propranolol mit 25 mM (S)-N-Dodecoxycarbonylvalin (Fig. 3a) und 30% Acetonitril getrennt wird. Man erinnere sich, dass in Fig. IA Propranolol mit 25 mM Vollständig in der Mizelle bei Fehlen eines organischen Lösemittels verteilt war.
  • Beispiel 16 - Effekt der Änderung des chiralen Selektors auf die Selektivität
  • Die Selektivität der chiralen Trennung kann durch Änderung des chiralen Selektors moduliert sein. Verschiedene Aminosäuren können verwendet sein. Fig. 11 zeigt die Verwendung mehrerer Aminosäure-modifizierter Tenside mit 25 mM bei der Trennung einiger PTH-Aminosäuren. Fig. 11A zeigt die Trennung vorf PTH- Alanin mit einem auf Valin basierenden Tensid, (Fig. 3q) und einem auf Phenylglycin basierenden Tensid (Fig. 35) wobei das Phenylglycin-Tensid eine Auflösung zeigt.
  • Fig. 11 B zeigt die Trennung von PTH-Norvalin mit auf Prolin (Fig. 3u), Phenylglycin und Valin basierenden Tensiden. In diesem Fall zeigt das Phenylglycin-Tensid die beste Auflösung, obwohl alte drei eine Auflösung zeigen. Fig. 11C und 11D zeigen die Trennung von PTH-Tryptophan auf Serin (Fig. 3t), VaUin, Prolin und Phenylglycin basierenden Tensiden, wobei das Valin-Tensid die beste Auflösung zeigt. Bei Verwendung vieler Proben-Analyten wird es klar, dass manche Aminosäure- Selektoren besser als andere funktionieren. Diese Daten sind in Tabelle 2 zusammengefasst. Tabelle 2 Alpha-Werte für verschiedene Enantiomerenpaare, die mit 6 verschiedenen Aminosäure-modifizierten Detergenzien erhalten wurden
  • Nicht-Aminosäure chirale Selektoren können ebenfalls eingesetzt werden.
  • Aminoalkohole, organische Säuren, einschließlich Weinsäuren, Cyelodextrine, Zucker Monomere, Oligosaccharide und andere organische chirale Moleküle können für diesen Zweck eingesetzt sein. Beispiele unter Verwendung von Valinol (Fig. 3k) (12A), Weinsäure (Fig. 3ag) (12B) und (15,25)-N-2-Amino-1-phenyl-1,3- propandioldodecanamid (Fig. 3ae) (12C) sind in Fig. 12 zu sehen.
  • Beispiel 17 - Linker-Effekt auf die Selektivität
  • Die unmittelbare Umgebung des chiralen Zentrums kann ebenfalls bedeutende Änderungen in der Selektivität verursachen. Eine unerwartet wirksame Möglichkeit die Umgebung des chiralen Zentrums zu modulieren, ist der Austausch der chemischen Gruppe, die das chirale Zentrum mit dem hydrophoben Schwanz verbindet. Wie aus Fig. 13 ersichtlich ist, kann die Verwendung von Sulfonamid- (Fig. 3h) (13A), Harnstoff- (Fig. 3g) (13B) und Carbamat-Linker (Fig. 3a) (13C) die Selektivität einer bestimmten Trennung drastisch ändern. Tabelle 3 zeigt eine Auflistung von 14 Verbindungen, die unter konstanten Bedingungen unter Verwendung von Tensiden, die diese drei Linker enthalten, durchmustert worden sind. Tabelle 3 Differenzen von Alpha-Wert und Auflösung bei 14 getesteten Racematen von Harnstoff-, Sulfonamid- und Carbamat-gebundenen Tensiden
  • Eindeutig hängen optimafe Selektivität und Auflösung von der spezifischen Wechselwirkung zwischen dem Probenanalyt und dem Tensid ab. Obwohl die Differenzen der in Tabelle 3 gezeigten alpha-Werte klein zu sein scheinen, kann eine Differenz von 0,01-0,03 die Leistung drastisch verbessern. Fig. 14 zeigt ein Beispiel einer chiralen Trennung mit alpha-Werten von 1,01 (14A, Carbamat Linker) und 1,04 (14B, Hamstoff-Linker). Bei einer ähnlichen Anzahl an theoretischen Böden und ähnlichen Verteilung wird eine vierfach höhere Auflösung erreicht. Die Verbesserung der Trennqualität ist drastisch. Die Tenside können ebenfalls als Mischungen verwendete werden, die eine höhere Trennleistung als ein gegebenes einzelnes Tensid besitzen. Tabelle 4 zeigt Daten für eine trimolekulare Mischung dieser Tenside, die bei Trennung von 13 der 14 Verbindungen wirksam ist.
  • Tabelle 4 Trenndaten für 14 Racemate, die mit jeweils 15 mM Sulfonamid-, Harnstoff- und Carbamat-gebundenen Tensiden getrennt wurden
  • Es gibt kein chirales Zentrum, keinen Linker, Schwanz oder keine Kopfgruppe, die universell sind und alle Probleme lösen. Flexibilität bei Änderung von Selektivität und Verteilung ist für den Gesamterfolg bei chiralen Trennungen entscheidend. Anders als bei HPLC oder GC, wo der Austausch von Säulen einen Eingriff in den Betriebsablauf bedeutet, erlauben viele CE-Geräte die automatische Puffer-Auswahl. Folglich kann ein Satz von Tensiden, wie hier beschrieben, automatisch durchmustert werden, um die beste Trennung zu bestimmen.
  • Beispiel 18 - pH-Effekt auf chirale Trennungen
  • Wie oben erwähnt, muss bei normaler Durchführung dieser Erfindung das Analyt sich in der Mizelle verteilen. In einigen Fällen kann diese Wechselwirkung durch eine pH-Änderung des wässrigen Milieus moduliert werden. Zum Beispiel verteilen sich negativ geladene Analyte nicht in negativ geladenen Mizellen. Beispiele zweier Säuren sind in Fig. 15 gezeigt. Allerdings, falls der pH so stark erniedrigt wird, dass die Carboxylsäure-Funktionen des Analyts protoniert werden, dann kann sich das jetzt neutrale Analyt leichter in die Mizelle verteilen. Allerdings enthalten die zuvor gezeigten Anwendungen der Erfindung ebenfalls eine Carboxylat-Funktion, die wesentlich für die Löslichkeit des Tensids ist. Wenn diese Tenside neutral gemacht werden; sind sie nicht mehr löslich. Deshalb würde eine Ladung tragende Kopfgruppe, die ihre Ladung über den anwendbaren pH-Bereich beibehält, die Trennung von Säuren erlauben. Allerdings ändert das Hinzufügen einer anderen Kopfgruppe; wie beispielsweise Sulfat, diese Eigenschaft drastisch. In einer Anwendung isfeine Sulfat-Gruppe durch eine Carbvxylat-Gruppe in einem C12 Amid-gebundenen Valinol-Detergens (Fig. 3 m) substituiert. Trennungen können nun bis zu einem pH von 2,0 unter Verwendung dieses Tensids durchgeführt werden. Fig. 16 zeigt chirale Trennungen für die organischen Säuren in Fig. 15, die bei einem erhöhten pH von 6 oder höher nicht möglich waren (16A ist Proglumid; 16B CBZ-Tryptophan). Andere Kopfgruppen wie beispielsweise Sulfonsäuren, Sulfonate, Alkohole und Diole sind ebenfalls möglich.
  • Ein anderer Molekül-Typ, der unter Verwendung der vorliegenden Erfindung getrennt wurde, sind 6-Chinolylaminocarbonyl-markierte Amino-haltige Verbindungen, wie es in Fig. 17 gezeigt ist. Eine typische Trennung ist in Fig. 18 gezeigt.
  • Beispiel 19 - Elektroosmotischer Fluss-Effekt
  • Ein Nebeneffekt der Elektrophorese in Quarzkapillaren kann ein Volumenfluss, als elektroosmotischer Fluss bezeichnet, sein. Dieser Flüssigkeitsstrom transportiert alle Verbindungen der Trennung mit der gleichen Geschwindigkeit durch die Kapillare, ohne zur Auflösung der chiralen Trennung beizutragen. Dies ist in Fig. 19 gezeigt: Bei pH 4,0 (19A) betrug die Mobilität des osmotischen Flusses 1,4 · 10&supmin;&sup4; cm²/Vs, während die Mizellmobilität -4,4 · 10&supmin;&sup4; cm²/Vs war. Wenn der pH auf 6,0 (19B) erhöht wurde, blieb die Mizellmobilität gleich, während die osmotische Mobilität um Faktor 2,28 wächst. Diese Steigerung des elektroosmotischen Flusses hatte keinen Einfluss auf die beobachtete Trennung, führte aber zu einer insgesamten Erhöhung derAnalysenzeit von einigen Minuten. In einer anderen Anwendung dieser Erfindung wurde der elektroosmotische Fluss mit der Verwendung einer Quarzkapillare mit einer modifizierten Wandzusammensetzung erheblich reduziert. Eine Anwendung dieser Kapillare ist in Fig. 20 gezeigt, unter Verwendung von 25 mM (S)-N-Dodecoxycarbonylvalin bei pH 7 (beschichtete Kapillare 20A, uos = 0,7 · 10&supmin;&sup4; cm²/Vs, unbeschichtete Kapillare 20B; uos = 5,7 · 10&supmin;&sup4; cm²/Vs). In diesem Fall vermindert der vorhandene osmotische Fluss die Analysenzeit, verbessert aber nicht die Auflösung.
  • Beispiel 20 - Detektion von Ephedrin-Enantiomeren in Urin
  • MEKC ist ebenfalls bei Durchführung von Trennungen in physiologischen Proben zweckdienlich. Fig. 21 ist ein Elektropherogramm, das die Trennung von Ephedrin-Enantiomeren in unbehandeltem Urin zeigt. Fig. 21 (A) ist eine 100 ug/ml racemische Ephedrin-Standardlösung. Die Trennung an der Basislinie erfolgt zwischen 17 und 18 Minuten. Fig. 21 (B) ist eine Probe von 100 ug/ml Ephedrinversetztem Urin, die unter den gleichen Bedingungen gelaufen ist, wobei die Trennung ungefähr zum gleichen Zeitpunkt erfolgt. Fig. 21 (C) ist reiner Urin. Man beachte das Fehlen interferierender Peaks im Bereich zwischen 17 und 18 Minuten. Die Fähigkeit sowohl chirale als auch achirale Verbindungen in den Urinproben zu trennen, verdeutlicht das breite Einsatzspekfrurn dieses Verfahrens.
  • Bedingungen: Kapillare 50 um LD. mit einer Länge von 60 cm; +15 kV
  • angelegte Spannung; Detektion bei 214 nm, 0,1 Sekunden Zeitkonstante; Datenerfassung mit 10 Punkten/sec; Injektion über 5 sec. Puffer: 25 mM Phosphat/Borat, pH 8,8 mit 50 mM N-Dodecoxycarbonytvalin. Die Probenbehandlung bestand ausschließlich aus Filtration.
  • Beispiel 21 - Verstärkung der Enantioselektivität durch den Schwanz
  • Um zu zeigen, dass der Schwanz die Enantioselektivität verstärkt, wurden alpha-Werte, die für 1ß Analyte erhalten wurden, unter Verwendung von vier neuartigen ehiralen Tensiden, die den gleichen Linker (Carbamat), chiralen Selektor (Valin) und Kopf (Carboxylat) aber unterschiedliche Schwänze aufweisen, miteinander verglichen. Die vier neuartigen chiralen Tenside waren (S)-N-Dodecyloxyethylen-(4)oxycarbonylvalin (Fig. 3f, Brij-30 Schwanz), (S)-N-Dodecoxycarbonyfvafin (Fig. 3a, linearer Kohlenwasserstoff-Schwanz), (S)-N-(2R)-Octoxycarbonylvalin (Fig. 3av, chiral (R), verzweigter Kohlenwasserstoff-Schwanz) und (S)-N-(25)-Octoxycarbonylvalin (Fig. 5au, chiral (5), verzweigter Kohlenwasserstoff-Schwanz). Alle Trennungen wurden bei pH 8,8 entweder mit 25 mM (linearer Kohlenwasserstoff- Schwanz), 50 mM (Brij-30 Schwanz) oder mit 100 mM (R und S verzweigte Kohlenwasserstoff-Schwänze) durchgeführt.
  • Die alpha-Werte für die Test-Verbindungen von jedem Schwanz sind in Tabelle 5 unten angegeben. Der lineare Kohlenwasserstoff-Schwanz hat im Allgemeinen den höchsten alpha-Wert, außer bei Nadolol, Octopamin und Terbutalin. Bei Terbutalin hatte (S)-N-(2R)-Octoxycarbonylvalin (R Schwanz) den höchsten alpha- Wert, bei Nadolol (1) hätte (S)-N-(25)-Octoxycarbonylvalin (S Schwanz) den höchsten alpha-Wert, bei Nadolol (2) hatte (S)-N-Dodecyloxyethylen-(4)oxycarbonylvalin den höchsten alpha-Wert und bei Octopamin hatte (S)-N-(25)-Octoxycarbonylvalin (S Schwanz) den höchsten alpha-Wert. Man beachte, dass bei allen Verbindungen wenigstens ein Schwanz einen anderen Wert hatte. Tabelle 5
  • Andere Schwanz-Typen beeinflussen ebenfalls die Enantioselektivität. Tabelle 6 vergleicht die Enantioselektivitätsdaten, die mit (S)-N-Perfluoractanoyl-(L)-Valin (Perfiuor-Schwanz, Amid-Linker, chiraler Valin-Selektor, Carboxylat-Kopf) und mit (S)-N-Dodecanoylvalin (Kohlenwasserstoff-Schwanz, Amid-Linker, chiraler Valin- Selektor, Carboxylat-Kopf) erhalten wurden. In allen Fällen zeigten die beiden Schwänze verschiedene Enantioselektivitätswerte. Bedingungen waren 25 mM Tensid bei pH 8,8. Tabelle 6
  • Beispiel 22 - Verstärkung der Enantioselektivität durch die Kopfgruppe
  • Um zu zeigen, dass der hydrophile Kopf die Enantioselektivität verstärkt, wurden alpha-Werte, die für 11 Verbindungen mit sechs neuartigen chiralen Tensiden erhalten wurden, miteinander verglichen. Diese sechs Tenside besitzen alte C12-Schwänze und auf Valin basierende chirale Selektoren. Sulfat und Carboxylat-Kopfgruppen wurden für drei Linker(Amid, Carbamat und Harnstoff) miteinanderverglichen. Die sechs neuartigen Tenside sind (S)-N-Dodecanoytvalin (Amid-Valin-Carboxylat), (S)-N-Dodecoxycarbonylvalin (Fig. 3a, Carbamat-Valin- Carboxylat), (S)-N-Dodecylaminocarbonylvalin (Fig. 3g, Harnstoff-Valin-Carboxylat), (S)-2-[(1-Oxododecyl)-amino]-3-methyl-1-sulfooxybutan (Fig. 3 m, Amid-Vatinol- Sulfat), (S)-2-[(1-Oxododecoxyamino)amino]-3-methyl-1-sulfooxybutan (Fig. 31, Carbamat-Valinol-Sulfat) und (S)-2-[(1-Oxododecylamino)amino]-3-methyl-1- sulfooxybutan (Fig. 3n, Harnstoff-Valinol-Sulfat). Bedingungen waren 25 mM Tensid bei pH 8,8.
  • Tabelle 7 unten gibt die Vergleichsdaten von Sulfat gegen Carboxylat für jeden Linker an. In den meisten Fällen war der alpha-Wert auf Grund der beiden Kopfgruppen unterschiedlich. Im Allgemeinen war die Carboxylat-Kopfgruppe besser. Tabelle 7
  • Eine Änderung der Ladung auf der Kopfgruppe kann ebenfalls die Enantioselektivität und folglich die Auflösung drastisch beeinflussen. Fig. 22A zeigt die Trennung von N-Benzoyl-DL-Alanin mit (S)-2-[(1-Oxododecyl)-amino]-4-methyl-1 - sulfooxypentan (Fig. 3bd, C12-Amid-Leucinol-Sulfat), während Fig. 22B die Trennung der selben Verbindung mit N-Dodecyl-(S)-leucinamidhydroehlocid (Fig. 3b1, C12-Amid-Leucin-Ammoniumsalz) zeigt. Eine bessere Trennung und Auflösung wird mit der positiv geladenen Ammonium-Kopfgruppe erhalten. Bedingungen waren 25 mM Tensid bei pH 3,0.
  • Beispiel 23 - Verstärkung der Enantioselektivität durch den chiralen Selektor
  • Vergleichsdaten für mehrere neuartige chirale Tenside, die Carbamat-Linker, C12-Schwänze und Carboxylat-Kopfgruppen aber verschiedene chirale Aminosäure- Selektoren besitzen, sind in Tabelle 8 gezeigt. Zehn chirale Basen wurden geprüft mit (S)-N-Dodecoxycarbonylalanin (Fig. 3aj), (S)-N-Decoxycarbonylasparagin (Fig. 3ar), (2S,3S)-N-Dodecoxycarbonylisoleucin (Fig. 3aj), (2S,3S)-N-Decoxycarbonylleucin (Fig. 3ak), (S)-N-Dodecoxycarbonyltertleucin (Fig. 3e), (2S,3S)-N-Dodecoxycarbonylthreonin (Fig. 3as) und (S)-N-Dodecoxycarbonylvalin (Fig. 3a). Die Enantioselektivitätswerte, die für jede der zehn Verbindungen mit jedem Aminosäure-Derivat erhalten wurden, sind unten angegeben. Bedingungen waren 25 mM Tensid bei pH 8,8.
  • Überall zeigte das Leucin-Derivat die bessere Enantioselektivifät. Darüber hinaus zeigte es eine Enantioselektivität für die chirale Base Amphetamin, die nur eine Wasserstoffbindungsstelle enthält, siehe Fig. 23. Weitere chirale Tenside, die in der Lage gewesen sind, Amphetamin zu trennen; sind (S)-N-Dodecoxycarbonylcyclohexylalanin (Fig. 3ao, Fig. 24A) und (R,R)-N-Decylweinsäuremonoamid; Natriumsalz (Fig. 3ag, Fig. 24B). Tabelle 8
  • Beispiel 24 - Hydrophile Kopfgruppen beeinflussen die Verteilung
  • Wie schon zuvor gezeigt, besitzen Sulfat-Kopfgruppen gegenüber Carboxylat- Kopfgruppen einen Vorteil, da sie bei sauren pH-Werten verwendet werden können. Bei saurem pH kann eine Trennung hydrophiler Säuren erhalten werden, da die Ladung auf den Säuren minimiert ist und die Verteilung höher als bei einem neutralen pH-Wert ist, wo sie völlig anionisch vorliegen, Der Grund für die geringe Verteilung bei einem neutralen pH liegt an der Abstoßung der Ladung des anionischen Analyts durch die anionische Mizelle. Eine positive Ladung tragende Kopfgruppe führt ebenfalls zu einer verbesserten Verteilung und Auflösung von anionischen Verbindungen, da die Ladungsanziehung die Verteilung vergrößert. Zum Beispiel zeigt Fig. 25 die Trennung der anionischen Verbindung Carboxybenzoyl-DL-Alanin unter Verwendung von 25 mM N-Dodecyl-(S)-prolinamidhydrochlorid (Fig. 3bn) bei pH 3,0.
  • Beispiel 25 - pH-Einfluss auf Verteilung und Enantioselektivität
  • In dieser Untersuchung wurde 25 mM (S)-N-Dodecoxycarbonylvalin (Fig. 3a) zur Trennung von 12 basischen und einem neutralen (Benzoin) Analyt bei pH- Werten von 7,0 und 8,8 verwendet. Tabelle 9 unten gibt die freie Lösungsmobilitätsdaten (u), Kapazitätsfaktor-Werte (k) und alpha-Werte für alle dreizehn Verbindungen bei beiden pH-Werten an. Bei allen Analyten außer Benzoin (neutral bei beiden pH-Werten) war die freie Lösungsmobilität höher bei pH 7,0. Diese Ergebnisse wurden erwartet, da alle basischen Analyte Amino-Gruppen mit pKaS im pH-Bereich 7-9 enthalten. Bei niedrigerem pH waren die Verbindungen positiv geladen, was zu einer erhöhten Mobilität führte. Für alle Analyte außer Benzoin waren die Kapazitätsfaktor-Werte bei pH 7,0 höher, was auf die verstärkte ionische Anziehung zwischen den anionischen Mizellen und dem kationischen Analyt zurückzuführen ist. Schließlich waren die alpha-Werte gleich oder höher für alle basischen Verbindungen bei pH 7,0 im Vergleich zu pH 8,8. Man beachte besonders die große Erhöhung bei alpha für Bapivacain, Ketamin und Metoprolol. Keine Base zeigte eine verringerte Enantioselektivität bei pH 7,0.
  • Diese Daten zeigen ganz klar die Bedeutung der Ladung bei Bestimmung von Verteilung und Enantioselektivität für kationische Analyte mit anionischen Mizellen. Ein ähnliches Verhalfen sollte mit anionischen Analyten und kationischen Mizellen erwartet werden. Tabelle 9
  • Beispiel 26 - Schwanzlänge vermittelt Löslichkeit
  • Bei chiralen Tensiden, die Carboxylat-Kopfgruppen enthalten, wurde festgestellt, dass es ein pH-Minimum gibt, wo darunter das Tensid unlöslich ist. Dieser minimale pH-Wert hängt von der Länge des Kohlenwasserstoff-Schwanzes ab. Zum Beispiel ist bei Tensiden, die einen Carbamat-Linker, einen auf Valin basierenden chiralen Selektor und Carboxylat Kopfgruppe enthalten, das Derivafmit einem C(14)-Schwanz, (S)-N-Tetradecoxycarbonylvalin, bei einem pH kleiner 7,5 unlöslich, das Derivat mit einem C(12)-Schwanz, (S)-N-Dodecoxycarbonyivalin, bei einem pH kleiner 6,5 unlöslich, das Derivat mit einem C(10)-Schwanz, (S)-N- Decoxycarbonylvalin, bei einem pH kleiner 5,5 unlöslich, und das Derivat mit einem C(8)-Schwanz, (S)-N-Octoxycarbonylvalin, bei einem pH kleiner 4,5 unlöslich. Es ist wichtig, dass die Löslichkeit über einen großen pH-Bereich gegeben ist, da die Enantioselektivität und Verteilung vom pH für ionisierbare Verbindungen beeinflusst ist (siehe oben). Der Kompromiss, den man für einen größeren pH-Bereich der Löslichkeit eingeht, ist eine höhere kritische Mizellkonzentration (cmc).
  • Ein Beispiel dafür, wie die Schwanzlänge durch eine bessere pH-1-Löslichkeit die Auflösung verbessert, ist bei der Trennung der Nikotin-Enantiomere; Fig. 26A und 26B, gezeigt. Die in Fig. 26A gezeigte Trennung wurde mit 100 mM (5)- Dodecylaminocarbonylvalin (Fig. 3g, C12-Schwanz) bei pH 8,0 erhalten. Eine unvollständige Auflösung und Peak Tailing wacen affensichtlich. Dieses Tailing war darauf zurückzuführen, dass das Tensid bei pH 7,8 unlöslich war und beim Analyse pH 8,0 das Tensid mit der Wand eine Bindung einging. Die Auflösung war unvollständig, da die Enanfioselektivität zu gering war. Die Trennung in Fig. 26B wurde mit 100 mM (S)-Decylaminocarbonylvalin (Fig. 3y, C10-Schwanz) bei pH 7,5 erhalten. Eine Auflösung an der Basis und symmetrische Peaks wurden erhalten, da bei diesem pH die G10-Derivate weit über ihre m ph-Minimum für die Löslichkeit (pH 6, 7) lagen und daher eine höhere Enantioselektivifät erhalten wurde.
  • Beispiel 27 - Trennung von Aspartam-Stereoisomeren
  • Aspartam oder NutrasweetW (GD Searle; Chicago, IL) ist ein künstlicher Süßstoff, der in den verschiedensten Produkten, vom Diät-Softdrink bis zu Pharmazeutika, Versndung findet. Aspartam ist ein Dipeptid aus Asparaginsäure und Phenylalanin, dessen C-Terminus als Methylester geschützt ist. Da das Dipeptid zwei chirale Zentren besitzt, sind insgesamt vier Stereoisomere möglich: LL, DD, LD und DL. Das LL Isomer ist als Süßstoff vermarktet. Allerdings ist es wichtig, auf die anderen Stereoisomere sowohl im Rohstoff als auch im Endprodukt zu kotrollieren.
  • Fig. 27 zeigt die Trennung aller vier Stereoisomere unter Verwendung von 25 mM (S)-2-[(1-Oxododecyl)-amino]-3-methyl-1-sulfooxybutan (Fig. 3 m) bei pH 3,5. Die vier Stereoisomere wurden innerhalb von 19 Minuten mit guter Auflösung auf der Basislinie getrennt. Die späteren Peaks bei 22 und 24 Minuten waren vermutlich auf Spaltprodukte der Hauptisomere zurückzuführen.
  • Beispiel 28 - Wirkung vom Linker auf UV-Hintergrund
  • Um den Einfluss des Linkers auf die resultierende UV = Hintergrundabsorption des Puffers der chiralen MECC zu zeigen, wurde der folgende Versuch durchgeführt: 25 mM Lösungen von (S)-N-Dodecanoylvalin (Amid-Linker), 25 mM (S)-N- Dodecylaminocarbonylvalin (Hamstoff-Linker) und (S)-N-Dodecoxycarbonylvalin (Carbamat-Linker) wurden einzeln in 25 mM Na&sub2;HPO&sub4;/25 mM Na&sub2;B&sub4;O&sub7; Puffer angesetzt. Unter Verwendung einer 50 um I. D. Kapillare und 214 nm UV-Detektion wurde deionisiertes Wasser in die Kapillare mit Vakuumgezogen und die Absorption auf 0,000 Absorptionseinheiten gesetzt. Die UV-Absorption wurde dann gemessen, wenn ausschließlich Puffer, 25 mM (S)-N-Dodecanoylvalin in Puffer, 25 mM (S)-N- Dodecylaminocarbonylyalin in Puffer und 25 mM (S)-N-Dodecoxycarbonylvalin in Puffer in die Kapillare mittels Vakuum gezogen wurde. Die Absorption von jeder Lösung ist unten in Tabelle 10 angegeben.
  • Tabelle 10 Lösung Absorption (Absorptionseinheiten)
  • ausschließlich Puffer 0,000
  • 25 mM Amid-Linker in Puffer 0,037
  • 25 mM Hamstoff-Linker in Puffer 0,026
  • 25 mM Carbamat-Linker in Puffer 0,007
  • Wie aus der Tabelle ersichtlich ist, besaß der Amid-Linker die höchste Absorption, die 1,4 mal so hoch wie die des Hamstoff-Linkers und 5,3 mal so hoch wie die des Carbamat-Linkers war. Eine hohe Hintergrundabsorption ist ein großer Nachteil in der CE, da sie den Rauschpegel erhöht und den linearen Detektionsbereich verkleinert. Man beachte, dass ein Tensid mit zwei Amidgruppen ungefähr eine doppelt so hohe Absorption zeigen würde wie ein Tensid mit nur einerAmidgruppe (was vermuten lässt, dass keine anderen Molekülteile des Tensids UV aktiv sind). Diese Daten zeigen eindeutig den Nachteil von Amid-Linkem in chiralen Tensiden bei UV-Detektion, ebenso wie den großen Vorteil des Carbamat-Linkers.
  • Obwohl die obige Erfindung mittels Zeichnungen und Beispielen zum besseren Verständnis beschrieben worden ist, ist es offensichtlich, dass gewisse Änderungen und Modifikationen im Rahmen der Erfindung gemacht werden können und die Erfindung nur durch den Rahmen der anhängigen Ansprüche beschränkt ist. Zum Beispiel kann der chirale Selektor ein oder mehrere chirale Kohlenstoffe sein, die proximal zueinander oder über eine gewisse Distanz getrennt angeordnet sind. Die hier angeführten Weinsäure-Derivate sind nur ein Beispiel einer multiplen Anordnung vom chiralen Selektor. Der spezifische chirale Selektor ist nicht begrenzt, sondern kann vielmehr aus einer beliebigen Klasse erdenklicher chiraler Moleküle ausgewählt sein, und liegt dann immer noch im Rahmen dieser Erfindung. Ähnlicherweise kann der Schwanz des Moleküls, obwohl er primär die hydrophobe Wechselwirkung (Verteilung) mit dem chiralen Analyt verstärkt, einen ehiralen Kohlenstoff enthalten, wie es hier gezeigt ist. Chirale Zentren können beliebig innerhalb des Schwanzes liegen, so dass sie mit dem chiralen Zentrum des Analyts wechselwirken können. Kopfgruppen können beliebig zusammengesetzt sein, so lange sie ihre primäre Funktion erfüllen, nämlich Lösen des Moleküls im Lösemittel, damit die Mizellen die Enantioselektiviät erhalten und verstärken. Beliebige Linker-Moleküle, die die chirale Selektivität des chiralen Selektors verstärken, liegen im Rahmen dieser Erfindung.

Claims (12)

1. Ein Verfahren zur Trennung einer chiralen Verbindung in ihre Konstituenten- Enantiomere, umfassend in Kontakt bringen der chiralen Verbindung mit einer wirksamen Menge eines chiralen Tensids, das die Fähigkeit zur Mizellbildung hat und das die allgemeine Formel besitzt:
worin bedeuten
R&sub1; = C&sub4;-C&sub1;&sub8; lineare Alkyle, C&sub4;-C&sub1;&sub8; verzweigte Alkyle, C&sub4;-C&sub1;&sub8; halogensubstituierte lineare Alkyle, C&sub4;-C&sub1;&sub8; Polyetherkohlenwasserstoffe, C&sub4;-C&sub1;&sub8; Alkyle, die ein chirales Zentrum haben, wobei alle Alkylreste ggf. ungesättigt sind, und cholesterolische Kohlenwasserstoffe;
Y = O, NH or CH&sub2;;
A = NH, CO, SO or SO&sub2;;
X = CO, O or NH;
C = Kohlenstoff;
für ein chirales Zentrum steht, abstammend von einer chiralen Verbindung, die aus der Gruppe bestehend aus Aminosäuren oder deren Derivaten, Aminoalkoholen und Weinsäuren oder deren Derivaten, ausgewählt ist;
a ≠ b, und n von 1 bis 5 sein kann;
Z = COO&supmin;, SO&sub4;&supmin;, SO&sub3;&supmin;, PO&sub3;&supmin;, PO&sub4;&supmin;, NR'&sub3;&spplus;, PR'&sub3;&spplus;, -OH,
Polyether, Zwitterionen, Polyalkohole;
R' = H oder ein C&sub1;-C&sub4; linearer oder verzweigter Kohlenwasserstoff, ggf. halogeniert, ggf. ungesättigt; und wenn R&sub1; ein linearer Kohlenwasserstoff ist, und Y = CH&sub2;, und A = CO, und X = NH, und Z = COO&supmin; und a oder b = H, aber a + b, dann a oder b ≠ ein C&sub1;-C&sub3; niedriges Alkyl ist,
unter Bedingungen der elektrophoretischen Kapillarchromatographie.
2. Ein Verfahren entsprechend Anspruch 1 wobei:
(a) y = O;
A = CO;
X = NH;
a = eine Aminosäureseitenkette und b = H, oder umgekehrt; und
Z = OH, SO&sub4;&supmin;, oder COO&supmin;; oder
(b) Y = NH;
A = CO;
X = NH;
a = eine Aminosäureseitenkette und b = H, oder umgekehrt; und
Z = OH; SO&sub4;&supmin;, oder COO&supmin;; oder
(c) Y = CH&sub2;;
A SO
X = NH;
a = eine Aminosäureseitenkette und b = H, oder umgekehrt; und
Z = OH, SO&sub4;&supmin;, oder COO&supmin;; oder
(d) Y = CH&sub2;;
A = CO;
X = NH
a = eine Aminosäureseitenkette, verschieden von niedrigem Alkyl,
und b = H, oder umgekehrt; und
Z = OH, SO&sub4;&supmin;, oder COO&supmin;; oder
(e) Y = CH&sub2;;
A = NH;
X = CO;
a = eine Aminosäureseitenkette und b = H, oder umgekehrt; und
Z = NR'&sub3;&spplus;, worin R' = H oder C&sub1;-C&sub8; lineare oder verzweigte
Kohlenwasserstoffe ist, der ggf. halogeniert, ggf. ungesättigt ist.
3. Ein Verfahren zur Trennung einer chiralen Verbindung in ihre Konstituenten- Enantiomere, umfassend
in Kontakt bringen der chiralen Verbindung mit einer wirksamen Menge eines chiralen Tensids, das die allgemeine Formel hat:
worin bedeuten
R&sub1; = C&sub4;-C&sub1;&sub8; lineare Alkyle, C&sub4;-C&sub1;&sub8; verzweigte Alkyle, C&sub4;-C&sub1;&sub8; halogerisubstitutierte lineare Alkyle, C&sub4;-C&sub1;&sub8; Polyetherkohlenwasserstoffe, C&sub4;- C&sub1;&sub8; Alkyle, die ein chirales Zentrum besitzen, wobei alle Alkyle ggf ungesättigt sind, und cholesterische Kohlenwasserstoffe;
R2, R3 = H oder C1-C8 lineare oder verzweigte Alkyl- oder Alkenylkohlenwasserstoffe;
Y = CH&sub2;;
A = NH;
X = CO;
C = Kohlenstoff;
Z = COO&supmin;, SO&sub4;&supmin;, SO&sub3;&supmin;, PO&sub3;&supmin;, PO&sub4;&supmin;, NR'&sub3;&spplus;, PR'&sub3;&spplus;, -OH, Polyether, Zwitterionen, Polyalkohole; und
R' = H oder ein C&sub1;-C&sub4; linearer oder verzweigter Kohlenwasserstoff ist, der ggf. halogeniert, ggf. ungesättigt ist, unter Bedingungen der elektrophoretischen Kappilarchromatographie.
4. Ein Verfahren zur Trennung einer chiralen Verbindungen in ihre Konstituent- Enantiomere, umfassend in Kontakt bringen der chiralen Verbindung mit einer wirksamen Menge eines chiralen Tensids, das die Fähigkeit zur Mizellbildung hat und das die allgemeine Formel besitzt:
worin bedeuten
R&sub1; = C&sub4;-C&sub1;&sub8; lineare Alkyle, C&sub4;-C&sub1;&sub8; verzweigte Alkyle, C&sub4;-C&sub1;&sub8; halogensubstitutierte lineare Alkyle, C&sub4;-C&sub1;&sub8; Polyetherkohlenwasserstoffe, C&sub4;- C&sub1;&sub8; Alkyle, die ein bis fünf chirale Zentren besitzen, wobei alle Alkyle ggf. ungesättigt sind, und cholesterische Kohlenwasserstoffe;
Y = O, NH oder CH&sub2;;
A = NH, CO, SO oder SO&sub2;;
X = O oder NH;
C = ein Kohlenstoffatom;
für ein chirales Zentrum steht, abstammend von einer chiralen Verbindung, die aus der Gruppe bestehend aus Aminosäuren oder deren Derivaten, Aminoalkoholen und Weinsäuren oder deren Derivaten ausgewählt ist, a + b, und n von 1 bis 5 sein kann;
Z = COO&supmin;, SO&sub4;&supmin;, SO&sub3;&supmin;, PO&sub3;&supmin;, PO&sub4;&supmin;, NR'&sub3;&spplus;, PR'&sub3;&spplus;, -OH, Polyether, Zwitterionen, oder Polyalkohole; und
R' = H oder ein C&sub1;-C&sub4; linearer oder verzweigter Kohlenwasserstoff ist, der ggf. halogeniert, ggf. ungesättigt ist,
unter Bedingungen der elektrophoretischen Kapillarchromatographie.
5. Ein Verfahren zur Trennung einer chiralen Verbindungen in ihre Konstituenten- Enantiomere, umfassend
in Kontakt bringen der chiralen Verbindung mit einer wirksamen Menge eines chiralen Tensids umfassend:
(a) wenigstens ein chirales Zentrum abstammend von einer chiralen Verbindung ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus Aminosäuren oder deren Derivativen, Aminoalkoholen und Weinsäuren oder deren Derivativen;
(b) eine hydrophile Kopfgruppe gebunden an das/die chiralen Zentrum/en und ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus quartären Ammoniumgruppen, Ammoniumsalzen, Carboxylaten, Alkoholen, Sulfaten, Sulfonsäuren, Polyalkoholen, Zwitterionen, und deren entsprechenden Salzen;
(c) ein Linker gebunden an das/die chirale(n) Zentrum/en und ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus Carbamaten, Sulphonamiden, und Harnstoffen; und
(d) einem hydrophoben Schwanz gebunden an den Linker, und ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus C&sub4;-C&sub1;&sub8; lineare Alkyle, C&sub4;-C&sub1;&sub8; verzweigte Alkyle, C&sub4;- C&sub1;&sub8; halogensubstitutierte lineare Alkyle, C&sub4;-C&sub1;&sub8; lineare Alkenyle, C&sub4;-C&sub1;&sub8; halogensubstituierte Alkenyle, cholestorische und Polyetherkohlenwasserstoffe unter der Bedingung, daß das chirale Tensid nicht eine N-Alkanoyl substituierte aliphatische Aminosäure ist, unter Bedingungen der elektrophoretischen Kapillarchromatographie.
6. Das Verfahren nach Anspruch 1 wobei das chirale Tensid eine der folgenden Formeln hat:
(S)-N-Dodecoxycarbonylvalin
(R) -N-Dodecoxycarbonylvalin
(S)-N-Dodecoxycarbonylleucin
(1S,2R)-N-Amino-1-phenyl-1,3-propandioldodecanamid
(S)-N-Dodecoxycarbonylcyclohexylalanin
(S)-N-Dodecylaminocarbonylvalin
(S)-N-Dodecylsulfonylvalin
N-Decyl-(S)-valinamidhydrochlorid
N-Dodecyl-(S)-leucinamidhydrochlorid
7. Ein Verfahren zur Trennung einer chiralen Verbindung in ihre Konstituienten- Enantiomere, umfassend in Kontakt bringen der chiralen Verbindung mit einer wirksamen Menge eines chiralen Tensids, das eine der folgenden Formeln hat:
(S)-2-[(1-Oxododecoxy)amino]-3-methyl-1-sulfooxybutan
(S)-2-[(1-Oxododecyl)amino]-3-methyl-1-sulfooxybutan
(S)-2-[(1-Oxododecylamino)amino]-3-methyl-1-sulfooxybutan
(S)-2-[(1-Oxododecyl)amino]-4-methyl-1-sulfooxypentan
(S)-2-[(1-Oxododecyl)amino]-3-cyclohexyl-1-sulfooxypropan unter Bedingungen der elektrophoretischen Kapillarchromatographie.
8. Das Verfahren entsprechend Anspruch 1, welches umfaßt, in Kontakt bringen der chiralen Verbindung mit einem zweiten chiralen Tensid, wobei diese chiralen Tenside beigemischt werden, um eine gemischte chirale Tensid Formulierung zu bilden.
9. Das Verfahren entsprechend einem der Ansprüche 1-8 wobei
(a) das chirale Tensid anwesend ist in oder oberhalb seiner kritischen Mizellkonzentration in einer im wesentlichen wäßrigen Ltisung;
(b) die elektrophoretischen Bedingungen im wesentlichen elektroosmotischen Fluß beinhalten.
10. Das Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 9 wobei
(a) die chirale Verbindung, die getrennt werden soll, Aspartam ist; oder
(b) die chirale Verbindung, die getrennt werden soll, in einer biologischen Flüssigkeit, beispielsweise Urin, beigemischt ist.
11. Ein Verfahren zur Analyse von Aspartam, umfassend die Schritte des Injizierens einer Probe von Aspartam in ein mizellar elektrokinetisches Kapillarelektrophoresegerät, wobei das Gerät einen Elektrolyten hat, der ein chirales Tensid enthält entsprechend einem der Ansprüche 1 bis 7, Trennen der Enantiomere des Aspartam, und dann Bestimmen der getrennten Enantiomere.
12. Ein Gerät zur Trennung chiraler Verbindungen in ihre Konstituenten-Enantiomere, der das chirale Tensid entsprechend einem der Anspruche 1 bis 7 enthält, und außerdem umfaßt:
(a) ein Elektrolyt, das wirksam für mizellare chirale Kapillarelektrophorese ist;
(b) ein Kanal, der geeignet ist, den Elektrolyt zu enthalten;
(c) ein Energieversorgung, die in der Lage ist, eine Feldstärke von wenigstens etwa 10 V/cm bis zu etwa 1 kV/cm zu erzeugen;
(d) wenigstens eine Anode und eine Kathode, die elektrisch mit den gegenüberliegenden Enden des Kanals verbunden sind; und
(e) ein Detektor zur Erkennung der Anwesenheit der getrennten Enantiomeren.
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