zum Directory-modus

Tutorial MenueAnalytische AnwendungsbeispieleLerneinheit 5 von 8

Quantitative Bestimmung von Vitamin C

Derivatisierung

Um schwer verdampfbare oder leicht zersetzliche Substanzen gaschromatographisch zu erfassen, ist deren Derivatisierung notwendig. Dabei werden stark polare Gruppen in weniger polare umgewandelt. Die gebildeten Derivate zeichnen sich durch eine erhöhte Flüchtigkeit und durch eine größere thermische Stabilität aus. Für Substanzen mit aktiven Wasserstoffatomen (wie Alkohohle, Säuren, Amine u. a.) sind die Methylierung und die Silylierung gebräuchliche Derivatisierungsreaktionen.

Bei der Silylierung wird das Wasserstoffatom polarer Gruppierungen durch eine Trialkyl-, meist Trisilyl (TMS)-Gruppe ersetzt.

Reaktionsgleichung:

R-X-H+ A-SiR3 R-X-SiR3+ HA
Tab.1
Gruppen:
X = O, N, S R = CH3 o. a. Alkyle A = reaktionsfähige funktionelle Gruppe

Hexamethyldisilazan (HMDS) ist ein häufig verwendetes Silylierungsmittel, welches jedoch allein nur langsam reagiert. Wesentlich reaktiver ist ein Gemisch aus HMDS und Trimethylchlorsilan (TMCS) im Volumenverhältnis von 2:1.

Beispielsweise lassen sich die Reaktionen dieses Gemisches bei der Silylierung einer Verbindung mit einer OH-Gruppe (ROH) wie folgt beschreiben:

ROH+ Cl-SiMe3 RO-SiMe3+ HCl 2ROH+ HN(SiMe3)2 2RO-SiMe3+ NH3 3ROH+ Cl-SiMe3+ HN(SiMe3)2 3RO-SiMe3+ NH4Cl

Bei der Derivatisierungsreaktion mit dem genannten Gemisch entstehen neben dem Derivat auch HCl und Ammoniak. Durch die Bildung von Ammoniumchlorid wird so die Gleichgewichtslage der Reaktion günstig beeinflusst und ein höherer Umsatz erreicht.

Das Derivatisierungsreagens und die gebildeten Derivate sind feuchtigkeitsempfindlich. Bei der Reaktion von Derivatisierungsreagens und Wasser wird Hexamethylsiloxan gebildet, das in den Chromatogrammen als Störpeak auftritt. Deshalb muss die Derivatisierungsreaktion unter Ausschluss von Feuchtigkeit durchgeführt werden. Durch einen Überschuss an Derivatisierungsreagens kann ein vollständiger Umsatz erreicht und eine Zersetzung der Derivate bei Anwesenheit von Wasserspuren verhindert werden.

Seite 12 von 15