DE1814598A1

DE1814598A1 - Verfahren zur Herstellung von lipophil-hydrophoben Stoffen aus Polysacchariden

Info

Publication number: DE1814598A1
Application number: DE19681814598
Authority: DE
Inventors: Sjovall Jan Bertil; James Ellingboe; Nystroem Ernst Holger
Original assignee: NYSTROEM ERNST HOLGER; SJOVALL JAN BERTIL
Current assignee: NYSTROEM ERNST HOLGER; SJOVALL JAN BERTIL
Priority date: 1967-12-18
Filing date: 1968-12-13
Publication date: 1969-07-24
Also published as: DE1814598C3; SE366760B; GB1242735A; DE1814598B2

Description

Patentanwalt Dipl.-Phys. Gerhard Liedl 8 München 22 Steinsdorfstr. 21-22 Tel. 29 84 62

C 4045

Jan Bertil S JOV ALL, Nybrogatan 23, Stockholm/SCHWEDEN

Ernst Holger NYSTRÖM, Sköldvägen 21, Djursholm/SCHWEDEN

James ELLINGBOE, 511 Acacia Avenue, SOLANA BEACH/Cal. /USA

Verfahren zur Herstellung von lipophil-hydrophoben Stoffen

aus Polysacchariden

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung von lipophil-hydrophoben Ätherderivaten von Polysacchariden.

Dr. Fi/Je

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Liipophil-hydrophobe Ätherderivate von Polysacchariden, die für Trennungsverfahren und besonders als chromatographische Träger bei der Flüssigkeits-Gel-Chromatographie in organischen Lösungsmitteln geeignet sind, werden dadurch hergestellt, daß die bekannten Reaktionsprodukte aus Polysacchariden und einer organischen Verbindung, die eine Epoxydgruppe hat, mit organischen Verbindungen, die eine Epoxydgruppe aufweisen, in der Gegenwart eines sauren Katalysators und in einem Lösungsmittel, das frei von Wasser und Alkohol ist, umgesetzt werden. Die zuerst erwähnten Reaktionsprodukte sind in organischen Lösungsmitteln, die frei von Wasser und Alkohol sind, quellbar oder löslich. Diese Ätherderivate von Polysacchariden können auch in einem Zweistufenverfahren hergestellt werden. Zuerst wird das Polysaccharid in der Gegenwart eines wässrigen, alkalischen Katalysators mit einer organischen Verbindung, die eine Epoxydgruppe hat, unter Bildung eines Reaktionsproduktes, das in organischen, nichtwässrigen und nichtalkoholischen Lösungsmitteln quellbar oder löslich ist, umgesetzt. Dann wird dieses Reaktionsprodukt mit einer organischen Verbindung, die eine Epoxydgruppe aufweist; in der Gegenwart eines sauren Katalysators weiter umgesetzt.

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung von stark lipophilhydrophoben Derivaten von Polysacchariden, indem bestimmte unpolare

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organische Verbindungen über Atherbrücken an die Polysaccharide ge bunden werden. Diese Derivate sind stark lipophil, da sie in unpolaren organischen Lösungsmitteln solvatisiert werden oder quellen. Sie werden als hydrophob angesehen, da sie in Wasser praktisch nicht solvatisiert oder gequollen werden. In Abhängigkeit der Art des Polysaccharids und des lipophilen Charakters des äthersubstituierten Derivats, das als "Endprodukt" bezeichnet wird, können Substanzen erhalten werden, die für verschiedene Anwendungen wertvolle Eigenschaften haben. Diese Substanzen können u.a. bei Trennungsverfahren eingesetzt werden. Besonders geeignet sind sie als chromatographische Träger bei der Flüssigkeits-Gel-Chromatographie in organischen Lösungsmitteln, wo es erforderlich ist, daß das Gel durch die Lösungsmittel ausreichend solvatisiert wird.

Es sind schon zahlreiche Versuche durchgeführt worden, aus den oben erwähnten Polysacchariden äthersubstituierte Derivate herzustellen, die sowohl in starkem Maße lipophil als auch hydrophob sind. Es ist z.B. nach bekannten Verfahren möglich, andere Arten von substituierten Derivaten, z.B. Ester, herzustellen. Für viele Anwendungszwecke ist jedoch die größere chemische Beständigkeit der Ätherderivate günstig oder notwendig. Obgleich die Polysaccharide bereitwillig mit kurz-

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kettigen Epoxyden in Alkali katalysierten Reaktionen reagieren, wobei lipophile, äther substituier te Derivate erhalten werden, so weisen diese Produkte noch immer hydrophile Eigenschaften auf, und sie werden durch nichtpolare Lösungsmittel, z.B. Hexan, schlecht solvatisiert. Es wurde weiterhin gefunden, daß Epoxyde mit längeren Ketten mit den hydroxylhaltigen Polysacchariden unter wässrigen, alkalischen Reaktionsbedingungen nur schwer reagieren. Dieser Mangel an Reaktivität ist in erster Linie dem großen Unterschied im Hinblick auf die Löslichkeitseigenschaften von Polysacchariden und den Epoxyden zurückzuführen. Dadurch wird die Katalysatormenge und die Menge an Reagenzien, die tatsächlich an der Reaktion teilnimmt, stark herabgesetzt.

Es war daher bis jetzt nach den bekannten Verfahren nicht möglich, aus Polysacchariden lipophil-hydrophobe Substanzen herzustellen, die stabile Ätherverbindungen aufweisen. Nach dem erfindungsgemäßen Verfahren ist es nun möglich, solche "Endprodukte" herzustellen. Das kann dadurch verwirklicht werden, daß Derivate von Polysacchariden, welche durch nichtwässrige, nichtalkoholische Lösungsmittel gequollen oder solvatisiert werden, verwendet werden. Solche modifizierte Polysaccharide, die nachfolgend als "Zwischenprodukte" bezeichnet werden, können nach bekannten Verfahren hergestellt werden. Sie können z.B.

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BAD ORiGJNAl.

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dadurch hergestellt werden, daß sie in einer wässrigen, alkalikatalysierten Reaktion mit Propylenoxyd hergestellt werden. Bei dieser Reaktion werden Reaktionsteilnehmer, die 2 bis 8 Kohlenstoffatome, vorzugsweise 2 bis 4 Kohlenstoffatome und im besonderen 3 Kohlenstoffatome enthalten, an die Polysaccharide gebunden. Dabei erhält man ein "Zwischenprodukt", das die gewünschten Eigenschaften im Hinblick auf das Quellen in nichtwässrigen, nichtalkoholischen Lösungsmitteln aufweist. Dieses Zwischenprodukt kann mit epoxygruppenhaldgen Reaktionsteilnehmern, die 3 bis 30 Kohlenstoffatome und vorzugsweise 10 bis 20 Kohlenstoffatome aufweisen, verknüpft werden, indem in einem inerten Lösungsmittel eine säurekatalysierte Reaktion durchgeführt wird. Die "Endprodukte" dieser Reaktion enthalten Substituenten, die über Atherbrücken gebunden sind, welche einen lipophil-hydrophoben Charakter mit sich bringen, d. h., das Produkt wird durch nichtwässrige, nichtalkoholische Lösungsmittel solvatisiert und durch Wasser nicht benetzt. Sind hydroxylgruppenhaltige Polysaccharide, die die Eigenschaft haben, in organischen Lösungsmitteln zu quellen, d. h. "Zwi-

schenprodukte", im Handel erhältlich, wie z. B. Sephadex LH-20 (Hydroxy-

propylderivat eines vernetzten Dextrans, hergestellt durch AB Pharmacia, Uppsala, Schweden), so können diese direkt in die säurekatalysierte Reaktion eingesetzt werden.

Für das erfindungsgemäße Verfahren sind Polysaccharide im weiten Begriff wie z. B. Stärke, Cellulose, Dextrane und ihre teilweise abgebauten, vernetzten oder sonstwie modiiizierten Derivate verwendbar. Das

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"Polysaccharid" kann ein Naturprodukt oder ein synthetisches Derivat z.B.

R das technisch hergestellte, vernetzte Dextran Sephadex , sein.

Als "Zwischenprodukt" lassen sich alle Polysaccharide verwenden, die durch Substitution lipophilen Charakter erhalten haben, so daß sie durch nichtwässrige, nichtalkoholische Lösungsmittel solvatisiert werden. Solche Lösungsmittel sind z, B. Äther oder Halogenkohlenwasserstoffe. Ein solches "Zwischenprodukt" kann z. B. das Hydroxyäthyl-, Hydroxypropyl-, Hydroxybutyl- oder ein anderes Hydroxyalkyl-, Hydroxyaryl- oder Hydroxyaralkylderivat mit weniger als 9 Kohlenstoffatomen der Stärke, der

Cellulose oder des Sephadex sein. Andere Polysaccharide oder "Zwischenprodukte", die sich für das erfindungsgemäße Verfahren verwenden lassen, sind die oben erwähnten polymeren Substanzen, die saure oder basische Gruppen, z. B. Carboxylgruppen, SuLcnsäuregruppen, Aminogruppen oder substituierte Aminogruppen aufweisen. Solche Substanzen sind z. B. die Carboxymethylcellulose, Diäthylaminoäthylcellulose oder die entsprechen-

den Sephadex -Derivate.

Für das säurekatalysierte Verfahren geeignete Epoxyde sind Kohlenwasserstoffe, die 3 bis 30 Kohlenstoffatome, vorzugsweise 10 bis 20 Kohlenstoffatome, enthalten, die eine aliphatische, verzweigte, cyclische oder aromatische Struktur aufweisen und die durch Athergruppen und Doppelbindungen unterbrochen sein können wie z. B. Propylenoxyd, 1, 2-Hexadecenoxyd, Phenyläthylenoxyd, 1, 2-Epoxy-2, 4, 4-trimethylpentan, Nedox 1114 und

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1518 (Gemische von Olefinoxyden mit 11 bis 14 bzw. 15 bis 18 Kohlenstoffatomen) u. dgl. Es ist bei dem erfindungsgemäßen Verfahren auch möglich, Gemische von Epoxyden,z. B. 1, 2-Hexadecenoxyd und Phenyläthylenoxyd, einzusetzen.

Sind bifunktionelle Epoxyde, z. B. Diepoxybutan oder Diepoxypropyläther, in verschiedenen Mengen im Reaktionsgemisch vorhanden, dann ist es auch möglich, "Endprodukte" zu erhalten, die in erhöhtem Maße vernetzt sind. Der Grad der Vernetzung hängt von der Konzentration der bifunktionellen Verbindungen, ihrer Natur und den angewandten Reaktionsbedingungen, z. B. der Wahl des Lösungsmittels, der Konzentration und der Art des Säurekatalysators, der Reaktionstemperatur u. dgl., ab. Das resultierende "Endprodukt" enthält Äthergruppen zwischen den Hydroxylgruppen des "Zwischenproduktes" und den Hydroxylgruppen, die aus den reagierenden Epoxyden entstehen. Diese Strukturmerkmale vermitteln dem "Endprodukt" besondere Eigenschaften. Diese zusätzliche Vernetzung kann während der Reaktion ausgeführt werden, bei der die "Zwischenprodukte" zu Beginn IipopML.iydrophob gemacht werden, oder sie kann in ainer späteren Phase durchgeführt werden.

Als Reaktionsmedium ist ein geeignetes, nichtwässriges, nichtreagierendes Lösungsmittel erforderlich. Das Lösungsmittel sollte das "Zwischenprudukt" solvatisieren oder quellen und die Epoxykomponente lösen. Diese Forderungen erfüllen die Äther und die chlorierten Kohlenwasserstoffe,

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ζ. B. Dioxan, Chloroform, Methylenchlorid, Äthylenchlorid und andere mehr.

Die Reaktion wird durch Lewis-Säuren, vorzugsweise durch Bortrifluorid, katalysiert. Bortrifluorid wird üblicherweise in Form des Diäthylätherates eingesetzt. Andere organische Komplexe des Bortrifluorids können ebenfalls verwendet werden. Es kann jedoch auch in zufriedenstellender Weise als Katalysator verwendet werden, wenn es in das Lösungsmittel oder in das Reaktionsgemisch als Gas eingeleitet wird. Weitere geeignete Lewis Säuren sind Schwefelsäure, Perchlorsäure und Zinn(IV)-chlorid.

Durch Variation der Reaktionsbedingungen, z. B. durch Wechsel der Reaktionsteilnehmer, des Katalysators und ihrer Verhältnisse, können "Endprodukte" erhalten werden, die einen mehr oder weniger großen lipophilen und hydrophoben Charakter haben. Die Natur des "Endproduktes" kann auf diese Weise so gesteuert werden, daß es für bestimmte Anwendungszwecke geeignet ist. Je stärker die Substitution mit Kohlenwasserstoffgruppen ist und je größer diese Gruppen sind, um so lipophiler und hydrophober ist das "Endprodukt".

Beispiel 1

10 g hochfeines, körniges Hydroxypropyl-Sephadex G-50^R (hergestellt durch Zugabe von Propylenoxyd unter wässrigen alkalischen Bedingungen) wurden mit 150 ml trockenem Methylenchlorid getränkt. Dann wurden 5 ml Bortri-

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fluorid-Äthylätherat (48 % Bortrifluorid) zugegeben und die Mischung gründlich gerührt. Während des Rührens bei Raumtemperatur wurden 50 ml

R
eines Alkylolefinoxyds (Nedox 1518 , ein Olefinoxydgemisch mit Ketten von 15 bis 18 Kohlenstoffatomen, Handelsprodukt der Ashland Chemical Company) langsam zugegeben, so daß die resultierende, exotherme Reaktion kein unkontrolliertes Rückflußkochen verursachte. Es waren nochmals ca. 100 ml trockenes Methylenchlorid nötig, um das Rühren der viskoser werdenden Mischung zu erleichtern. Die Mischung wurde noch 20 Minuten beim Raumtemperatur gerührt. Das lipophile Sephadexderivat wurde vom Lösungsmittel abfiltriert und anschließend mit Chloroform, Äthanol, Aceton und Petroläther gewaschen.

Das "Endprodukt" hatte gewichtsmäßig um 125 % zugenommen und wurde nicht langer von Wasser benetzt. Die folgenden Lösungsmittelwiedergewinnungsfaktoren (g Lösungsmittel/g trockenes Sephadexderivat) wurden in verschiedenen Lösungsmitteln erhalten: Wasser 0, 3, Äthanol 0,4, Aceton 0,4, Methylenchlorid 4,4, Benzol 3,1, Heptan 2,1.

Beispiel 2

R 11,4 g reines, körniges Hydroxypropyl-Sephadex G-50 wurden mit 150 ml Methylenchlorid getränkt» Es wurden 5 ml Bortrifiuorid-Äthylätherat (48 % Bortrifluorid) zugesetzt und die Mischung gründlich gerührt. Während des Rührens bei Raumtemperatur wurden langsam 50 ml eines Alkylolefinoxyds

R
(Nedox 1114 , ein Olefinoxydgemisch mit Ketten von 11 bis 14 Kohlenstoff-

._.. 9ÖS83Q/132

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atomen) zugesetzt. Dann wurden nochmals ungefähr 100 ml trockenes Methylenchlorid zugegeben und die Mischung 20 Minuten bei Raumtemperatur gerührt. Nach dem Filtrieren, Waschen mit einer Folge von organischen Lösungsmitteln und dem Trocknen hatte das "Endprodukt" im Gewicht um 110 % zugenommen. Folgende Lösungsmittelwiedergewinnungsfaktoren wurden gemessen: Wasser 0, 5, Äthanol 1,1, Aceton 0, 9, Methylenchlorid 6,6, Benzol 4,4, Heptan 2, 5.

Beispiel 3

20 g Sephadex LH»20 wurden mit 100 ml trockenem Methylenchlorid getränkt. Dann wurden 10 ml Bortrifluorid« Äthyl-ätherat (48 % Bortrifluorid) zugesetzt. Die Mischung wurde 10 Minuten gerührt. Während des Rührens

R bei Raumtemperatur wurde eine Lösung aus 50 ml Nedox 1114 -Olefinoxyd und 50 ml Methylenchlorid langsam zugegeben. Nachdem alles zugesetzt worden war, wurde das Gemisch bei Raumtemperatur 20 Minuten lang gerührt. Das Produkt wurde vom Lösungsmittel abfiltriert, mit organischen Lösungsmitteln gewaschen und im Vakuum getrocknet. Das "Endprodukt" hatte gewichtsmäßig um 100 % zugenommen. Lösungsmittelwiedergewin-

nungsfaktoren: Wasser 0,4, Äthanol 0, 7, Aceton 0, 6, Methylenchlorid 2, 3, Benzol 1, 5, Heptan 0, 8.

Beispiel 4

Ein lipopMl-hydrophobes Derivat von Sephadex, das sowohl Alkyl- als auch aromatische Substituenten enthielt, wurde nach folgendem Verfahren herge-

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stellt. 20 g Sephadex LH-20^R wurden mit 100 ml trockenem Dichloromethan getränkt. Dann wurden 10 ml Bortrifluorid- Äthylätherat (48 % Bortrifluorid) zugegeben und die Mischung wurde 10 Minuten gerührt. Während des Rührens bei Raumtemperatur wurde eine Lösung aus 50 ml Nedox

1114 -Olefinoxyd und 50 ml Dichloromethan langsam zugegeben. Nach Beendigung der Zugabe wurde das Gemisch 20 Minuten bei Raumtemperatur gerührt. Das Produkt wurde vom Lösungsmittel abfiltriert, mit Chloroform und Äthanol gewaschen und anschließend getrocknet. Es hatte gewichtsmäßig um 100 % zugenommen,,

40 g dieses Produktes wurden in 200 ml Dichloiorethan suspendiert. Dann wurden 8 ml Bortrifluorid- Äthylätherat (48 % Bortrifluorid) zugegeben und das Gemisch wurde If Minuten lang gerührt. Während des Rührens bei Raumtemperatur wurde langsam unter Mischen eine Lösung von Phenyläthylenoxyd (80 ml in 80 ml Dichloromethan) zugegeben. Nach der Zugabe des Epoxydsiwurde das Gemisch 20 Minuten bei Raumtemperatur gerührt, dann vom Lösungsmittel abfiltriert und mit Chloroform, Äthanol, Aceton und Petroläther gewaschen, Das Produkt wurde im Vakuum bis zur Gewichtskonstanz getrocknet. Die Gewichtszunahme betrug 9,4 g (19 Gew. % Phenylhy dr oxy äthyl - Gruppen).

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Beispiel 5

100 g Cellulose, Type Whatman CF 11, wurden mit 1000 ml 30 %iger Natronlauge getränkt. Nach 1 Stunde wurde die überschüssige Natronlauge unter Verwendung eines Büchner-Trichters, der ein feinmaschiges Polyäthylennetz enthielt, abfiltriert. Der Cellulosebrei (489 g) wurde in 2000 ml Propylenoxyd und 400 ml Epichlorhydrin in einem Rundkolben, der mit einem Kühler und Rührer ausgestattet war, suspendiert, Die Mischung wurde kräftig gerührt, während sie 1 Stunde am Rückfluß gekocht wurde. Dann wurden 800 ml Äthyl en chi or id zugegeben und das Rückflußkochen über Nacht unter Rühren fortgesetzt. Das Produkt wurde von den Lösungsmitteln abfiltriert und mit Äthanol, Wasser, Äthanol und Chloroform gewaschen und in einem Ofen bis zur Gewichtskonstanz von 190, 3 g getrocknet, 10 g dieses Produktes wurden in 100 ml Dioxan in einem 500 ml Rundkolben, der mit einem Magnetrührer und einem Kühler versehen war, suspendiert. Dann wurden 5 ml Bortrifluorid-Äthylätherat zugegeben. Nach 30 Minuten wurden 25 ml Nedox 1114 zugesetzt, und das Gemisch wurde 1 1/2 Stunden unter Rühren am Rückfluß gekocht Anschließend wurde das Produkt von den Lösungsmitteln abfiltriert und mit Chloroform, Äthanol, Chloroform und Äther gewaschen. Nach dem Trocknen hatte es ein Gewicht von 12,1 g. Das Produkt konnte mit Wasser nicht benetzt werden, nahm jedoch organische Lösungsmittel wie Chloroform und Heptan auf.

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Beispiel 6

Dieser Versuch wurde im wesentlichen wie im Beispiel 5 beschrieben durchgeführt. An Stelle von Dioxan wurden jedoch 100 ml Methylenchlorid verwendet. Die Reaktion wurde durch 1 ml Bortrilluorid- Äthylätherat katalysiert. Das Produkt (14, 3 g) konnte mit Wasser nicht benetzt werden,

Beispiel 7

Dieser Versuch wurde wie in Beispiel 5 beschrieben ausgeführt. An Stelle von Dioxan wurden dagegen 100 ml Äthylenchlorid verwendet. Die Reaktion selbst wurde wieder durch Bortrifluorid katalysiert. Das Produkt (11,2 g) wurde durch Wasser nicht benetzt,

Beispiel 8

Die alkalikatalysierte Reaktion wurde wie in Beispiel 5 beschrieben durchgeführt. 10 g dieser Substanz wurden in 100 ml Methylenchlorid suspendiert, danach wurden 5 ml Bortrifluorid-Äthylätherat (48 % Bortrifluorid) zugegeben. Nach 30 Minuten wurde ein Gemisch aus 10 ml Propylenoxyd und 40 ml Methylenchlorid in Portionen zugegeben. Nach 12 Stunden wurde das Produkt abfiltriert, mit Äthanol und Chloroform gewaschen und im Ofen getrocknet. Das trockene Produkt hatte ein Gewicht von 14, 3 g und wurde durch Wasser benetzt.

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Beispiel 9

Dieser Versuch wurde ausgeführt, um die Notwendigkeit der Hydroxypropylierung der Cellulose vor der bortrifluoridkatalysierten Reaktion zu beweisen.

In 100 ml Methylenchlorid wurden 10 g Cellulose, Type Whatmann CF 11, suspendiert. Dann wurden 5 ml Bortrifluorid-Äthylätherat zugegeben und das Rühren wurde 5 Minuten fortgesetzt. Ein Gemisch aus 25 ml Nedox 1114 und 25 ml Methylenchlorid wurde in kleinen Portionen zugesetzt. Nach 12 Stunden wurde die Cellulose von den Lösungsmitteln abfiltriert und mit Chloroform, Äthanol und Chloroform gewaschen. Das Produkt (8, 9 g) wurde durch Wasser benetzt. Es hatte Ähnlichkeit mit dem Ausgangsmaterial.

Beispiel 10

Um die Brauchbarkeit der lipophil-hydrophoben Polysaccharidderivate bei der Trennung von Gemischen verschiedener Substanzen zu prüfen, wurden die folgenden Versuche durchgeführt.

Körniges Hydroxypropyl-Sephadex G-35, das mit Nedox 1114 umgesetzt worden war, um einen Substitutionsgrad von 34 Gew. % der Hydroxyalkoxyketten zu liefern, wurde bei der Herstellung einer Chromatographiesäule verwendet. Das Derivat wurde in einem Lösungsmittelgemisch von Heptan/

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Aceton/Wasser im Verhältnis 4 : 15 : 1 auf geschlämmt. Die Aufschlämmung wurde unter Druck, in ein Teflonrohr (3 m χ 1,5 mm) gefüllt, das mit einem porösen Teflonfilter und einer 2 cm langen, rostfreien Stahlkapillare im unteren Ende versehen war, Nachdem das Sephadexderivat im gesamten Teflonrohr ein Bett gebildet hatte, wurde das Packen des Rohres unterbrochen und eine Vorrichtung zum Einspritzen der Lösungen am oberen Ende des Rohres angebracht Die Säule wurde mit einem Glasgefäß verbunden, welches das Heptan/Aceton.'Wasser-Gemisch im Verhältnis 4 : 15 : 1 enthielt, das unter Druck mit. einer Fließgeschwindigkeit von 3 _:. l/min durch das Bett des lipophil-hydrophoben Sephadex-Derivats geleitet, wurde.

Eine Lösung von jeweils 10 bis 50 _μ g Cholesterin,Cholesterylacetat, Cholesterylbutyrat, Cholesterylvalerat, Cholesterylcaproat, Cholesterylcaprylat, Cholesteryldecanoat, Cholesterylpalmitat und Cholesterylstearat in 10 ul Chloroform wurde in das obere Ende der Säule eingespritzt. Das Erscheinen dieser Substanzen in der abfließenden Lösung am unteren Ende der Säule wurde mit Hilfe eines Flammenionisationsdetektors registriert. Die neun Verbindungen trennten sich in der oben angegebenen Reihenfolge voneinander. Die maximalen Konzentrationen dieser Verbindungen in der abfließenden Lösung wurden erhalten, wenn 5, 3, 5,68, 6, 51, 6, 86, 7,20, 7,95, 8,88, 11, 84 und 13,16 ml der Lösung durch die Säule gelaufen waren. Werden diese Zahlen als Elutionsvolumen bezogen auf das Elutionsvolumen des Cholesterins ausgedrückt, so werden die folgenden Beziehungen erhalten:

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- 16 -

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Cholesterin 1.00

Cholesterylacetat 1.08

Cholesterylbutyrat 1.23

Cholesterylvalerat 1,29

Cholesterylcaproat 1.36

Cholesterylcaprylat 1, 50

Cholesteryldecanoat 1,68

Cholesterylpalmitat 2,24

Cholesteryl stearat 2,48

In gleicher Weise wurde die Trennung anderer Lip de untersucht und es wurden die nachfolgenden relativen Elutionsvolumen erhalten:

Cholesterin 1.00

Monopalmitin 0.30

Chimylalkohol 0.37

Monostearin 0.43

Butylalkohol 0,45

Dipalmitin 0.57

Distearin 0.74

Tripalmitin 1.41

Tristearin 1„ 98

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Diese Versuche zeigen, daß in diesem Lösungsmittelsystem eine Verbindung auf der Säule umso stärker zurückgehalten wird, je weniger polar sie ist.

In einem anderen Versuch wurde eine Chromatographiesäule (1,77 m χ 1,5 mm) in ähnlicher Weise unter Verwendung von mit Nedox 1114 substituiertem Sephadex LH-20 (Grad der Substitution: 50 Gew. % der Hydroxyalkoxyketten) hergestellt. Als Lösungsmittel wurde ein Gemisch aus Heptan und Chloroform im Verhältnis 8 : 2 eingesetzt. Auf diese Säule wurden 10μ 1 einer Lösung gespritzt, die jeweils 10 bis 50 μ g der folgenden Steroide enthielt: Pregn-4-en-3,20-dion, 20 ß-Hydroxypregn-4-en-3-on, 20 a -Hydroxypregn-4-en-3-on, llß-Hydroxypregn-4-en-3,20-dion, ll^a-Hydroxypregn-4-en-3, 20-dion und 11 β , 21-Dihydroxypregn-4-en-3,20-dion. Diese Verbindungen wurden auf der Säule vollständig auseinandergetrennt. Sie erschienen in dieser Reihenfolge mit der maximalen Konzentration, wenn 2,30, 3,88,4,33, 7,68, 9,43 und 22,0 ml des Lösungsmittels die Säule passiert hatten.

Dieser Versuch zeigt, daß mit diesem Lösungsmittel Verbindungen umso mehr zurückgehalten werden, je polarer sie sind. Der Versuch beweist

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auch die Fähigkeit dieser Chromatographiesäule Moleküle zu trennen, die sich nur im Hinblick auf die Stereochemie der Substituenten unterscheiden.

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Claims

Patentansprüche

1. Verfahren zur Herstellung von lipophil-hydrophoben Ätherderivaten von Polysacchariden, dadurch gekennzeichnet, daß ein Produkt, das das Reaktionsprodukt eines Polysaccharids und einer organischen Verbindung mit 2 bis 8 Kohlenstoffatomen md einer Epoxygruppe ist und das darüber hinaus wenigstens einen Substituenten der Gruppe Hydroxyalkyl, Hydroxyaryl und Hydroxyaralkyl enthält, die alle bis zu 8 Kohlenstoffatome aufweisen, wobei das Reaktionsprodukt wenigstens in organischen, nichtwässrigen und nichtalkoholischen Lösungsmitteln quellbar ist, mit einer organischen Verbindung, die T. bis 30 Kohlenstoff atome und eine Epoxjdgruppe enthält, in der Gegenwart eines sauren Katalysators, der eine Lewis-Säure darstellt, in einem nichtwässrigen und nichtalkoholischen Lösungsmittel zur Umsetzung gebracht wird.

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2. Verfahren zur Herstellung von lipophil-hydrophoben Ätherderivaten von Polysacchariden, dadurch gekennzeichnet, daß das Polysaccharid in der Gegenwart von wässrigem Alkali als Katalysator in bekannter Weise mit einer organischen Verbindung, die 2-8 Kohlenstoff atome und eine Epoxygruppe aufweist, unter Bildung eines Reaktionsproduktes, das wenigstens in organischen, nichtwässrigen und nichtalkoholischen Lösungsmitteln quellbar ist und das wenigstens einen Substituenten der Gruppe Hydroxyalkyl, Hydroxyaryl und Hydroxyaralkyl enthält, umgesetzt wird und dann das Reaktionsprodukt mit einer organischen Verbindung, die 3 bis 30 Kohlenstoff atome und eine Epoxygruppe enthält, in Gegenwart eines sauren Katalysators, der eine Lewis-Säure darstellt, in einem nichtwässrigen, nichtalkoholischen Lösungsmittel zur Umsetzung gebracht wird,

3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Lewis-Säure Bortrifluorid ist,

4. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Bortrifluorid in das Lösungsmittel oder das Reaktionsgemisch als Gas oder Ätherat oder in Form eines anderen organischen Komplexes eingeleitet wird.

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5. Verfahren nach Anspruch 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß

das Polysaccharid aus einem teilweise hydrolysierten, vernetzten oder in anderer Weise modifizierten Polysaccharid wie Stärke, Dextran und Zellulose besteht.

6. Verfahren nach Anspruch 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß das Polysaccharid wenigstens eine Säuregruppe oder eine basische Gruppe aufweist.

7. Verfahren nach Anspruch 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Reaktionsprodukt wenigstens eine Säuregruppe oder eine basische Gruppe aufweist.

8. Verfahren nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, daß die sauren und basischen Gruppen Carboxylgruppen, Sulfonsäuregruppen, Aminogruppen und substituierte Aminogruppen sind.

9. Verfahren nach Anspruch 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß das Reaktionsprodukt ein Hydroxyäthyl-, Hydroxypropyl- oder Hydroxybutylderivat des Polysaccharids ist, das freie Hydroxylgruppen enthält.

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10. Verfahren nach Anspruch 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß das Reaktionsprodukt mit einem organischen Kohlenwasserstoff umgesetzt wird, der 3 bis 30, vorzugsweise 10 bis 20 Kohlenstoffatome enthält, der geradkettig, verzweigt, cyclisch oder aromatisch sein kann und der Äthergruppen und Doppelbindungen enthalten kann,

11. Verfahrennach Anspruch 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Reaktionen unter Verwendung von wenigstens zwei verschiedenen Verbindungen, die Epoxygruppen enthalten, ausgeführt werden wie z.B. unter Verwendung von Phenyläthylenoxyd und Hexadecenoxyd, wobei die Reaktionen gleichzeitig oder in aufeinanderfolgenden Schritten durc' geführt werden.

12. Verfahren nach Anspruch 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß das säurekatalysierte Reaktionsgemisch bifunktionelle Epoxyde einschließt, wobei ein Produkt mit erhöhter Vernetzung und mit lipophilhydrophoben Eigenschaften erhalten wird und der Vernetzungsgrad von dem Mengenverhältnis der monofunktionellen und bifunktionellen Epoxyde abhängt.

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13. Verfahren nach Anspruch 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Reaktion in einem nichtwässrigen und nichtalkoholischen Lösungsmittel wie z.B. in Äthern und Chlorkohlenwasser stoffen, z.B. inDioxan, Chloroform, Methylenchlorid und Äthylenchlorid, durchgeführt wird.

14. Verfahren nach Anspruch 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß das lipophil-hydrophobe Ätherderivat des Polysaccharids in bestimmten organischen Lösungsmitteln löslich ist und durch Umfallen gereinigt werden kann.

15. Verfahren nach Anspruch 1 bis 14, dadurch gekennzeichnet, daß das lipophil-hydrophobe Polysaccharid, wenn es in Form eines Gels vorliegt, in Teilchen geteilt und durch Waschen mit einem Lösungsmittel gereinigt wird.

16. Produkt, das nach den Verfahren der Ansprüche 1 bis 15 erhalten wurde.

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/17. Ijipophil-hydrophobes Polysaccharid, verwendbar ζ, Β. als stationäre Phase bei der chromatographischen Trennung von organischen Verbindungen und bestehend aus einem unlöslichen Polysaccharidderivat, an das Kohlenwasserstoffe, die 3 bis 30 Kohlenstoff atome aufweisen, welche geradkettig verzweigt, cyclisch oder aromatisch sein können und welche wenigstens eine Hydroxylgruppe und Äthergruppen und Doppelbindungen enthalten können, über Ätherbrücken gebunden sind, wobei das Produkt in Wasser und in organischen Lösungsmitteln unlöslich ist und bestimmte organische Lösungsmittel ohne Absorption von Wasser aufnehmen kann.

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