Alkylestere

Methylestere fremstilles hyppigst ved syre-katalyserede reaktioner med methanol. Den vigtigste fordel ved denne metode er den samtidige esterificering af frie syrer og omesterificering af bundne syrer. De mest anvendte katalysatorer er BF3, HCl og H2SO4, normalt som opløsninger på henholdsvis 14 %, 5 % og 2 %. Reaktionen er hurtigst med BF3 og kræver, at blandingen koges i 2 min. for frie syrer og 30-60 min. for lipider. Med HCl og H2SO4 kræves der ca. dobbelt så lang tid. Den højere koncentration af BF3, der er anvendt sammenlignet med de andre katalysatorer, kan ikke blot være ansvarlig for den hurtigere reaktion, men også for den delvise nedbrydning af umættede syrer og den rapporterede artefaktdannelse. Disse problemer kan reduceres ved forudgående forsæbning med methanolisk KOH, efterfulgt af genforestering af de dannede frie syrer under milde forhold. Adskillige officielle metoder er baseret på denne fremgangsmåde.

Substitution af konventionel opvarmning med mikrobølgebestråling kan reducere reaktionstiden og lipidnedbrydningen betydeligt. Ved anvendelse af BF3-methanolreagenset var en reaktionstid på 30 s således tilstrækkelig til omesterificering af de fleste lipider til deres fedtsyremethylestere (FAME’er) med mindre oxidation af de umættede arter.

Base-katalyserede reaktioner anvendes i vid udstrækning til omesterificering af lipider, fordi de forløber hurtigere end reaktioner i sure medier uden nedbrydning af de umættede fedtsyrer. De foresterer dog ikke frie fedtsyrer. De mest almindeligt anvendte reagenser er methanolopløsninger af NaOCH3 eller KOH. Transmethylering af lipider er normalt afsluttet på 5 min. ved stuetemperatur.

Stærke organiske baser kan anvendes på samme måde og har den store fordel, at de danner salte, som i modsætning til deres uorganiske analoger kan pyrolyseres til methylestere ved de høje temperaturer i en GC-injektionsport. Dette gør det muligt at bestemme både frie og bundne syrer i et enkelt trin. De organiske baser, der er blevet anbefalet til sådanne pyrolytiske omdannelser, omfatter (m-trifluormethylphenyl)-trimethylammonium-, trimethylphenylammonium- og trimethylsuloniumhydroxider. Sidstnævnte reagens kræver den laveste pyrolysetemperatur og giver uskadelige biprodukter. Det tilsættes blot til prøveopløsningen, blandes og injiceres.

Esterificering af frie syrer med diazomethan foregår hurtigt med højt udbytte under milde betingelser og med minimale bivirkninger. Der er udviklet særligt mikroudstyr, reagenser og procedurer, som gør det muligt at håndtere den relativt sikkert på trods af dens giftige og eksplosive karakter. Andre reagenser af interesse omfatter alkylchlorformater, som kan forestere frie syrer selv i tilstedeværelse af en betydelig mængde vand (40%). Et andet reagens, dimethylformamid-dimethylacetal, kan simpelthen blandes med syreprøven og indsprøjtes i GC’en; reaktionen finder sted i den varme indsprøjtningsåbning. Sølv- eller kaliumsalte af syrer kan omdannes til estere med methyljodid eller sulfat. Der er rapporteret om mange andre reaktioner.

Kortkædede syrer derivatiseres ofte til højere estere med butanol eller isopropanol og syrekatalysatorer for at mindske tab som følge af flygtighed og betydelig vandopløselighed. Højere diazoalkaner kan også anvendes, hvis methylesterne er for flygtige.

Enantiomerer af optisk aktive carboxylsyrer er blevet adskilt efter syrekatalyseret esterificering med en chiral alkohol, såsom S(+)-2-butanol, R(-)-2-octanol eller (-)-methanol eller transesterificering med natriummenthylat. Diastereometriske estere er også blevet fremstillet fra optisk aktive syrer ved reaktion med O-(-)-menthyl-N,N-diisopropylisourea.

De ovennævnte silyl- og alkylestere er oftest detekteret ved hjælp af en flammeioniseringsdetektor (FID). Der kan dog opnås større følsomhed ved at danne halogenerede silylestere, f.eks. chlormethyldimethylsilyl, og overvågning med en elektronindfangningsdetektor (ECD). På samme måde kan meget små mængder flygtige syrer påvises via deres pentafluorbenzylestere (PFB-estere) med en ECD. Særlige derivater til denne detektor omfatter 2-chlorethyl- og trichlorethylestere.

Skriv et svar

Din e-mailadresse vil ikke blive publiceret.