Stas-Otto-Trennungsgang

Der Stas-Otto-Trennungsgang ist in der analytischen Chemie neben anderen Trennungsgängen ein qualitatives Verfahren zur nasschemischen Auftrennung von Arzneistoffen. Er wurde um 1850 von Jean Servais Stas erstmals beschrieben und von Friedrich Julius Otto in eine anwendbarere Form umgearbeitet.

Trennprinzip

Wegen ihrer chemischen Struktur haben Arzneistoffe eine unterschiedliche Acidität bzw. Basizität, sodass diese im sauren oder basischen Milieu unterschiedlich stark dissoziiert vorliegen. Dementsprechend gehen sie entweder in eine wässrige Phase über oder in eine mit dieser Phase nicht mischbaren Phase eines organischen Lösungsmittels. Dies kann wiederum durch Einstellen des pH-Wertes zwischen 1 und 12 beeinflusst werden.

Vorgehensweise

Der folgende Analysengang wurde von Harry Auterhoff und Karl-Artur Kovar modifiziert.[1] Die Substanzen der erhaltenen sechs Fraktionen können mittels Dünnschichtchromatografie, IR-Spektroskopie oder eindeutigen Farbreaktionen weiter differenziert werden.

30–100 mg Substanz in 1,5 ml Wasser aufnehmen (evtl. mit 8%iger NaHCO₃-Lösung neutralisieren); mit 3 N-H₂SO₄ (ca. 10 Tropfen) auf pH 1 ansäuern und anschließend mit Wasser auf 3 ml auffüllen[Anmerkung 1]

mit 3 × 5 ml Ether ausschütteln[Anmerkung 2]

Etherauszug aus schwefelsaurem Milieu; Säure, Phenole, Ureide und Neutralstoffe

wässrige Phase mit 15 Tropfen 8%iger NaHCO₃-Lösung neutralisieren und mit 5 Tropfen 10%iger Weinsäure-Lösung auf pH 4–5 einstellen[Anmerkung 3]

mit 3 x 2 ml 0,5 N NaOH ausschütteln

mit 3 × 5 ml IBMK ausschütteln[Anmerkung 4]

II: IBMK-Auszug aus weinsaurem Milieu; schwache Basen, IBMK-lösliche Säuren, Phenole, Neutralstoffe[Anmerkung 5]

wässrige Phase mit 25 Tropfen 3 N-H₂SO₄ ansäuern und mit 3 × 5 ml Ether ausschütteln[Anmerkung 6]

Etherphase

mit 3 Tropfen NaOH auf pH>10 alkalisieren[Anmerkung 7]

IA: Säuren, Phenole, Ureide

IB: Neutralstoffe

mit 3 × 5 ml Ether und 1 × 5 ml IBMK ausschütteln

III: Etherauszum aus natronalkalischem Milieu; Basen

mit 3 Tropfen 3 N-H₂SO₄ neutralisieren und mit 6 N-NH₃ auf pH 9 bringen

mit 3 × 5 ml IBMK-Isopropanol (3+1) ausschütteln

IV: IBMK-Isopropanol-Auszug aus ammoniakalkalischem Milieu; Phenolbasen, IBMK-Isopropanol-lösliche Basen[Anmerkung 8]

wässrige Phase

V: nichtausschüttelbare Substanzen; Säuren, (Sulfonamide), Kohlenhydrate, Aminosäuren, quartäre Ammoniumverbindungen

Anmerkungen

statt 3 ml ist für den dünnschichtchromatografischen Nachweis ein Gesamtvolumen von 1 ml ausreichend; Substanzmenge muss dann dementsprechend verringert werden
für eine erschöpfende Extraktion in diesem und in den folgenden Schritten besser 5 × 3 ml verwenden, Vgl. nernstsche Verteilungskoeffizient
hier besonders auf die genaue Einstellung des pH-Werts achten
IBMK ist polarstes Lösungsmittel, das sich nicht mit Wasser mischt; für Stoffe, die sich weder gut in Wasser noch Ether lösen
schwierige Trennung von Stoffen in II und III; ggf. Stoffe in beiden Fraktionen enthalten
dieser Schritt ist für ein besseres Ergebnis bei Anwendung der Dünnschichtchromatografie erforderlich
hier besonders auf die genaue Einstellung des pH-Werts achten
amphotere Stoffe; reine IV-Fraktion ist schwer zu erhalten, da pH-Wert der einzelnen Stoffe spezifisch ist und somit schwer einzustellen; erschöpfende Extraktion hier nicht möglich; Stoffe von IV in der Regel daher auch in V

Beispiele

Im Folgenden einige Beispiele an Arzneistoffen mit Zuordnung zur jeweiligen Gruppe des Trennungsganges:

IA: Acetylsalicylsäure, Diclofenac, Methylparaben, Phenylbutazon
IB: Benzocain, Cholesterol, Menadion, Nifedipin
II: Coffein, Theophyllin
III: Atropin, Chinin, Chloroquin, Propranolol, Tramadol
IV: Allopurinol, Atenolol
V: Ascorbinsäure, Citronensäure, Methionin

Literatur

Harry Auterhoff, Karl-Artur Kovar, Claus O. L. Ruf: Identifizierung von Arzneistoffen: Stas-Otto-Gang, Dünnschichtchromatographie, Farbreaktionen, UV- und IR-Spektroskopie, DC-UV-Kopplung ; 14 Tabellen. 6., völlig neu bearb. Auflage. Wiss. Verl.-Ges, Stuttgart 1998, ISBN 3-8047-1554-0.

Einzelnachweise

Harry Auterhoff, Karl-Artur Kovar, Claus O. L. Ruf: Identifizierung von Arzneistoffen: Stas-Otto-Gang, Dünnschichtchromatographie, Farbreaktionen, UV- und IR-Spektroskopie, DC-UV-Kopplung ; 14 Tabellen. 6., völlig neu bearb. Auflage. Wiss. Verl.-Ges, Stuttgart 1998, ISBN 3-8047-1554-0, S. 41.

This article is issued from Wikipedia. The text is licensed under Creative Commons - Attribution - Sharealike. The authors of the article are listed here. Additional terms may apply for the media files, click on images to show image meta data.

[2] statt 3 ml ist für den dünnschichtchromatografischen Nachweis ein Gesamtvolumen von 1 ml ausreichend; Substanzmenge muss dann dementsprechend verringert werden

[3] ür eine erschöpfende Extraktion in diesem und in den folgenden Schritten besser 5 × 3 ml verwenden, Vgl. nernstsche Verteilungskoeffizient

[4] r besonders auf die genaue Einstellung des pH-Werts achten

[5] IBMK ist polarstes Lösungsmittel, das sich nicht mit Wasser mischt; für Stoffe, die sich weder gut in Wasser noch Ether lösen

[6] schwierige Trennung von Stoffen in II und III; ggf. Stoffe in beiden Fraktionen enthalten

[7] ser Schritt ist für ein besseres Ergebnis bei Anwendung der Dünnschichtchromatografie erforderlich

[8] r besonders auf die genaue Einstellung des pH-Werts achten

[9] tere Stoffe; reine IV-Fraktion ist schwer zu erhalten, da pH-Wert der einzelnen Stoffe spezifisch ist und somit schwer einzustellen; erschöpfende Extraktion hier nicht möglich; Stoffe von IV in der Regel daher auch in V

[1] Harry Auterhoff, Karl-Artur Kovar, Claus O. L. Ruf: Identifizierung von Arzneistoffen: Stas-Otto-Gang, Dünnschichtchromatographie, Farbreaktionen, UV- und IR-Spektroskopie, DC-UV-Kopplung ; 14 Tabellen. 6., völlig neu bearb. Auflage. Wiss. Verl.-Ges, Stuttgart 1998, ISBN 3-8047-1554-0, S. 41.