Trennung und Nachweis von aliphatischen Dicarbonsäuren und Hydroxysäuren mittels Gas-Chromatographie

Summary

The complete separation of a mixture of the lower-saturated aliphatic dicarboxylic acids (malonic to pimelic acid) and of the naturally occurring hydroxycarboxylic acids (glycollic, lactic, α- and β-hydroxybutyric, tartronic, malic, tartaric and citric acids) and their identification by calculating the retention indices after Kovats are described. The methyl esters were prepared by adding an ethereal solution of diazomethane to the acids dissolved in methanol. The separation of the esters was achieved by gaschromatography on a polar column (EGS) and on a non-polar column (Silicone Rubber SE 52) with temperatures between 85–175° C. The structure of the by-products obtained with the normal esters of the tartaric acids was elucidated by means of IR-spectroscopy after separation by a gaschromatographic technique. The relationship between the retention indices after Kovats and the molecular structures are given. The differences ΔI _A between the retention indices on the polar and non-polar column are calculated and can be used to identify the different acids.

Zusammenfassung

Die vollständige Auftrennung eines Gemisches von niederen gesättigten aliphatischen Dicarbonsäuren (Malonsäure bis Pimelinsäure) und natürlich vorkommenden Hydroxysäuren (Glykolsäure, Milchsäure, α- und β-Hydroxybuttersäure, Tartronsäure, Äpfelsäure, Weinsäuren und Citronensäure) sowie ihre Identifizierung mit Hilfe der Retentionsindices nach Kovats werden beschrieben. Dazu wurden die Säuren in methanolischer Lösung mit Diazomethan methyliert und die Methylester gas-chromatographisch auf einer polaren Säule (Äthylenglykolsuccinat) und einer unpolaren Säule (Silicongummi SE 52) bei Temperaturen zwischen 85 und 175°C getrennt. Die Struktur der bei der Methylierung der Weinsäuren auftretenden Nebenprodukte konnte nach ihrer gas-chromatographischen Trennung mit Hilfe der IR-Spektroskopie aufgeklärt werden. Die Beziehungen zwischen Retentionsindices und Molekülstruktur werden erläutert und graphisch dargestellt. Die Differenzen ΔI _A der Retentionsindices, auf der polaren und der unpolaren Säule erhalten, werden angegeben und dienen zur Identifizierung der Säuren.