Alkilészterek

A metil-észtereket leggyakrabban savkatalizált metanolos reakciókkal állítják elő. A módszer fő előnye a szabad savak egyidejű észteresítése és a kötött savak átészteresítése. A leggyakrabban használt katalizátorok a BF3, a HCl és a H2SO4, általában 14%-os, 5%-os, illetve 2%-os oldatokban. A reakció a BF3 esetében a leggyorsabb, a szabad savak esetében 2 percig, a lipidek esetében 30-60 percig kell forralni az elegyet. HCl és H2SO4 esetén körülbelül kétszer annyi időre van szükség. A többi katalizátorhoz képest magasabb BF3-koncentráció lehet felelős nemcsak a gyorsabb reakcióért, hanem a telítetlen savak részleges lebomlásáért és a bejelentett artefaktumképződésért is. Ezek a problémák csökkenthetők a metanolos KOH-val történő előzetes elszappanosítással, majd a képződött szabad savak enyhe körülmények között történő újraészterezésével. Több hivatalos módszer is ezen az eljáráson alapul.

A hagyományos hevítés mikrohullámú besugárzással való helyettesítése jelentősen csökkentheti a reakcióidőt és a lipidek lebomlását. Így a BF3-metanol-reagens alkalmazásával 30 s reakcióidő elegendő a legtöbb lipid zsírsav-metil-észterré (FAME) történő átészterezéséhez, a telítetlen fajok kisebb mértékű oxidációja mellett.

A lipidek átészterezésére széles körben használják a báziskatalizált reakciókat, mivel ezek gyorsabban zajlanak, mint a savas közegben végzett reakciók, a telítetlen zsírsavak lebomlása nélkül. Ezek azonban nem észteresítik a szabad zsírsavakat. A leggyakrabban használt reagensek NaOCH3 vagy KOH metanolos oldatai. A lipidek transzmetilezése szobahőmérsékleten általában 5 perc alatt befejeződik.

Az erős szerves bázisok hasonlóan használhatók, és nagy előnyük, hogy sókat képeznek, amelyek – szervetlen analógjaikkal ellentétben – a GC injektálónyílás magas hőmérsékletén metil-észterekké pirolizálhatók. Ez lehetővé teszi a szabad és a kötött savak egyszerű, egylépéses meghatározását. Az ilyen pirolitikus átalakításhoz ajánlott szerves bázisok közé tartoznak az (m-trifluor-metil-fenil)-trimetil-ammónium, trimetil-fenil-ammónium és trimetil-szulónium-hidroxidok. Az utóbbi reagens igényli a legalacsonyabb pirolízis-hőmérsékletet, és ártalmatlan melléktermékeket eredményez. Egyszerűen hozzáadjuk a mintaoldathoz, összekeverjük és befecskendezzük.

A szabad savak észteresítése diazometánnal gyorsan, nagy hozammal, enyhe körülmények között, minimális mellékreakciókkal megy végbe. Olyan speciális mikroberendezéseket, reagenseket és eljárásokat fejlesztettek ki, amelyek lehetővé teszik a viszonylag biztonságos kezelést a mérgező és robbanásveszélyes jellege ellenére. További érdekes reagensek az alkil-kloroformátok, amelyek jelentős mennyiségű víz (40%) jelenlétében is képesek a szabad savak észteresítésére. Egy másik reagens, a dimetilformamid-dimetilacetál egyszerűen összekeverhető a savmintával és befecskendezhető a GC-be; a reakció a forró injektálónyílásban megy végbe. A savak ezüst- vagy káliumsói metil-jodiddal vagy szulfáttal észterekké alakíthatók. Számos más reakcióról is beszámoltak.

A rövid láncú savakat gyakran derivatizálják magasabb észterekké butanol vagy izopropanol és savas katalizátorok segítségével, hogy mérsékeljék az illékonyságból és a jelentős vízoldékonyságból eredő veszteségeket. Magasabb diazoalkánok is használhatók, ha a metil-észterek túlságosan illékonyak.

Az optikailag aktív karbonsavak enantiomerjeit savkatalizált észterezést követően királis alkohollal, például S(+)-2-butanol, R(-)-2-oktanol vagy (-)-metanol, vagy nátrium-mentiláttal történő átészterezést követően választották szét. Optikailag aktív savakból O-(-)-mentil-N,N-diizopropilizokarbamiddal történő reakcióval diasztereometrikus észtereket is előállítottak.

A fenti szilil- és alkil-észtereket leggyakrabban lángionizációs detektorral (FID) detektálják. Nagyobb érzékenység érhető el azonban halogénezett szilil-észterek, pl. klórmetil-dimetil-szilil, képződésével és elektronbefogású detektorral (ECD) történő nyomon követésével. Hasonlóképpen, nagyon kis mennyiségű illékony savak is kimutathatók pentafluorbenzil (PFB) észtereiken keresztül ECD-vel. Az ehhez a detektorhoz való speciális származékok közé tartoznak a 2-klóretil- és a triklóretil-észterek.

Vélemény, hozzászólás?

Az e-mail-címet nem tesszük közzé.