Darstellung von DIPAMP-DEGUPHOS-Hybriden und Entwicklung von präparativer HPLC-Trennsoftware

Abstract

Die DIPAMP-DEGUPHOS-Hybride mit ihren stereogenen Zentren am Phosphor sowie am Kohlenstoff eignen sich zur enantioselektiven katalytischen Hydrierung. Das entscheidende Prinzip der Darstellung beruht darauf, dass jeder Schritt stereoselektiv verläuft. Das bei der Synthese entstehende Diastereomerengemisch kann säulen-chromatographisch getrennt werden. Die präparative Trennung erfolgt durch vorherige Umsetzung der Liganden mit Palladiumiodid an mit Iodid dotierten Kieselgelsäulen. Die Trennungsqualität korreliert mit der Polarität der Reste an den aromatischen Gruppen. Je unpolarer die Reste, desto schwieriger gestaltet sich die Trennung. Um dieses Problem zu lösen wurde eine spezielle HPLC-Anlage einschließlich Trennsoftware entwickelt. Kern des Softwarekonzepts ist die Korrelation von UV-Vis Spektrometer- und Polarimeterdaten zur Reinheitsbestimmung und optional als Fraktionierkriterium. Den entscheidenden Unterschied zu kommerziellen Produkten stellt die Fraktionierungsroutine dar. Diese berechnet zur Laufzeit mittels linearer Regression die zur Kurvenanalyse benötigten Steigungen. Anhand der Daten lassen sich neben allgemeinen Schwellenwerten auch Wendepunkte, Minima und Maxima als Fraktionierkriterien verwenden. Weitere Module der Software beinhalten die Gerätesteuerung, die Visualisierung der Messwerte, verschiedene Betriebsmodi, Protokollfunktionen, eine Lösemittelverwaltung, einen Fraktioniermethodeneditor sowie ein fraktionsübergreifendes Pooling.

DIPAMP-DEGUPHOS-hybrides with their stereogenic centers on their phosphorous and carbon atoms are well suited for enantiomeric catalysis. The main principle of their synthesis is the stereoselectivity of every reaction step. The mixture of diastereomers can be separated chromatographically. The preparative separation can be achieved by interaction of the ligands with palladium iodide on iodide doped silica gel columns. The quality of the separation depends on the polarity of the functional groups carried by the aromatic rings. The less polar the functional groups are, the more difficult the separation will be. To solve this problem, a special HPLC including a software package has been developed. The core concept of the software is the correlation of UV-VIS-data with data of polarimetric measurements for determination of purity and trigger of fractioning. The critical difference between commercial products and the herein developed software are the algorithms for the fractioning. Further software modules contain visualization of measurement data, hardware drivers, different software functional modes, logging functions, physical resource management, a method editor for fractions and also a free pooling client of the fractions.