Guest-Host Chemistry
  

   Separering av enantiomerer med gäst-värd kromatografi

P å senare tid har kemister allt mer kommit att intressera sig för den stereokemiska delen av vetenskapen. Orsaken är helt enkelt att det ena leder till det andra och att vetenskapen gjort framsteg vilka gör det möjligt med sådan kemisk analys och syntes som förr ej var möjlig. En viktig del av kolföreningarnas stereokemiska skepnad är fenomenet kiralitet. Enantiomerer är ju varandra kemiskt och fysikalisk tämligen lika. Om man önskar separera enantiomerer i en kolonn så måste man därför bibringa kolonnen egenskaper av speciellt slag. Över tid har man experimenterat med kirala, fasta faser för att genom olika affinitet till kirala molekyler i den mobila fasen, kunna separera även enantiomerer.

D en kritiska storheten är som alltid stationärfasens selektivitet med avseende på ett ämnes ena enantiomer kontra dess kirala partner. Utan selektivitet är hela uppställningen vitslös. Men man vill till på köpet gärna forska fram fasta faser vilka i en kolonn kan användas för att separera många olika slags enantiomerer. Det är för tillförsäkrandet av att dessa två villkor är uppfyllda som en ny kemisk disciplin har utvecklats, den s.k kromatografiska värd-gäst kemin. Generellt vidlåder värd-gäst kemin även andra områden. Dylika komplex användes exempelvis för att katalysera intrikata kemiska reaktioner. Då är det inte längre frågan om en stationärfas och en rörlig fas. Då dryper man helt enkelt i de önskade molekylerna i en lösning och låter kemin ha sin gång under någorlunda kontrollerade betingelser.

E n "värd" har definierats som en molekyl vilken till sina aktiva del konvergerar under värd-gäst komplexbildningen. Enligt den motsatta formuleringen så divergerar då gästen till sin aktiva del. Definitionen är lite av en analogi till betraktelsen av de biologiska system med ligander vilka dockar in till proteinsubstrat och där reversibelt binder in. Man skall dock hålla i åtanke att dylik, biologisk inbindning tenderar att vara väldigt selektiv. Bara en enda enantiomer (i idealfallet) av en molekyl kan docka in som ligand i ett givet protein. För en kromatografisk kemist med kontroll över vad som går in i kolonnen kan det som sagt vara bra att kunna använda samma kolonn för att separera olika typer av enantiomera föreningar. Priset är också en icke irrelevant faktor.

S .k cyklodextriner (oligosackarin i D(+)-glukopyranosenheter, kirala molekyler) har blivit grundligt undersökta i samband med värd-gäst kemi. De är intrassanta p.g.a sin relativa tillgänglighet med ty åtföljande låga pris. Då de sluter sig i en ringstruktur kommer utsidan genom alla OH-grupper som sticker ut att bli hydrofil. Insidan blir emellertid förhållandevis hydrofob, vilket är bra. Detta bl.a då en del av de i sammanhanget intressanta molekylerna är av läkemedelstyp för vilka ett genomsnittligt villkor för passiv transport genom tarmmembranen är ett logp på runt 5. Genom att variera antalet sockerkomponenter i ringarna kan storleken på den härbergerade gästen selekteras, jämte dess kiralitet. I värd-gäst kemin talar man om komplexbindning då en gäst går in i värden och binder in. Användandet av ordet "komplex" är lite av en ordlek eftersom olika gästmolekyler binder in med olika affinitet på vad sätt komplexbegreppet utgår från en suddig gränsdragning i ett kontinuum av sjunkande affiniteter tills dess att ingen inbindning alls är detekterbar.

M an har i vad det cyklodextriner anbelangar, studerat bl.a huruvida derivat med (R)-, alternativt (S)- naftyletylkarbamat kan användas för att accentuera den kirala igenkänningen av olika enantiomerer inom HPLC. Man har på detta sätt bland mycket annat testat att separera aminosyror, barbiturdioxalan, fenylsyrederivat samt nikotinanaloger. Aminosyror är i detta hänseende av särskilt intresse. Här kan man se att med naftyletylkarbamat deriverat cyklodextrin verkligen utgör en bra stationärfas med vid tillämpning. Man kan se att interaktion mellan vissa testobjekt och det kirala centrumet på naftyletylkarbamat ibland kan ersätta dålig komplexation i cyklodextrinkaviteten. Detta visar sig genom att utgångsordningen för de två sammanhörande testenantiomererna stundom blir omkastad då kiraliteten på naftylkarbamatdelen i (NEC - CD) bytes i två skilda körningar med samma objekt.

   Kåre Andersson
 

  

Här ser du en webbsite på vilken kemi är ett fokus. Är ämnet acetylsalicylsyra, aluminium, LSD, guest host-kemi, eller amfetamin av betydelse för dig? Här är något för dig. Sajten tillgängliggör vad som behövs i vad saken avser aldolkondensation. Information om temat sötningsmedel utgör icke minst en rubrik vilken tillhandahålles. Du kan på detta ställe förkovra dig i ämnet Hoffman Löffler-reaktionen.