DE69928733T2

DE69928733T2 - Polysaccharide und Oligosaccharide vernetzt mit Disilane-, Dithioether-, Disulphone- oder Butane-diylderivaten und ihre Formgebung als Trägermaterialien

Info

Publication number: DE69928733T2
Application number: DE69928733T
Authority: DE
Inventors: Raphael Duval
Original assignee: Eka Chemicals AB
Current assignee: Nouryon Pulp and Performance Chemicals AB
Priority date: 1998-09-11
Filing date: 1999-09-07
Publication date: 2006-08-17
Anticipated expiration: 2019-09-08
Also published as: US20010029282A1; ES2252924T3; FR2784108A1; NO994411L; EP0985682B9; AU4734599A; JP2000086702A; CA2281973C; US7825240B2; AU769244B2; ATE312121T1; US6677446B2; CA2281973A1; DE69928733D1; JP4210813B2; NO325906B1; DK0985682T3; US20040068106A1; NO994411D0; EP0985682A1

Description

Die Erfindung betrifft neue, vernetze Polymere auf der Basis von Di- bzw. Bis-Silan-, Bis-Thioether-, Bis-Sulfoxid-, Bis-Sulfon- und Butan-Di-yl- Derivaten von Poly-Sachariden und Oligo-Sachariden, und ihren Einsatz in Form von Material-Träger(n), welche zur Separation oder Präparation von Enantiomeren verwendbar sind.
Die Erfindung betrifft in gleicher Weise ein Verfahren zur Präparation dieser vernetzten Polymer-Verbindungen, sowie ein Verfahren zur Präparation von Kügelchen aus Träger-Materialien, welche diese vernetzten Polymer-Verbindungen enthalten.
Die Erfindung betrifft in gleicher Weise ein Verfahren zum Erhalten von Kügelchen aus Träger-Materialien, welche in Chromatographie oder organischer Synthese verwendet werden.
Die Erfindung betrifft in gleicher Weise die Anwendung dieser Träger-Materialien, welche die vernetzten Polymer-Verbindungen enthalten, zur Separation oder zur Präparation von Enantiomeren, bei Einsatz in Verfahren der Chromatographie oder der organischen Synthese in heterogenem Milieu.
Die Erfindung betrifft in gleicher Weise die Anwendung dieser vernetzten Polymer-Verbindungen in Form von Membranen in Verfahren, welche die Perkolierung durch Membranen zur Separation oder Präparation von Enantiomeren verwenden.
Die Separation von Enantiomeren ist eine seit mindestens zwanzig Jahren expandierende Domäne, sowohl in der Präparation, als auch in der Analytik. Dies gilt insbesondere für die pharmazeutische Anwendung, wo die Legislative getrennte/gesonderte Untersuchung der optischen Isomere jeder Verbindung auferlegt, welche in eine Komposition eines Medikaments eingeht. Die substituierten Polysacharide wurden zum Ziel vieler Studien gemacht, und physisch auf Silica-Gel- Träger aufgebrachte Cellulosen sind handelsüblich. Solche Verbindungen weisen jedoch den Nachteil auf, häufiger in den polaren organischen Lösungsmitteln löslich zu sein, was speziell ihre Verwendung begrenzt.
Für das Problem der Löslichkeit wurden bisher Lösungen angegeben, mittels Etablierens kovalenter Bindungen zwischen dem substituierten Polysacharid und dem Träger. Kimata et al. haben ihre Resultate (Analytical Methods and Instrumentation, Vol. 1, 23-29 (1993)) über eine chirale stationäre Phase auf Basis von Cellulose-Tris-2,3,6-(4-Vinylbenzoat), welches auf Silica-Gel aufgetragen und dann auf dem Träger polymerisiert wird, veröffentlicht.
Die mittels zweier racemischer Test-Mischungen erhaltenen chromatographischen Daten sind die folgenden:
wobei:

– k'1 und k'2 die Kapazitäts-Faktoren sind, d.h. wenn i = 1 oder 2, k'_i = (t_Ri – t₀)/t₀, wobei t_Ri die Retentions-Zeit der Verbindung i ist, und t₀ die Totzeit;
– α der Selektivitäts-Faktor ist: α = (t_R2 – t₀)/(t_R1 – t₀) = k'2/k'1
– R_S der Auflösungs-Faktor ist:
wobei N die Anzahl der Plateaus ist, welche ausgehend von den im Chromatogramm gemessenen chromatographischen Größen bestimmt wird.

Man kann zwischen dem aufgetragenen Träger und dem aufgetragenen und polymerisierten Träger eine systematische Verringerung der erhaltenen Selektivitäts-Faktoren feststellen: minus 10 % für das Trans-Stilben-Oxid (α variiert von 1,54 bis 1,39) und minus 7,5 % für das 1-(1-Naphtyl)Ethanol (α variiert von 1,32 bis 1,22).
Dieses Phänomen könnte durch eine partielle Löslichkeit des polymerisierten Trägers aufgrund einer unvollständigen Polymerisation aufgrund einer schwachen Reaktivität der Vinylbenzoat-Gruppe in den eingesetzten Reaktions-Bedingungen erklärt werden.
Andererseits geben Kimata et al. kein einziges Beispiel zur Trennung in einem reinen polaren Lösungsmittel an (Patent oder Veröffentlichung).
Okamoto et al. haben Polymere (EP-B 0 155 637) beschrieben, welche chemisch an Silica-Gel gebunden sind. Sie beschreiben insbesondere das Aufbringen von Cellulose-Tris-2,3,6-Phenyl-Carbamat auf Silica-Gel mittels eines tritylierten Zwischenzustandes und die anschließende Realisierung der kovalenten Bindung zwischen dem Silica- Gel und dem, unter Einwirkung eines Diisocyanats, partiell abgeleiteten Polysacharid-Carbamats.
Die Resultate der bei verschiedenen Etappen der Synthese ausgeführten Elementar-Analysen sind die folgenden (EP-B- 0 155 637, Seite 8 bis Seite 9, Zeile 33).
Der Verlust an Aufbringungs-Grad zwischen der auf Silica(2) aufgetragenen Cellulose und dem mit dem Silica verbundenen Cellulose-Phenyl-Carbamat (4) ist wichtig, wenn man weiß, dass der im Nachhinein (2) berechnete Grad (4) von der Größenordnung von 14 % an Kohlenstoff ist. Man kann folglich den Verlust an Kohlenwasserstoff-Grundeinheiten ("motifs") auf 80 % seit der Realisierung der kovalenten Bindung zwischen der Cellulose und dem Silica, auf dem Diisocyanat-Zweig, gefolgt von der Umwandlung der OH mit dem Phenyl-Isocyanat und dem abschließenden Waschen in Chloroform abschätzen.
Es wird kein Beispiel einer Trennung in den polaren Lösungsmitteln für den erhaltenen Träger angegeben.
Okamoto et al. haben ein chemisch unter Vermittelung einer zum Amin reduzierten Imin-Gruppe an Silica-Gel gebundenes Oligosacharid beschrieben (JP-A-06-206 893). Ausgehend von diesem Oligo-Saccharid wird die Amylose anschließend auf chemisch-enzymatischem Wege regeneriert. Die verfügbaren Hydroyl-Gruppen werden anschließend zu Carbamat-Gruppen umgewandelt. Es wird kein Beispiel einer Trennung in einem reinen polaren Lösungsmittel angegeben.
Andererseits ist es für präparative Anwendungen interessant, bei wesentlicher Säulen-Zusatz-Beladung zu arbeiten. Die Möglichkeit, 100 % des chiralen Materials in Form von Kügelchen aus reinem Polymer substituierter Polysacharide zu verwenden, anstatt sie physisch auf Träger aufzutragen, hat sich als effizient zum Steigern der Massen-Ausbeute der präparativen chiralen Chromatographie-Prozesse erwiesen. Daher betreffen die Patente EP-B-348 352 und EP-B-316 270 und die Anmeldung WO-A-96/27 639 die Realisierung von Cellulose-Kügelchen zur Trennung optischer Isomere.
Allerdings sind die Kügelchen aus reinen Polymeren in den polaren Lösungsmitteln, wie den halogenierten Lösungsmitteln, dem Tetrahydrofuran, dem Dioxan und so weiter löslich. Es ist daher unmöglich, diese Lösungsmittel rein zu verwenden, oder Mischungen mit starken Anteilen der letzteren zu verwenden, um Trennungen von Isomeren zu realisieren.
Um dieser Unannehmlichkeit abzuhelfen, haben Francotte et al. die Polymerisation mittels Bestrahlen von abgeleiteten Poly-Sachariden beschrieben (WO-A-96/27 615).
Allerdings scheint der Polymerisations-Grad in einem solchen Verfahren schwierig zu beherrschen zu sein, da die Vernetzung mittels photochemischem Verfahren bevorzugt an der Oberfläche des Polymer-Kügelchen angreift, wobei die Strahlen nicht in das Innere des Kügelchen eindringen können. Es wird kein Beispiel einer Trennung in einem reinen Polymer angegeben.
Francotte et al. haben gleichermaßen in einer internationalen Anmeldung WO-A-97/04 011 die chemische Vernetzung von Carbamaten und Estern von Polysachariden beschrieben, welche keine polymerisierbare Gruppe tragen. Die Vernetzung findet gemäß dem Autor bei Anwesenheit eines Initiators einer radikalischen Polymerisation statt. Der Reaktions-Mechanismus und die Struktur der erhaltenen Produkte sind nicht beschrieben. Es wird kein Beispiel einer Trennung in einem reinen polaren Lösungsmittel angegeben.
Lange et al. beschreiben (US-A-5 274 167) die Polymerisation von optisch aktiven Methacrylsäure-Derivaten, wobei die Struktur des Trägers nicht erklärt wird. Es wird kein Beispiel einer Trennung in einem reinen polaren Lösungsmittel angegeben.
Minguillon et al. haben die Synthese von Carbamaten von Cellulose beschrieben, welche teilweise mit einem Undecenoyl-Chlorid modifiziert ist/sind. Allerdings ist die Struktur des Trägers nicht erklärt (J. of Chromatog. A 728 (1996), 407-414 und 415-422).
Oliveros et al. (WO-A-95/18 833) beschreiben Polysacharid-Derivate, welche ein Ethylen-Radikal aufweisen, und auf einen Träger aus Silica-Gel aufgetragen sind, welche (r) Vinyl-Gruppen aufweist/aufweisen, und anschließend polymerisiert werden. Es wird kein Beispiel einer Trennung in einem reinen polaren Lösungsmittel angegeben.
In gleicher Weise kennt man das Dokument FR-A-1307274, welches insbesondere die Präparation von Di- bzw. Bis-Ethern von Cellulose beschreibt.
Schließlich kennt man das Dokument US-A-2682482, welches insbesondere Abkömmlinge von Kohlenhydraten beschreibt, welche aus substituierten Anhydro-Glucose-Einheiten gebildet werden, welche insbesondere Substituenten tragen, welche aus funktionellen Gruppen bestehen, welche mittels Peroxyd-Katalysatoren dimerisiert werden können.
Die Erfindung betrifft neue Polymer-Verbindungen, welche unter Vermittlung kovalenter Bindungen zwischen getrennten Ketten einer osidischen Verkettung aus Derivaten von Polysachariden oder Oligosachariden vernetzt sind, wobei die genannten kovalenten Bindungen Butan-Di-yl-Gruppen, Bis-Sihan-Gruppen, Bis-Thioether-Gruppen Bis-Sulfoxyd-Gruppen oder Bis-Sulfon-Gruppen aufweisen.
Diese neuen vernetzten Polymer-Verbindungen sind unlöslich in polaren organischen Lösungsmitteln wie beispielsweise dem Tetrahydrofuran, dem 1,4-Dioxan, dem Chloroform, dem Dichlormethan, dem Dichlorethan, dem Isopropyl-Chlorid, dem Chlor-Butan, dem Aceton, dem Methyl-Ethyl-Aceton, dem Aceto-Nitril, dem Nitro-Methan, den Alkoholen, wie dem Methanol und dem Ethanol, und den Estern, wie dem Ethyl-Acetat oder dem Butyl-Acetat.
Kügelchen aus Träger-Materialien, welche diese vernetzen Polymer-Verbindungen enthalten, können zur Separation von Enantiomeren mittels Flüssigkeits-Chromatographie oder superkritischer Chromatographie verwendet werden. In überraschender Weise verändert eine Wärme-Behandlung dieser Träger-Materialien bis zu 80 °C in organischen polaren Lösungsmitteln nicht ihre Eigenschaft chiraler Diskriminierung, wenn sie in Verfahren zum Enantioselektiven Trennen eingesetzt werden.
Diese Eigenschaft ist insbesondere in der pharmazeutischen Industrie interessant aufgrund der Möglichkeit, aus reinen oder hochprozentigen polaren organischen Lösungsmitteln bestehende verdünnte Mischungen bei chiraler präparativer Chromatographie zur industriellen Trennung beispielsweise von racemischen Mischungen zu verwenden, was es ermöglicht, während des Ablaufs des Chromatographie-Prozesses sehr empfindlich die Lösungs-Konzentration zu erhöhen. Es ergibt sich, dass sich der Verbrauch an Lösungsmittel verringert, und die Produktivität der Trennung in gleichem Maße verbessert ist.
Die vernetzten Polymer-Verbindungen sind dadurch gekennzeichnet, dass sie ein Radikal der allgemeinen Formel (I) oder (II) umfassen: -X-Y-A[CH₂-CH(R)-CH(R)-CH₂]_mA-Y-X- (I) -X-Y-A[CH₂-CH(R)-L-CH(R)-CH₂]_mA-Y-X- (II)wobei X ein Sauerstoff-Atom oder die -NH Gruppe repräsentiert, meine ganze Zahl ungleich Null bis höchstens 5 ist, R ein Wasserstoff-Atom oder ein substituiertes oder nicht substituiertes, lineares oder verzweigtes Alkyl-Radikal ist, welches von 1 bis 8 Kohlenstoff-Atome aufweist, Y eine -NH-CO- Gruppe, eine -NH-CS- Gruppe oder eine -CO- Gruppe repräsentiert, A eine einfache Verbindung, ein lineares oder verzweigtes Alkylen-Radikal, welches von 1 bis 21 Kohlenstoff-Atome aufweist, ein Arylen-Radikal, welches von 6 bis 18 Kohlenstoff-Atome aufweist, oder ein Aralkylen-Radikal, welches von 7 bis 40 Kohlenstoff-Atomen aufweist, repräsentiert, L ein Bis-Thioether-Radikal der allgemeinen Formel (IIIa), Bis-Sulfoxid der allgemeinen Formel (IIIb) oder Bis-Sulfon der allgemeinen Formel (IIIc) oder ein Bis-Silan der allgemeinen Formel (IV) repräsentiert:
wobei S ein Schwefel-Atom, O ein Sauerstoff-Atom und Si ein Silizium-Atom repräsentiert, und wobei

– W₁ und W₃, welche identisch oder unterschiedlich sind, jeweils repräsentieren:
– ein lineares oder verzweigtes Alkylen-Radikal, welches von 1 bis 21 Kohlenstoff-Atome aufweist, ein Arylen-Radikal, welches von 6 bis 18 Kohlenstoff-Atome aufweist, oder ein Aralkylen-Radikal, welches von 7 bis 40 Kohlenstoff-Atome aufweist;
– W2 eine einfache Bindung, W₁, ein Sauerstoff-Atom, ein Schwefel-Atom oder einen symmetrischen Di-Ester der Formel
repräsentiert,
– R₅ ein lineares oder verzweigtes Alkyl-Radikal, welches von 1 bis 5 Kohlenstoff-Atome aufweist oder Wasserstoff repräsentiert, und R₄ das Radikal
repräsentiert, wobei R₆(CH₂)_n2 oder Sauerstoff ist, und wobei n1 von 0 bis 3000, und n2 von 0 bis 10 variiert.

Die Formel (I), welche kein Radikal L enthält, ist auf einem, möglicherweise substituierten, Butan-Di-Yl-Radikal aufgebaut.
Die jeweils in den Radikalen der allgemeinen Formeln (I) und (II) enthaltenen Arylen-Radikale können mit einem oder mehreren identischen oder unterschiedlichen Atomen oder Radikalen substituiert werden, welche aus den Halogen-Atomen, den Alkyl-Radikalen, welche von 1 bis 4 Kohlenstoff-Atome aufweisen, den Alkoxy-Radikalen, welche von 1 bis 4 Kohlenstoff-Atome aufweisen, und den Nitro-Gruppen ausgewählt sind. Die jeweils in den Radikalen der allgemeinen Formeln (I) und (II) enthaltenen Arylen-Radikale sind bevorzugt Phenylen-Radikale oder Naphtylen-Radikale, welche eventuell von einem oder mehreren identischen oder unterschiedlichen Atomen oder Radikalen substituiert werden, welche aus den Halogen-Atomen, den Alkyl-Radikalen, welche von 1 bis 4 Kohlenstoff-Atome aufweisen, den Alkyloxy-Radikalen, welche von 1 bis 4 Kohlenstoff-Atome aufweisen, und den Nitro-Gruppen ausgewählt sind.
Die vernetzten Polymer-Verbindungen gemäß der Erfindung, welche ein Radikal der allgemeinen Formel (II), und insbesondere ein Radikal vom Typ Bis-Thioether der allgemeinen Formel (IIIa) aufweisen, können durch Oxidation mittels oxydierender Verbindungen in Verbindungen transformiert werden, welche die allgemeinen Formeln (IIIb) und (IIIc) aufweisen, um zu funktionellen Gruppen vom Typ Bis-Sulfoxid oder vom Typ Bis-Sulfon zu führen.
Die Transformation von Thioether-Gruppen in Sulfoxyd-Gruppen und Sulfon-Gruppen, ist als solche bekannt, und verwendet mehrere Oxidations-Mittel. Das Gewinnen von Sulfoxiden, ausgehend von Thioethern, kann unter Verwendung von oxygeniertem Wasser ("Organic Compounds of Bivalent Sulfur", Vol. 2, pp. 64-66, Chemical Publishing Company, New York, 1960) oder Indo-Benzol-Dichlorid (Barbieri, J. Chem. Soc. C659, 1968), oder des Meta-Perjodates von Natrium (Leonard, J. Org. Chem. 27, 282, 1962) oder dem Tertiobutyloxchlorid (Walling, J. Org. Chem. 32, 1286, 1967) oder den Peraciden realisiert werden.
Die erhaltenen Sulfoxyd-Gruppen können mittels Kalium-Permanganat oder oxygeniertem Wasser anschließend in Sulfon-Gruppen transformiert werden (Heubert, Chem. Comm. 1036, 1968 und Curci, Tetrahedron Lett., 1749,1963).
Das bevorzugter Weise verwendete Oxidationsmittel ist oxygeniertes Wasser. Das Reaktions-Lösungsmittel ist im Allgemeinen Wasser, ein Alkohol oder ein mit Wasser mischbares organisches Lösungsmittel. Die Reaktion wird bei einer Temperatur durchgeführt, welche zwischen 10 und 40°C umfasst ist, und die Reaktions-Dauer variiert von 1 bis 8 Stunden.
Die vernetzten Polymer-Verbindungen gemäß der Erfindung sind dadurch gekennzeichnet, dass die Radikale der allgemeinen Formeln (I) und (II) mit osidischen chiralen Einheiten einer linearen, verzweigten oder zyklischen Kette eines Polysacharid-Derivates oder eines Oligosacharid-Derivates gemäß der folgenden allgemeinen Formeln (VII) und (VIII) verbunden sind:
wobei X, Y, A, R, L und m jeweils die gleiche Bedeutung haben wie in den allgemeinen Formeln (I) und (II), und wobei das Symbol "chirale Einheit", welches durch die allgemeine Formel (IX) bezeichnet sei, die chirale osidische Einheit einer linearen, verzweigten oder zyklischen Kette eines Polysacharid-Derivates oder eines Oligosacharid-Derivates repräsentiert, wobei "Kette i" und "Kette j" die Tatsache symbolisieren, dass die chiralen Einheiten an jedem Ende der Radikale der Formel (I) und (II) auf verschiedenen Ketten oder auf verschiedenen Verkettungen osidischer Einheiten mitten im Polysacharid oder Oligosacharid angeordnet sind.
Tatsächlich kann die konstatierte Unlöslichkeit der vernetzten Polymer-Verbindungen gemäß den allgemeinen Formeln (VII) bis (VIII) in den polaren Lösungsmitteln, selbst bei hoher Temperatur, nur durch eine dreidimensionale Vernetzung des Polysacharids vermittelt werden, wobei diese Vernetzung mittels Reaktion zwischen den verschiedenen Ketten, welche das Polysacharid-Derivat bilden, und welche zu einer drastischen Modifikation der Löslichkeits-Eigenschaften führen, entsteht.
In überraschender Weise weisen die erhaltenen Träger-Materialien eine bemerkenswerte Stabilität in allen organischen Lösungsmitteln auf, und spezieller in den polaren organischen Lösungsmitteln mit großem Lösungs-Potential für die Benzoat-Derivate und Carbamat-Derivate von Polysachariden, wie dem Chloroform, dem Aceton, dem Tetrahydrofuran, dem Dioxan oder dem Toluol.
In gleichermaßen überraschender Weise sind diese Träger-Materialien in den oben genannten Lösungsmitteln bis zu Temperaturen stabil, welche 80 °C überschreiten können. Beispielsweise zeigte ein Test der Selektivität (α), welche am Indapamid mit einem gemäß dem später beschriebenen Beispiel 1 synthetisierten Träger-Material ausgeführt wurde, dass der gemäß dem ebenfalls später beschriebenen Beispiel 2 bestimmte Selektivitäts-Faktor α (α = 1,32 in reinem 1,2-Dichlorethan bei 80°C) durch den Durchlauf durch ungefähr 1000 Säulen-Tot-Volumen der folgenden Lösungsmittel nicht beeinflusst wird:
Diese Eigenschaften ermöglichen es, den Einsatz der Träger-Materialien in Verfahren zum Trennen oder zur Präparation von Enantiomeren ins Auge zu fassen, unter Verwendung jeder/irgendeiner Art polaren Lösungsmittels bis zu Temperaturen, welche 80 °C übersteigen können, was insbesondere für industrielle Anwendungen interessant erscheint.
Die Synthese der Verbindungen der allgemeinen Formeln (VII) und (VIII) wird in zwei Schritten realisiert:

– Synthese von Derivaten von Polysachariden oder Oligo-Sachariden, welche aktiviert sind und Ethylen-Doppelbindungen tragen; und
– chemische Vernetzung der Ethylen-Doppelbindungen untereinander mittels eines Radikal-Mechanismus, oder mittels Reaktion wenigstens zweier Ethylen-Doppelbindungen mit Bi-funktionellen Verbindungen, welche Bithiol-Gruppen oder Bis-Wasserstoff-Silane umfassen.

Die aktivierten Derivate, welche Ethylen-Doppelbindungen tragen, sind Derivate von Polysachariden oder Oligo-Sachariden der allgemeinen Formeln (Xa) bis (Xk):

in welchen Formeln:

a) die Symbole X₁, X₂ und X₃, welche identisch oder verschieden sind, jeweils ein Sauerstoff-Atom oder die -NH- Gruppe repräsentieren;
b) jedes der Symbole R₁, R₂ und R₃ unabhängig voneinander repräsentiert:
– ein Ethylen-Radikal, welches die allgemeine Formel (CH[R]=CH-)_m1A-Y- (XI)aufweist, in welcher ml eine ganze Zahl ungleich Null ist, welche höchstens gleich 5 ist, R ein Wasserstoff-Atom oder ein substituiertes oder nicht-substituiertes lineares oder verzweigtes Alkyl-Radikal repräsentiert, welches von 1 bis 8 Kohlenstoff-Atome aufweist, Y eine -NH-CO- Gruppe, eine -NH-CS- Gruppe oder eine -CO-Gruppe repräsentiert, A eine einfache Bindung, ein lineares oder verzweigtes Alkylen-Radikal, welches von 1 bis 21 Kohlenstoff-Atome aufweist, ein Arylen-Radikal, welches von 6 bis 18 Kohlenstoff-Atome aufweist, oder ein Aralkylen-Radikal, welches von 7 bis 40 Kohlenstoff-Atome aufweist, repräsentiert;
– oder ein Radikal, welches die Formel A₂-A₁-CX₅- (XII) aufweist, in welcher X₅ ein Sauerstoff-Atom oder Schwefel-Atom repräsentiert, A₁ eine einfache Bindung oder eine -NH- Gruppe repräsentiert, und A₂ ein Aryl-Radikal, welches von 6 bis 24 Kohlenstoff-Atome aufweist, oder ein Aralkyl-Radikal, welches von 7 bis 36 Kohlenstoff-Atome aufweist, oder ein Alkylaryl-Radikal, welches von 7 bis 18 Kohlenstoff-Atome aufweist repräsentiert;
– oder ein Wasserstoff-Atom oder eine NO₂ Gruppe; wobei n eine ganze Zahl ist, welche zwischen 5 und 20 000 enthalten ist, wobei in jeder chiralen osidischen Einheit (Xa) bis (Xk) wenigstens eines der Symbole X₁, X₂ und X₃ ein Sauerstoff-Atom repräsentiert, und wobei in wenigstens einem Teil der chiralen osidischen Einheiten, welche eine der Ketten des Polysacharid-Derivates bilden, wenigstens eines der Symbole R₁, R₂ oder R₃ ein Radikal der allgemeinen Formel (XI) repräsentiert, und wenigstens eines der Symbole R₁, R₂ oder R₃ ein Radikal der allgemeinen Formel (XII) repräsentiert.

Die Arylen-Radikale oder Aryl-Radikale, welche jeweils in den Radikalen der allgemeinen Formel (XI) und (XII) enthalten sind, können gegebenenfalls mittels eines oder mehrerer identischer oder verschiedener Atome oder Radikale substituiert sein, welche aus den Halogen-Atomen, den Alkyl-Radikalen, welche von 1 bis 4 Kohlenstoff-Atomen aufweisen, den Alkoxy-Radikalen, welche von 1 bis 4 Kohlenstoff-Atomen aufweisen, und den Nitro-Gruppen ausgewählt sind. Die Arylen-Radikale, welche in den Radikalen der allgemeinen Formel (XI) enthalten sind, sind bevorzugt Phenylen-Radikale oder Naphtylen-Radikale, welche möglicherweise mittels eines oder mehrerer identischer oder verschiedener Atome oder Radikale substituiert sind, welche aus den Halogen-Atomen, den Alkyl-Radikalen, welche von 1 bis 4 Kohlenstoff-Atomen aufweisen, den Alkoxy-Radikalen, welche von 1 bis 4 Kohlenstoff-Atomen aufweisen, und den Nitro-Gruppen ausgewählt sind. Die Aryl-Radikale, welche in den Radikalen der allgemeinen Formel (XII) enthalten sind, sind bevorzugt Phenyl-Radikale oder Naphtyl-Radikale, welche möglicherweise mittels eines oder mehrerer identischer oder verschiedener Atome oder Radikale substituiert sind, welche aus den Halogen-Atomen, den Alkyl-Radikalen, welche von 1 bis 4 Kohlenstoff-Atomen aufweisen, den Alkyloxy-Radikalen, welche von 1 bis 4 Kohlenstoff-Atomen aufweisen, und den Nitro-Gruppen ausgewählt sind.
Im Allgemeinen weisen die Polysacharid-Derivate gemäß der Erfindung einen Polymerisations-Grad auf, welcher zwischen 5 und 20 000, und bevorzugt zwischen 10 und 500 umfasst ist.
Im Allgemeinen enthalten die Polysacharid-Derivate gemäß der Erfindung von 0 bis 3, bevorzugt von 0,05 bis 2,95 Gruppen der allgemeinen Formel (XI) pro osidischer Einheit der allgemeinen Formel (Xa) bis (Xk), und von 0 bis 3, bevorzugt von 0,05 bis 2,95 Gruppen der allgemeinen Formel (XII) pro Struktur-Einheit der allgemeinen Formel (Xa) bis (Xk) auf .
Im Allgemeinen sind die Polysacharide gemäß der Erfindung Derivate der Amylose, der Cellulose, des Chitosan oder der Cyclo-Dextrine α, β oder γ.
Gemäß der Erfindung können die Polysacharid-Derivate erhalten werden:

– durch Einwirken einer Verbindung der allgemeinen Formel [CH(R)=CH]_m1A-Y₁ (XV)auf ein nicht geschütztes Polysacharid, wobei R, m₁ und A wie vorhergehend definiert sind, und wobei Y₁ ein Halogen-Atom (Chlor, Brom), eine -N=C=O Gruppe oder -N=C=S Gruppe oder eine -CO-Z Gruppe repräsentiert, wobei Z ein Halogen-Atom (Chlor, Brom) repräsentiert, um ein Ethylen-Radikal der allgemeinen Formel (XI) einzuführen;
– und/oder durch Einwirken eines Isocyanats oder eines Isothiocyanats der allgemeinen Formel A₂-A₁-N=C=X₄ (XVI)wobei A₂ und A₁ wie vorhergehend definiert sind, und wobei X₄ ein Sauerstoff-Atom oder ein Schwefel-Atom repräsentiert,
– oder einer Verbindung der allgemeinen Formel A₂-A₁-CO-Z₁ (XX)wobei A₂ und A₁ wie vorhergehend definiert sind, und wobei Z₁ ein Halogen-Atom (Chlor, Brom) repräsentiert, um ein Radikal der allgemeinen Formel (XII) einzuführen.

Gemäß der Erfindung wirkt sich das Einführen der Radikale der allgemeinen Formel (XI) und/oder (XII) auf die Bedingungen aus, welche üblicherweise, ausgehend vom zugehörigen Alkohol oder Amin, zur Präparation eines Ethers, eines Esters, eines Amins, eines Carbamats, eines Thio-Carbamats, eines Harnstoffs oder eines Thio-Harnstoffs verwendet werden.
Die Reihenfolge des Einführens der Reaktanden der allgemeinen Formel (XV), (XVI) oder (XX) wirkt sich auf die enantio-selektiven Merkmale der ausgehend von den auf diese Weise modifizierten Polysachariden erhaltenen chiralen stationären Phasen aus.
Die Polysacharid-Derivate gemäß der Erfindung werden ausgehend von Polysachariden erhalten, das heißt, sie weisen in ihrer Struktur die Wiederholung einer gleichen osidischen chiralen Einheit auf, wie in den allgemeinen Formeln (Xa) bis (Xk) symbolisiert.
Allerdings repräsentieren diese letztgenannten Formeln nur ein Teil der Wirklichkeit, denn ein Polysacharid besteht aus Ketten verschiedener osidischer Verkettungen, wobei die Anzahl der Ketten sowie die Länge der durch die Zahl n der Formeln (Xa) bis (Xk) dargestellten osidischen Verkettungen variabel ist. Jede der Formeln (Xa) bis (Xk) stellt eine der Verkettungen eines Polysacharids dar, und bildet eine von mehreren Ketten im Inneren des Polysacharids. Beispielsweise sind die Fälle der in der Erfindung enthaltenen Cyclo-Malto-Hexaose, Heptaose und Octaose oder α, β, γ-Cyclodetrine dann einfacher, wenn n für alle unterschiedlichen (zyklischen) Verkettungen bestimmt und identisch ist.
Die Polysacharid-Derivate gemäß der Erfindung sind in den polaren organischen Lösungsmitteln, wie den in der Tabelle auf der Seite 11 angegebenen, löslich.
Nach chemischer Vernetzung gemäß der Erfindung, führen sie zu neuen vernetzten Polymeren der allgemeinen Formel (I) und (II), und werden vollständig unlöslich in den gleichen Lösungsmitteln.
Die Polysacharid-Derivate, welche Ethylen-Doppelbindungen tragen, sind durch die Verbindungen der allgemeinen Formeln (Xa) bis (Xk) symbolisiert, welche ein Ethylen-Radikal der allgemeinen Formel (XI) aufweisen.
Die Ethylen-Gruppen dieser Radikale werden mit sich selber oder mit den Verbindungen, welche Thiol-Gruppen, oder Wasserstoff-Silan umfassen, zur Reaktion gebracht.
Die Reaktion zwischen Ethylen-Doppelbindungen ist als solche bekannt, und kann dank eines vermittelnden Mechanismus der Addition freier Radikale ausgeführt werden (Advanced Organic Chemistry, Jerry March, 2. Auflage, Kapitel 15, Mac Graw-Hill Series in Advanced Chemistry). Der Bildner freier Radikale ist im Allgemeinen ein Peroxid, wie das Peroxid von Benzoyl oder eine (r) Diazo-Verbindung wie das α,α'-Iso-Butyro-Nitril. Die Reaktion wird in einem organischen Lösungsmittel wie dem Tetrahydrofuran oder dem Toluol bei Temperaturen aufrechterhalten/durchgeführt, welche von 20 bis 200°C variieren. Die ins Spiel gebrachte Reaktion ist die folgende:
wobei die Symbole X, Y, A, R und m mit den in den Formeln (I) und (II) beschriebenen identisch sind, und ml so definiert ist wie in Formel (XI), und wobei die Radikale der Formel (XVII) einen Spezialfall von Verbindungen repräsentieren, welche ein Radikal der allgemeinen Formel (I) aufweisen.
Die Anti-Markovnikov-Reaktion zur Addition von Thiol-Gruppen an die Ethylen-Doppelbindungen, bei Anwesenheit eines Freie-Radikal-Bildners, welche(r) zur Bildung von Thioether-Bindungen führt, ist als solche bekannt.
Beispielsweise haben Rossini und Kollegen die Immobilisierung von Alkaloiden von Quinquina mittels einer Thioether-Bindung in Tetrahedron Lett. 26,3361-3364, 1985 beschrieben. In jüngerer Zeit, haben Tambute und Kollegen die Immobilisierung von Thyrosin-Derivaten gemäß der gleichen Technik in New J. Chem. 13; 625-637,1989 beschrieben. In noch jüngerer Zeit haben Caude und Kollegen die Resultate ihrer Arbeiten dargestellt, und haben den Vorzug einer kovalenten Thioether-Bindung in Bezug auf chemische Stabilität in J. Chromatogr. 550, 357-382,1991 gezeigt.
Die Ethylen-Verbindungen, welche die Radikale der allgemeinen Formel (XI) aufweisen, werden in einem Lösungsmittel wie beispielsweise Toluol, Chloroform oder Tetrahydrofuran gelöst, in Anwesenheit einer Bis-Thiol-Verbindung der allgemeinen Formel HS-W₁-W₂-W₃-SH (XIII)wobei W₁, W₂ und W₃ zu den Symbolen der Verbindungen der allgemeinen Formel (IIIa), (IIIb) oder (IIIc) identische Symbole repräsentieren.
Die bevorzugten Bis-Thiole sind unter den kommerziell verfügbaren Verbindungen, wie Ethan-Dithiol, oder Butan-Dithiol ausgewählt. Die Reaktion wird. bei einer Temperatur von 20 bis 110°C in Anwesenheit eines Bildners freier Radikale, wie beispielsweise Benzoyl-Peroxid durchgeführt. Die ins Spiel gebrachte chemische Reaktion ist die folgende:
wobei die Symbole X, Y, A, R mit den in der Formel (II) beschriebenen identische Symbole sind; die Radikale der Formel (XVIII) einen Spezialfall eines Radikals der allgemeinen Formel (II) darstellen, bei welchem L ein Radikal der allgemeinen Formel (IIIa) repräsentiert, welches anschließend durch Oxidation in ein Radikal der allgemeinen Formel (IIIb) oder (IIIc) transformiert werden kann.
Die Hydro-Silylation von Ethylen-Doppelbindungen durch Wasserstoff-Silane ist als solche bekannt und wird zur Bildung von Silizium-Kohlenstoff-Bindungen verwendet. Beispielsweise hat Stuurman, H.W. in Chromatographia, Vol. 25, Nr. 4, April 1988, S. 265 bis 271 die Trennung von Enantiomeren mittels Verwendung einer stationären Phase auf der Basis von hydrosilyliertem Chinin, welches mittels kovalenter Bindung mit Silica-Gel verbunden ist, beschrieben.
Die Polymerisation mittels Hydrosilylation ist als solche bekannt, und wurde in J. Chromatogr. 1992, 594, 283-290 beschrieben. Diese Reaktion verwendet Hydrosilane oder Hydrosiloxane, welche durch die folgende allgemeine Formel repräsentiert werden können:
wobei R4 ein Radikal der weiter oben definierten allgemeinen Formel (VI) repräsentiert, und R₅ die gleiche Bedeutung hat, wie in dem Radikal der weiter oben definierten allgemeinen Formel (IV).
Die Reaktion ist die folgende:
Die Radikale der allgemeinen Formel (XIX) repräsentieren einen Spezialfall eines Radikals der allgemeinen Formel (II), wobei L ein Radikal der allgemeinen Formel (IV) repräsentiert.
Die Hydrosilylations-Reaktion wird in einem bezüglich Hydrosilylation inerten Lösungsmittel durchgeführt, wie Toluol, Dioxan, Chloroform, Tetrahydrofuran oder Mischungen dieser Lösungsmittel. Ein Metall-Katalysator ist notwendig, um die Kinetik der Reaktion zu verbessern, wie ein Komplex von Platin oder Rhodium. Der bevorzugte Metall-Komplex ist Hexa-Chlor-Platin-Säure. Die bevorzugten Wasserstoff-Silane sind die Bis-Wasserstoff-Silane, wie das 1,1,4,4-Tetramethyl-Disilyl-Ethylen, oder das 1,1,3,3-Tetramethyl-Disiloxan. Die Temperatur der Reaktion variiert von 50 bis 180°C, wobei die bevorzugte Temperatur 100°C ist.
Die vernetzten Polymer-Verbindungen gemäß der Erfindung weisen ihre Eigenschaft der Unlöslichkeit in den organischen Lösungsmitteln aufgrund der Tatsache auf, dass die Vernetzung zwischen den Ketten der Polymere realisiert wird, und dass die Inter-Ketten-Verbindungen ein Radikal der allgemeinen Formel (I) oder (II) aufweisen.
Die allgemeine Struktur eines vernetzten Polymers kann durch die allgemeine Formel (VII) oder (VIII) repräsentiert werden, wobei das Symbol "Chirale-Einheit" der allgemeinen Formel (IX) eine chirale osidische Einheit einer Kette des Polysacharid-Derivates oder Oligosacharid-Derivates der allgemeinen Formel (Xa) bis (Xk) repräsentiert, welche Ethylen-Radikale der allgemeinen Formel (XI) aufweist, welche anschließend untereinander oder mit Bis-Thiolen der allgemeinen Formel (XIII) oder Bis-Wasserstoff-Silanen der allgemeinen Formel (XIV) zur Reaktion gebracht worden sind, um zur Bildung von Radikalen der allgemeinen Formeln (XVII), (XVIII) und (XIX) zu führen, und können durch die Radikale der allgemeinen Formel (I) und (II) repräsentiert werden.
Die Vernetzung zwischen den Ketten der Polysacharid-Derivate, welche mittels der anschließenden Unlöslichkeit in den polaren organischen Lösungsmitteln dieser vorher löslichen Polysacharid-Derivate festgestellt wurde, wird dadurch symbolisiert, dass in den allgemeinen Formeln (VII) und (VIII) die zwei Symbole der allgemeinen Formel (IX) "chirale Einheit" ausgehend von einer Kette i und einer Kette j angegeben sind, welche voneinander verschieden sind.
Die neuen vernetzten Polymere gemäß der Erfindung können durch zwei verschiedene Verfahren in die/eine Form von Träger-Materialien gebracht werden:

• Träger-Materialien, welche mit Kügelchen konsistent sind, welche im Wesentlichen die neuen vernetzten Polymere enthalten,
• Träger-Materialien, welche mit porösen kommerziellen Trägern konsistent sind, welche einen Prozentsatz der neuen vernetzten Polymere enthalten, welcher unterhalb von 80 % liegt.

Das Erhalten von Träger-Materialien, welche mit Kügelchen, welche im Wesentlichen die neuen vernetzten Polymere enthalten, konsistent sind, wird in zwei Schritten realisiert:

a) die Polysacharid-Derivate der allgemeinen Formeln (Xa) bis (Xk) werden in einem polaren organischen Lösungsmittel, wie dem Toluol, dem Tetrahydrofuran, dem Dichlormethan, dem 1,4-Dioxan oder dem Mesityloxid, in Lösung gebracht, wobei das bevorzugte Lösungsmittel das Mesityloxid ist. Die Konzentration beträgt von 1 Gramm des Derivats (Xa) bis (Xk) auf 10 bis 50 ml organisches Lösungsmittel. Die bevorzugte Konzentration beträgt 1 g auf 30 ml. Diese Lösung wird auf eine wässrige Lösung, von 10 bis 200 ml, gegossen, welche ionische, anionische oder kationische, oberflächenaktive Agentien und Emulsions-Stabilisatoren vom Hydroxyl-Polymer- Typ enthält, welche mehr als 16 Kohlenstoff-Atome enthalten.

Die bevorzugten oberflächenaktive Agentien sind die anionischen oberflächenaktive Agentien, und unter diesen das Natrium-Dodecyl-Sulfat. Unter den hydroxylierten Polymeren, welche mehr als 16 Kohlenstoff-Atome enthalten, sind die Polyviny-Alkohole bevorzugt.
Die Konzentration von Natrium-Dodecyl-Sulfat variiert von 0,1 bis 5 Gewichts-%, wobei die bevorzugte Konzentration 0,7 Gewichts-%. Die Konzentration von Polyvinyl-Alkohol variiert von 0.1 bis 10 %, wobei die bevorzugte Konzentration 1 % beträgt, für einen Polyvinyl-Alkohol von einer molaren Masse, welche zwischen 13 000 und 23 000 umfasst ist.
Die zwei Phasen werden unter Agitation emulgiert, wobei die Agitations-Geschwindigkeit von 10 bis 3000 Umdrehungen/Minute variiert, wobei die bevorzugte Geschwindigkeit 500 Umdrehungen/Minute beträgt. Die Emulsion wird anschließend über den Siedepunkt des organischen Lösungsmittels erwärmt, um dieses zu eliminieren, wobei die bevorzugte Temperatur 95°C beträgt.
Es werden Kügelchen erhalten, welche im Wesentlichen die Polymer-Derivate der Formeln (Xa) bis (Xk) enthalten. Sie weisen einen Durchmesser auf, welcher von 0,1 bis 300 μm variiert, und ihre Form ist im Wesentlichen sphärisch. Die bevorzugten Kügelchen-Durchmesser variieren von 3 bis 40 μm, und hängen von der Agitations-Geschwindigkeit der Emulsion ab. Die spezifische Oberfläche der erhaltenen Kügelchen variiert von 1 bis 600 m²/g. Die bevorzugte spezifische Oberfläche beträgt von 20 bis 80 m²/g.

b) Die Kügelchen, welche im Wesentlichen die Polysacharid-Derivate der allgemeinen Formel (Xa) bis (Xk) enthalten, werden in organischen oder wässrigen Lösungsmitteln in Suspension gebracht, in welchen sie unlöslich sind, wie das Wasser, die linearen oder verzweigten Alkane, oder die Alkohole. Die bevorzugten organischen Lösungsmittel sind das Hexan oder das Heptan. Die Konzentration der Kügelchen dieser Polysacharid-Derivate variiert von 1/2 bis 1/1000 Gewicht/Volumen, wobei die bevorzugte Konzentration 1/10 beträgt. Unter Lösungsmittel-Rückfluss wird dann das Vernetzungs-Agens zugeführt. Es wird ausgewählt unter den Verbindungen der allgemeinen Formel (XIII) oder (XIV), wobei die bevorzugten Vernetzungs-Agentien das Ethan-Dithiol, das Butan-Dithiol, das 1,1,4,4-Tetra-Methyl-Disilylethylen oder das 1,1,3,3-Tetra-Methyl-Disiloxan sind.

Das Zuführen eines Bildners freier Radikale als Vernetzungs-Agens ist notwendig, um die vernetzten Verbindungen der allgemeinen Formel (I) zu erhalten. Die Quantität des Bildners freier Radikale variiert von 0,1 bis 5 Gewichts-%, bezogen auf das Ausgangs-Kügelchen-Gewicht, wobei die bevorzugte Quantität 1 % ist.
Die Quantität von Verbindungen der allgemeinen Formel (XIII) oder (XIV), berechnet auf die Anzahl von Radikalen der allgemeinen Formel (XI), welche die bekannten reaktiven Ethylen-Doppelbindungen tragen, in den Verbindungen der Formen (Xa) bis (Xk), kann von der Stöchiometrie bis zur 10-fachen Stöchiometrie variieren, wobei die bevorzugte Quantität diejenige ist, welche der 4-fachen Stöchiometrie entspricht.
Der bevorzugte Freie-Radikal-Bildner ist das Peroxid von Benzoyl. Die Verwendung von Verbindungen der allgemeinen Formel (XIII) benötigt gleichermaßen die Verwendung eines Freie-Radikal-Bildners zum Fördern der Anti-Markovnikov-Addition. Die Quantität des Freie-Radikal-Bildners variiert von 0,1 bis 5 Gewichts-% von der Quantität der verwendeten Verbindung der Formel (XIII), wobei die bevorzugte Quantität 1 % ist. Der bevorzugte Freie-Radikal-Bildner ist das Benzoyl-Peroxid. Die Reaktions-Temperatur variiert von 30 bis 100 °C, wobei die bevorzugte Temperatur 80 °C beträgt. Die Dauer der Reaktion variiert von 12 Stunden bis 5 Tage, wobei die bevorzugte Dauer 24 Stunden beträgt.
Die Suspension wird filtriert und dann mit einem Verhältnis von 1/1 bis 1/100 (Gewicht/Volumen), bevorzugt von 1 g für 10 ml, in einem polaren organischen Lösungsmittel gewaschen, in welchem die Polysacharid-Derivate der allgemeinen Formel (Xa) bis (Xk) löslich sind. Das bevorzugte Lösungsmittel ist das Tetrahydrofuran. Man eliminiert auf diese Weise die nicht-vernetzten Verbindungen (Xa) bis (Xk).
Man erhält Träger-Materialien, welche aus Kügelchen bestehen, welche im Wesentlichen die neuen vernetzten Polymere enthalten.
Mit kommerziellen porösen Trägern konsistente Träger-Materialien, welche einen Prozentsatz neuer vernetzter Polymere enthalten, welcher kleiner ist als 80 %, können wie folgt erhalten werden.

a) Die Polysacharid-Derivate der allgemeinen Formel (Xa) bis (Xk) werden in einem polaren organischen Lösungsmittel, wie dem Toluol, dem Tetrahydrofuran, dem Dichlormethan oder dem 1,4-Dioxan in Lösung gebracht, wobei das bevorzugte Lösungsmittel das Tetrahydrofuran ist. Die Konzentration beträgt 1 Gramm Verbindung (Xa) bis (Xk) auf 10 bis 50 ml organisches Lösungsmittel, wobei die bevorzugte Konzentration 1 g auf 30 ml beträgt. Ein kommerzieller poröser Träger in Form von festem Pulver wird zugeführt. Sein Partikel-Durchmesser variiert von 1 bis 300 μm, wobei der bevorzugte Durchmesser zwischen 3 und 30 μm enthalten ist. Sein Poren-Durchmesser variiert von 30 bis 10 000 Å, wobei der bevorzugte Durchmesser 300 Å ist. Die chemische Natur des porösen Trägers ist variabel, und kann mineralisch oder organisch sein, wie das Gel von Silica, Aluminium, Zirkon, Kohlenstoff, Poly-Styren, Divinylbenzol, oder den Poylacrylamiden. Der bevorzugte Träger ist das Silica-Gel. Die Quantität der/von Verbindung der allgemeinen Formel (Xa) bis (Xk) in Bezug zur Träger-Quantität variiert von 1 bis 80 %, wobei die bevorzugte Quantität 20 % beträgt. Die erhaltene Suspension wird anschließend unter Unterdruck/Vakuum oder bei normalem Druck bei einer Temperatur von 20 bis 150°C verdampft, wobei die bevorzugte Temperatur 80 °C beträgt.
b) Die porösen Träger, welche einen Prozentsatz von weniger als 80 % von Verbindungen der allgemeinen Formeln (Xa) bis (Xk) enthalten, werden in organischen oder wässrigen Lösungsmitteln in Suspension gebracht, welche dadurch gekennzeichnet sind, dass sie die Verbindungen der allgemeinen Formeln (Xa) bis (Xk) nicht lösen. Diese Lösungsmittel können beispielsweise Wasser, die linearen oder verzweigten Alkane oder die Alkohole sein. Die bevorzugten organischen Lösungsmittel sind Hexan und Heptan. Die Quantität von Lösungsmittel im Verhältnis zum Gewicht porösen Trägers, welcher die Verbindungen der allgemeinen Formel (Xa) bis (Xk) enthält, beträgt von 1 mal bis 100 mal das Volumen im Verhältnis zum Träger-Gewicht. Die bevorzugte Quantität beträgt 10 mal. Das Vernetzungs-Agens wird dann unter Lösungsmittel-Rückfluss zugeführt. Es wird ausgewählt unter den Verbindungen der allgemeinen Formel (XIII) oder (XIV), wobei die bevorzugten Vernetzungs-Agentien das Ethan-Dithiol, das Butan-Dithiol, das 1,1,3,3-Tetramethyl-Di-Siloxan oder das 1,1,4,4-Tetra-Methyl-Disilyl-Ethylen sind.

Das Zuführen eines Freie-Radikale-Bildners als Vernetzungs-Agens ist notwendig, um die Verbindungen der allgemeinen Formel (I) zu erhalten. Die Quantität des Freie-Radikale-Bildners variiert von 0,1 bis 5 Gewichts-% im Verhältnis zum Gewicht der/von Verbindung der allgemeinen Formel (Xa) bis (Xk), wobei die bevorzugte Quantität 1 % beträgt.
Die Quantität von Verbindungen der allgemeinen Formel (XIII) oder (XIV), berechnet auf die Anzahl von Radikalen der allgemeinen Formel (XI), welche die in den Verbindungen der allgemeinen Formel (Xa) bis (Xk) bekannten reaktiven Ethylen-Doppelbindungen enthalten, kann von der Stöchiometrie bis zur 10-fachen Stöchiometrie variieren, wobei die bevorzugte Quantität diejenige ist, welche der 4-fachen Stöchiometrie entspricht. Die Verwendung von Verbindungen der allgemeinen Formel (XIV) benötigt die Verwendung eines metallischen Katalysators, dessen Quantität von 0,05 bis 1 Gewichts-% variiert, bezogen auf die Gewichte von Verbindungen der allgemeinen Formel (XIV). Die bevorzugte Quantität beträgt 0,2 %, wobei der bevorzugte metallische Katalysator die Hexachlorplatin-Säure ist.
Die Reaktions-Suspension wird auf zwischen 30 und 150 °C gebracht, wobei die bevorzugte Temperatur 80 °C beträgt. Die Dauer der Reaktion reicht von 12 Stunden bis 5 Tagen, wobei die bevorzugte Dauer 24 Stunden beträgt.
Die Suspension wird filtriert, und dann mit einem Verhältnis von 1/1 bis 1/100 (Gewicht/Volumen), bevorzugt 1 g für 10 ml, in einem polaren organischen Lösungsmittel gewaschen, in welchem die Polysacharid-Derivate der allgemeinen Formel (Xa) bis (Xk) löslich sind. Das bevorzugte Lösungsmittel ist das Tetrahydrofuran. Man eliminiert die nicht vernetzten Verbindungen (Xa) bis (Xb). Auf diese Weise erhält man Träger-Materialien, welche zu kommerziellen porösen Trägern konsistent sind, welche einen Prozentsatz von Verbindungen der allgemeinen Formel (I) und (II) enthalten, welcher geringer ist als 80 %.
Die Erfindung betrifft gleichermaßen ein Verfahren zur organischen Synthese in heterogener Phase, bei welchem die heterogene Phase aus einem Träger-Material, wie es weiter oben beschrieben ist, gebildet wird.
Die Präparation von Polysacharid-Derivaten der allgemeinen Formel (Xa) bis (Xk) ist als solche bekannt, und wurde beispielsweise von Oliveros in der Anmeldung WO-A-95/18 833 beschrieben.
insbesondere Substituenten, welche aus mittels Peroxid-Katalysatoren dimerisierbaren funktionellen-Gruppen bestehen.
Die Erfindung betrifft neue Polymer-Verbindungen, welche unter Vermittelung kovalenter Bindungen zwischen getrennten Ketten einer osidischen Verkettung von Polysacharid-Derivaten oder Oligosacharid-Derivaten vernetzt sind, wobei diese kovalenten Bindungen die Gruppen Butan Di-Yl, Bis-Silan, Bis-Thioether, Bis-Sulfoxyd oder Bis-Sulfon aufweisen.
Reaktion der Polysacharide mit Chloriden von Säuren, Isocyanaten und Iso-Thio-Cyanaten.
Es wird ein inertes Lösungsmittel verwendet, welches nicht mit den Chloriden von Säuren und den Isocyanaten reagiert. Die Reaktion wird im Allgemeinen durchgeführt in Anwesenheit eines Katalysators, wie einem tertiären Amin, beispielsweise dem 4-(N,N-Dimethyl-Amino)-Pyridin, in der Veresterungs-Reaktion, und einer Lewis-Base, beispielsweise einem tertiären Amin, oder einer Lewis-Säure, beispielsweise einem Zinn-Derivat, wie dem Dilaurat von Dibutyl-Zinn, im Falle der Reaktion zum Gewinnen von Carbamaten und Thio-Carbamaten.
Ein bevorzugter Gewinnungs-Modus besteht darin, die Reaktion zur Veresterung oder zum Gewinnen von Carbamat in einem organischen Lösungsmittel vom Typ tertiärer Base, wie dem Pyridin oder dem Chinolein/Chinolin durchzuführen. Die bevorzugten Chloride von Säuren oder die/der Isocyanate(n) enthalten Aryl-Gruppen, insbesondere vom Typ Phenyl, und können substituiert werden, wobei die bevorzugten Substituenten die Halogene und die Methylen-Gruppen oder Ethylen-Gruppen sind.
Die folgenden Beispiele erläutern die vorliegende Erfindung, aber bilden in keiner Weise eine Einschränkung.
BEISPIEL 1.
Man bringt 0,5 g native Cellulose (vertrieben durch die Firma Merk), welche 3,1 mM Glucose-Grundeinheiten enthält, in 15 cm³ Toluol in Suspension. Nach Dehydrieren der Cellulose mittels azeotroper Destillation bis zur Trockenheit werden 40 cm³ Pyridin zugefügt. Nach Destillation von 15 cm³ Lösungsmittel und Abkühlen werden 1,32 g 10-Undecenoyl-Chlorid (6,5 mM) zugefügt. Unter Rückfluss wird für 1 Stunde erwärmt, und es wird eine Proben-Entnahme durchgeführt, deren Analyse (C = 67,55 %; H = 9,27 %) zeigt, dass der Grad der Substitution 1,8 beträgt. Anschließend werden 0,850 g von 3,5-Dimethyl-Phenyl-Isocyanat (5,6 mM) zugeführt und unter Rückfluss während einer Nacht erwärmt. Nach Filtrieren in der Wärme auf Glas-Fritten Nr. 2, wird die Reaktions-Mischung in 100 cm³ Methanol geschüttet. Nach Filtrieren wird das Präzibitat im Pyridin-Minimum aufgelöst. Die Lösung wird auf Glas-Fritten Nr. 2 filtriert, und das Filtrat wird in eine Ethanol-Wasser-Mischung (1/1, Volumen-bezogen) geschüttet. Nach Filtrieren und Waschen mit Methanol erhält man ein Produkt, welches die folgenden Merkmale aufweist:

– Elementar-Analyse: C = 68,58 %; H = 8,67 %; N = 2,12
– Substitutions-Grad: 1,8 (Undecenoyl), 0,9 (3,5-Dimethylphenylcarbamat).

Man erhält eine Verbindung der allgemeinen Formel (Xd)
Diese Verbindung wird als Xd-E1 bezeichnet.
4 Gramm der Verbindung Xd-E1 werden in 80 ml Mesityl-Oxid gelöst. Die erhaltene Lösung wird in ihrem Zustand belassen, und in vier Teile aufgeteilt. Sie wird als SOL(Xd-E1) bezeichnet.
1 Gramm von Verbindung Xd-E1, also 20 ml der vorhergehenden Lösung SOL(Xd-E1) werden auf/in eine bewegte und vorher präparierte Lösung von wässrigem Natrium-Dodecyl-Sulfat von 0,7 Gewichts-% gegossen, welche 1 Gewichts-% Polyvinyl-Alkohol einer zwischen 13 000 und 23 000 enthaltenen Masse umfasst. Die zwei Phasen werden mittels mechanischer Agitation bei 500 Umdrehungen/Minute bei Umgebungs-Temperatur für 30 Minuten emulgiert, dann wird die Reaktions-Masse unter Rückfluss von Mesityloxid gebracht. Das Mesityloxid wird bei normalem Druck langsam destilliert. Nach Abkühlen wird die Suspension filtriert, dann mit Wasser gewaschen. Das Pulver wird getrocknet. Die Polydispersität der erhaltenen Kügelchen wird mittels (Raster-)Elektronen-Mikropskopie kontrolliert. Die Größe ist zwischen 1 und 22 μm umfasst, mit einer Mehrheit zwischen 8 und 18 μm.
Die vorhergehend erhaltenen Kügelchen werden in 4 ml Toluol in Suspension gebracht. Die Reaktions-Masse wird unter Toluol-Rückfluss gebracht, und es werden 60 ml Ethan-Dithiol und 10 mg Benzoyl-Peroxid zugefügt. Der Rückfluss wird über 24 Stunden aufrechterhalten. 10 mg Benzoyl-Peroxid werden alle 3 Stunden zugefügt. Die Suspension wird abgekühlt, filtriert, dann in Tetrahydrofuran und Ethanol gewaschen. Die Kügelchen werden 24 Stunden bei 60 °C unter Unterdruck/Vakuum getrocknet.
Anschließend wird eine HPLC-Säule von 100 × 46 mm mit den Kügelchen gefüllt, und die Säule wird in ein HPLC-System eingeführt. Ein erster Test wird mit einer Mischung von Heptan/Isopropanol 90/10 durchgeführt. Die erhaltenen Resultate sind in 1 dargestellt.
Anschließend wird ein zweiter Test mit reinem Chloroform ausgeführt.
Test-Lösung: 2,2,2-Trifluor-1-(9-Anhydryl)Ethanol
Säule 100 × 4,6 mm
Durchfluss: 1 ml/mm
Detektion U.V. 254 nm, To 1,2 mm
Die erhaltenen Kapazitäts-Faktoren und der erhaltene Selektivitäts-Faktor sind wie folgt:
k'1 = 14,7 – k'2 = 21,8 – α = 1,5 (s. 2).
Beispiel 2
20 ml der Lösung gemäß Beispiel 1, welche 1 g von Verbindung Xd-E1 enthält, und als SOL(Xd-E1) bezeichnet wird, wird auf eine bewegte wässrige Lösung von Natrium-Dodecyl-Sulfat von 1 Gewichts-%, welche 1,5 Gewichts-% Polyvinyl-Alkohol mit zwischen 13 000 und 23 000 enthaltener Masse enthält gegossen. Die zwei Phasen werden mittels mechanischer Agitation bei 800 Umdrehungen/Minute bei Umgebungs-Temperatur für 30 Minuten emulgiert, anschließend wird die Reaktions-Masse unter Rückfluss von Mesityl-Oxid gebracht. Letzteres wird bei Normaldruck verdampft. Nach Abkühlen wird die Suspension filtriert und mit Wasser gewaschen. Das Pulver wird getrocknet. Der Durchmesser der Kügelchen wird mittels Laser-Granulometrie (Mastersizer Micro von Malvern) gemessen. Die Verteilung der Durchmesser ist in 3 gezeigt.
Die vorhergehend erhaltenen Kügelchen werden in einer Mischung von Toluol/Heptan 50/50 (4 ml/4 ml) in Suspension gebracht. Es werden 300 mg Tetramethyl-Disilyl-Ethylen zugeführt, sowie 50 mg Hexachlorplatin-Säure. Das Reaktions-Milieu wird für 48 Stunden in Rückfluss gebracht. Die Suspension wird abgekühlt, filtriert, dann mit Tetrahydrofuran und Alkohol gewaschen. Die Kügelchen werden 24 Stunden bei 60 °C unter Unterdruck/Vakuum getrocknet.
Dann wird eine HPLC-Säule von 100 × 4,6 mm mit diesen Kügelchen gefüllt, und die Säule wird dann in ein HPLC-System eingeführt. Eine erste Test-Serie wird mit einer Mischung von Heptan/Isopropanol/Diethylamin 90/10/0,1 durchgeführt. Die erhaltenen Resultate sind in 4 dargestellt.
Anschließend wird ein Test an Indapamid in reinem 1,2-Di-Chlor-Ethan bei 80°C durchgeführt.
Man erhält:
k'1 = 7,3 – k'2 = 9,7 – α = 1,3 (siehe 5).
Beispiel 3
20 ml der Lösung von Beispiel 1, welche als SOL(Xd-E1) bezeichnet wird, und welche 1 g der Verbindung Xd-E1 enthält, wird auf/in eine bewegte wässrige Lösung von Natrium-Dodecyl-Sulfat von 1 Gewichts-% gegossen, welche 1,5 Gewichts-% Polyvinyl-Alkohol einer zwischen 13 000 und 23 000 enthaltenen Masse umfasst. Die zwei Phasen werden mittels mechanischer Agitation bei 800 Umdrehungen/Minute bei Umgebungs-Temperatur für 30 Minuten emulgiert. Anschließend wird die Reaktions-Masse auf 50 °C gebracht, und das Mesityl-Oxid unter Unterdruck/Vakuum aus Wasserstrahl (zwischen 10 und 50 mmHg) verdampft. Nach Abkühlen wird die Suspension filtriert und mit Wasser gewaschen. Das Pulver wird getrocknet.
Die vorhergehend erhaltenen Kügelchen werden in einer Mischung von Toluol/Heptan 50/50 (4 ml/4 ml) in Suspension gebracht, und die Reaktions-Masse wird für 5 Stunden in Rückfluss gebracht. Alle 6 Stunden werden 10 mg Benzoyl-Peroxid zugeführt. Diese Suspension wird filtriert, dann in Tetrahydrofuran und Ethanol gewaschen. Die Kügelchen werden 24 Stunden bei 60 °C unter Unterdruck/Vakuum getrocknet. Der Aspekt der Kügelchen wird mittels (Raster-)Elektronenmikroskopie (M.E.B.) kontrolliert. Der Durchmesser der Kügelchen reicht von 1 bis 50 μm.
Dann wird eine HPLC-Säule von 100 × 4,6 mm mit diesen Kügelchen gefüllt, und die Säule wird dann in ein HPLC-System eingeführt. Eine erste Test-Serie wird mit einer Mischung von Heptan/Isopropanol 90/10 durchgeführt (siehe 6).
Anschließend wird ein zweiter Test mit reinem Chloroform ausgeführt (siehe Ergebnisse 7).
BEISPIEL 4
20 ml der als SOL(Xd-E1) bezeichneten Lösung des Beispiels 1, welche 1 g von Verbindung Xd-E1 entspricht, wird gerührt/bewegt, und 5 g Silica-Gel der Granulometrie 10 μm und mit Poren-Durchmesser 300 Å werden zugeführt. Die Suspension wird für 1 Stunde bei Umgebungs-Temperatur homogenisiert, und das Mesityl-Oxid wird bei Normal-Druck verdampft. Das erhaltene Pulver wird bei 60 °C unter Unterdruck/Vakuum getrocknet. Es wird dann in 40 ml einer Mischung von Heptan/Toluol 50/50 eingebracht und in Rückfluss gebracht. 200 μl Ethan-Dithiol werden zugeführt, und die Reaktions-Masse wird für 48 Stunden in Rückfluss gebracht. Die Suspension wird filtriert und in Tetrahydrofuran und dann in Ethanol gewaschen. Das Pulver wird getrocknet (Trocken-Gewicht 6g).
3 Gramm des vorhergehenden Pulvers werden in eine HPLC-Säule von 250 × 4,6 mm eingebracht, und die Säule wird in ein HPLC-System eingeführt.
Der Test wird unter den folgenden Bedingungen durchgeführt:
Test-Lösung: nicht-racemisches 2,2,2-Trifluor-1-(9-Anthryl)Ethanol
Säule: Xd-E1-250 × 4,6 mm
λ:254 nm-D.0.=0,1-Durchfluss=1 ml/mn
Mobile Phase: reines Chloroform
Lauf-Geschwindigkeit: 2 mm/mn
Die erhaltenen Kapazitäts-Faktoren und der erhaltene Selektivitäts-Faktor sind wie folgt:
k'1 = 2,0 – k'2 = 3,7 – α = 1,8

Claims

In einem dreidimensionalen Netzwerk vernetzte Polymer-Verbindung, dadurch gekennzeichnet, dass sie ein Radikal der allgemeinen Formel (I) oder (II) umfasst: -X-Y-A[CH₂-CH(R)-CH(R)-CH₂)_mA-Y-X- (I) -X-Y-A[CH₂-CH(R)-L-CH(R)-CH₂]_mA-Y-X- (II)wobei X ein Sauerstoff-Atom oder die -NH Gruppe repräsentiert, m eine ganze Zahl ungleich Null bis höchstens 5 ist, R ein Wasserstoff-Atom oder ein substituiertes oder nicht substituiertes, lineares oder verzweigtes Alkyl-Radikal ist, welches von 1 bis 8 Kohlenstoff-Atome aufweist, Y eine -NH-CO- Gruppe, eine -NH-CS- Gruppe oder eine -CO- Gruppe repräsentiert, A eine einfache Verbindung, ein lineares oder verzweigtes Alkylen-Radikal, welches von 1 bis 21 Kohlenstoff-Atome aufweist, ein Arylen-Radikal, welches von 6 bis 18 Kohlenstoff-Atome aufweist, oder ein Aralkylen-Radikal, welches von 7 bis 40 Kohlenstoff-Atomen aufweist repräsentiert, L ein Bis-Thioether-Radikal der allgemeinen Formel (IIIa), Bis-Sulfoxid der allgemeinen Formel (IIIb) oder Bis-Sulfon der allgemeinen Formel (IIIc) oder Bis-Silan der allgemeinen Formel (IV) repräsentiert, welche folgen:
wobei S ein Schwefel-Atom, O ein Sauerstoff-Atom und Si ein Silizium-Atom repräsentiert, und wobei – W₁ und W₃, welche identisch oder unterschiedlich sind, jeweils repräsentieren: – ein lineares oder verzweigtes Alkylen-Radikal, welches von 1 bis 21 Kohlenstoff-Atome aufweist, ein Arylen-Radikal, welches von 6 bis 18 Kohlenstoff-Atome aufweist, oder ein Aralkylen-Radikal, welches von 7 bis 40 Kohlenstoff-Atome aufweist; – W₂ eine einfache Verbindung, W₁, ein Sauerstoff-Atom, ein Schwefel-Atom oder einen symmetrischen Di-Ester der Formel
repräsentiert, – R₅ ein lineares oder verzweigtes Alkyl-Radikal, welches von 1 bis 5 Kohlenstoff-Atome aufweist, oder Wasserstoff repräsentiert, und R₄ das Radikal
repräsentiert, wobei R₆ (CH₂)_n2 oder Sauerstoff ist, und wobei n1 von 0 bis 3000 variiert und n2 von 0 bis 10 variiert, wobei die jeweils in den Radikalen der allgemeinen Formeln (I) und (II) enthaltenen Arylen-Radikale von einem oder mehreren identischen oder unterschiedlichen Atomen oder Radikalen substituiert werden können, welche aus den Halogen-Atomen, den Alkyl-Radikalen, welche 1 bis 4 Kohlenstoff-Atome aufweisen, den Alkoxy-Radikalen, welche 1 bis 4 Kohlenstoff-Atome aufweisen, und den Nitro-Gruppen ausgewählt sind.
Vernetzte Polymer-Verbindung gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass sie in den polaren organischen Lösungsmitteln unlösbar ist.
Vernetzte Polymer-Verbindung gemäß Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Radikale der allgemeinen Formeln (I) und (II) mit osidischen chiralen Einheiten einer linearen, verzweigten oder zyklischen Kette eines Polysacharid-Derivates oder eines Oligosacharid-Derivates gemäß der allgemeinen Formeln (VII) und (VIII):
verbunden sind, wobei X, Y, A, R, L und m jeweils die gleiche Bedeutung haben wie in Anspruch 1, und wobei das Symbol der allgemeinen Formel (IX)
eine chirale, osidische Einheit einer linearen, verzweigten oder zyklischen Kette eines Polysacharid-Derivates oder eines Oligosacharid-Derivates repräsentiert, wobei "Kette i" und "Kette j" die Tatsache symbolisieren, dass die chiralen Einheiten an jedem Ende der Radikale der Formel (I) und (II) auf verschienenen Ketten oder auf Verkettungen verschiedener osidischer Einheiten mitten im Polysacharid oder Oligosacharid angeordnet sind.
Vernetzte Polymer-Verbindung gemäß Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die chirale osidische Einheit der allgemeinen Formel (IX) wenigstens einer chiralen osidischen Einheit eines Polysacharid-Derivates oder Oligosacharid-Derivates zugeordnet ist, welches) einer der allgemeinen Formeln (Xa) bis (Xk) genügt:

in welchen: a) die Symbole X₁, X₂ und X₃, welche identisch oder verschieden sind, jeweils ein Sauerstoff-Atom oder die -NH- Gruppe repräsentieren; b) jedes der Symbole R₁, R₂ und R₃ unabhängig voneinander repräsentiert: – ein Ethylen-Radikal, welches die allgemeine Formel (CH[R]=CH-)_m1A-Y- (XI)aufweist, in welcher ml eine ganze Zahl ungleich Null ist, welche höchstens gleich 5 ist, R ein Wasserstoff-Atom oder ein substituiertes oder nicht-substituiertes lineares oder verzweigtes Alkyl-Radikal repräsentiert, welches von 1 bis 8 Kohlenstoff-Atome aufweist, Y eine -NH-CO- Gruppe, eine -NH-CS- Gruppe oder eine -CO-Gruppe repräsentiert, A eine einfache Verbindung, ein lineares oder verzweigtes Alkylen-Radikal, welches von 1 bis 21 Kohlenstoff-Atome aufweist, ein Arylen-Radikal, welches von 6 bis 18 Kohlenstoff-Atome aufweist, oder ein Aralkylen-Radikal, welches von 7 bis 40 Kohlenstoff-Atome aufweist repräsentiert, und wobei X unterschiedslos X₁, X₂ oder X₃ repräsentiert; – oder ein Radikal, welches die Formel A₂-A₁-CX₅- (XII) aufweist, in welcher X₅ ein Sauerstoff-Atom oder Schwefel-Atom repräsentiert, A1 eine einfache Verbindung oder eine -NH- Gruppe repräsentiert, und A₂ ein Aryl-Radikal, welches 6 bis 24 Kohlenstoff-Atome aufweist, oder ein Aralkyl-Radikal, welches 7 bis 36 Kohlenstoff-Atome aufweist, ein Alkylaryl-Radikal, welches 7 bis 18 Kohlenstoff-Atome aufweist repräsentiert; – oder ein Wasserstoff-Atom oder eine NO₂ Gruppe; wobei n eine ganze Zahl ist, welche zwischen 5 und 20 000 enthalten ist, wobei in jeder chiralen osidischen Einheit (Xa) bis (Xk) wenigstens eines der Symbole X₁, X₂ und X₃ ein Sauerstoff-Atom repräsentiert, und in wenigstens einem Teil der chiralen osidischen Einheiten, welche Ketten aus Polysacharid-Derivat bilden, wenigstens eines der Symbole R₁, R₂ oder R₃ ein Radikal der allgemeinen Formel (XI) repräsentiert, und wenigstens eines der Symbole R₁, R₂ oder R₃ ein Radikal der allgemeinen Formel (XII) repräsentiert.
Vernetzte Polymer-Verbindungen gemäß Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die in Anspruch 3 definierten Verbindungen der allgemeinen Formel (VII) und (VIII) durch Reagieren-Lassen eines Polysacharid-Derivates oder Oligosacharid-Derivates mit sich selber oder mit einer Verbindung der allgemeinen Formel
erhalten werden, wobei S, Si, W₁, W₂, W₃, R₄ und R₅ die gleiche Bedeutung haben wie in Anspruch 1.
Vernetzte Polymer-Verbindung gemäß Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die in Anspruch 3 definierten Verbindungen der allgemeinen Formeln (VII) und (VIII) durch Reagieren-Lassen von in Anspruch 4 definierten Ethylen-Radikalen der allgemeinen Formel (XI) mit den in Anspruch 5 definierten Verbindungen der allgemeinen Formeln (XIII) und (XIV) erhalten werden.
Vernetzte Polymer-Verbindung gemäß Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die chiralen osidischen Einheiten der allgemeinen Formel (IX) auf verschiedenen Ketten oder unterschiedlichen osidischen Verkettungen eines Polysacharid-Derivates oder Oligosacharid-Derivates angeordnet sind, wie in Anspruch 4 definiert.
Vernetzte Polymer-Verbindung gemäß einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Radikale der allgemeinen Formeln (IIIb) und (IIIc) durch Oxidations-Reaktion der Verbindungen, welche die Radikale der allgemeinen Formel (IIIa) aufweisen, erhalten werden.
Vernetzte Polymer-Verbindung gemäß einem der Ansprüche 4 bis 8, wobei die in den Radikalen der allgemeinen Formel (XI) und (XII) enthaltenen Arylen-Radikale beziehungsweise Aryl-Radikale von einem oder mehreren gleichen oder verschiedenen Atomen oder Radikalen substituiert werden, welche aus den Halogen-Atomen, den Alkyl-Radikalen, welche von 1 bis 4 Kohlenstoff-Atome aufweisen, den Alkoxy-Radikalen, welche von 1 bis 4 Kohlenstoff-Atome aufweisen und den Nitro-Gruppen ausgewählt sind.
Vernetzte Polymer-Verbindung gemäß Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Aryl-Radikale die Phenyl-Radikale oder Naphtyl-Radikale sind, und/oder dass die Arylen-Radikale die Phenylen-Radikale oder Naphtylen-Radikale sind.
Vernetzte Polymer-Verbindung gemäß einem der Ansprüche 4 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass der Polymerisations-Grad zwischen 5 und 2000 enthalten ist.
Vernetzte Polymer-Verbindung gemäß einem der Ansprüche 9 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass sie von 0,05 bis 2,95 Gruppen der allgemeinen Formel (XI) pro Struktur-Einheit und von 0,05 bis 2,95 Gruppen der allgemeinen Formel (XII) pro Struktur-Einheit enthält.
Verfahren zum Herstellen einer vernetzten Polymer-Verbindung gemäß einem der Ansprüche 4 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass in einem polaren organischen Lösungsmittel wenigstens ein in Anspruch 4 definiertes aktives Polyscacharid-Derivat oder Oligoscacharid-Derivat gelöst wird, und dass hierauf eingewirkt wird: – sei es mittels Reaktion der Ethylen-Radikale der allgemeinen Formel (XI) untereinander, mittels Einwirkens eines Initiators freier Radikale, zum Erzeugen eines dreidimensionalen Netzes zwischen den Ketten des Polysacharid-Derivates, und dadurch gekennzeichnet, dass das Netz ein Radikal der allgemeinen Formel (I) enthält; – sei es mittels Reaktion von Ethylen-Radikalen der allgemeinen Formel (XI) mit Bi-Sulfydryl-Verbindungen der allgemeinen Formel (XIII); in Anwesenheit eines Initiators freier Radikale, zum Erzeugen eines dreidimensionalen Netzes zwischen den Ketten der Polysacharid-Derivate, und dadurch gekennzeichnet, dass das Netz ein Radikal der allgemeinen Formel (II) enthält, und wobei das Symbol (L) von einem Bis-Thio-Ether-Radikal der allgemeinen Formel (IIIa) repräsentiert wird, wobei die Radikale der allgemeinen Formel (IIIa) anschließend mittels Zufügen einer ausreichenden Menge Oxidations-Mittels, bezogen auf die in diesen Verbindungen vorhandene Menge an Schwefel, in Radikale der allgemeinen Formel (IIIb) oder (IIIc) umgewandelt werden können; – sei es mittels Reaktion der Ethylen-Radikale der allgemeinen Formel (XI) mit Bis-Wasserstoff-Silan-Verbindungen der allgemeinen Formel (IV) in Anwesenheit eines metallischen Katalysators zum Erzeugen eines dreidimensionalen Netzes zwischen den Ketten der Polysacharid-Derivate, und dadurch gekennzeichnet, dass dieses Netz ein Radikal der allgemeinen Formel (II) enthält, und wobei das Symbol (L) von einem Bis-Silan der allgemeinen Formel (IV) repräsentiert wird.
Trägermaterialien, dadurch gekennzeichnet, dass sie im Wesentlichen die Verbindungen gemäß einem der Ansprüche 1 bis 12 enthalten.
Trägermaterialien gemäß Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass sie in Form von Kugeln vorliegen.
Trägermaterialien gemäß Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass sie einen Prozentsatz kleiner als 80% von vernetzter Polymer-Verbindung gemäß einem der Ansprüche 1 bis 8 enthalten.
Trägermaterialien gemäß Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, dass sie teilweise ausgehend von kommerziellen porösen Trägern mineralischer oder organischer Natur erhalten werden.
Verfahren zum Herstellen von Trägermaterialien gemäß einem der Ansprüche 14 und 15, im Wesentlichen die vernetzten Polymer-Verbindungen enthaltend, dadurch gekennzeichnet, dass ein Polysacharid-Derivat oder Oligosacharid-Derivat gemäß einem der Ansprüche 9 bis 13 in einem polaren organischen Lösungsmittel in Lösung gebracht und dann in Form von Kugeln ausgefällt wird, wobei diese Kugeln durch Reagieren-Lassen von Ethylen-Radikalen der allgemeinen Formel (XI) untereinander, oder durch Reagieren-Lassen mit den Verbindungen der allgemeinen Formel (XIII) oder (XIV) anschließend derart in-situ vernetzt werden, dass Kugeln von Träger-Materialien erhalten werden, welche im Wesentlichen die vernetzten Polymer-Verbindungen gemäß einem der Ansprüche 1 bis 12 enthalten.
Verfahren zum Herstellen von Trägermaterialien gemäß Anspruch 15 in Form ausgefällter Kugeln, dadurch gekennzeichnet, dass ein Polysacharid-Derivat oder Oligosacharid-Derivat in einem polaren organischen Lösungsmittel aufgelöst wird, und dass die erhaltene organische Lösung auf eine wässrige Lösung fließen gelassen wird, welche ein tensioaktives anionisches Agens und einen Emulsions-Stabilisator aufweist, und dass die erhaltene Emulsion erwärmt wird, um das organische Lösungsmittel zu eliminieren.
Herstellungs-Verfahren gemäß Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet, dass das polare organische Lösungsmittel das Oxid von Mesityl ist, dass das tensioaktive anionische Agens das Natrium-Dodecyl-Sulfat ist, und dass der Emulsions-Stabilisator ein polyhydroxyliertes Derivat ist, welches eine Anzahl von Kohlenstoff-Atomen größer als 16 aufweist.
Herstellungs-Verfahren gemäß einem der Ansprüche 19 und 20, dadurch gekennzeichnet, dass die Kugeln eine Größe zwischen 0,1 und 300 μm und eine spezifische Oberfläche von 10 bis 100 m²/g aufweisen.
Herstellungs-Verfahren gemäß einem der Ansprüche 19 bis 21, dadurch gekennzeichnet, dass die ausgefällten Kugeln aus Polysacharid-Derivaten durch Reagieren-Lassen von Ethylen-Radikalen der allgemeinen Formel (XI) untereinander, unter Einwirken eines Freie-Radikale-Initiators oder mittels Reagieren-Lassen mit Verbindungen der allgemeinen Formel (XIII) oder (XIV) derart in-situ vernetzt werden, dass die vernetzten Polymer-Verbindungen in Form von Kugeln erhalten werden, welche ein in den polaren organischen Lösungsmitteln unlösliches Träger-Material bilden, und dass die Trägermaterial-Kugeln eine Größe, welche zwischen 0,1 μm und 300 μm enthalten ist, und eine spezifische Oberfläche von 10 bis 100m²/g aufweisen.
Verfahren zum Herstellen von Trägermaterialien gemäß einem der Ansprüche 16 und 17, dadurch gekennzeichnet, dass eine Lösung in organischem Lösungsmittel, welche das Polysacharid-Derivat oder Oligosacharid-Derivat enthält, einem pulverförmigen, porösen kommerziellen Träger zugefügt wird, wobei das Mittel erwärmt wird, um das Lösungsmittel zu verdampfen, wobei das erhaltene Pulver, welches das Polysacharid-Derivat oder Oligosacharid-Derivat enthält, in einem Lösungsmittel in Suspension gebracht wird, in welchem diese Verbindungen unlöslich sind, und wobei das Mittel einem Rückfluss unterworfen wird) wobei ein Vernetzungs-Agens, wie ein Initiator freier Radikale oder eine Verbindung der allgemeinen Formel (XIII) oder (XIV) zugefügt wird; wobei nach der Reaktion die Suspension filtriert und in einem polaren organischen Lösungsmittel, in welchem die Polysacharid-Derivate oder Oligosacharid-Derivate lösbar sind, gewaschen wird, um letztere zu entfernen.
Verfahren zum Herstellen von Trägermaterialien gemäß Anspruch 23, dadurch gekennzeichnet, dass die kommerziellen, pulverförmigen, porösen Träger mineralische Oxide oder Polystyren-Divinyl-Benzole sind, und dass sie einen Partikel-Durchmesser aufweisen, welcher zwischen 1 und 300 μm enthalten ist, und einen Poren-Durchmesser aufweisen, welcher zwischen 30 und 10 000 ? enthalten ist.
Verwendung eines Trägermaterials gemäß einem der Ansprüche 14 bis 17 zur Präparation und Trennung von Enantiomeren mittels Einsatz von Mitteln zur Flüssigkeits-Chromatographie, Gas-Chromatographie oder superkritischen Chromatographie, oder von Mitteln zur Elektrophorese oder Elektro-Chromatographie,
Verwendung eines Trägermaterials gemäß einem der Ansprüche 14 bis 17 zur Präparation und Trennung von Enantiomeren mittels Einsatz von Mitteln zur Flüssigkeits-Chromatographie oder superkritischen Chromatographie unter Verwendung der polaren organischen Lösungsmittel.
Verwendung einer vernetzten Polymer-Verbindung gemäß einem der Ansprüche 1 bis 12 für den Aufbau von Perkolations-Membranen.
Verfahren zur organischen Synthese in heterogener Phase, dadurch gekennzeichnet, dass die heterogene Phase von einem Träger-Material gemäß einem der Ansprüche 14 bis 17 gebildet wird.