Hydrophilic cyclodextrins : characterisation and study of their enantioselective and complexing properties. Use of liquid chromatography and mass spectrometry.
Cyclodextrines hydrophiles : caractérisation et étude de leurs propriétés énantiosélective et complexante. Utilisation de la chromatographie en phase liquide et de la spectrométrie de masse.
Résumé
Thank to their complexing and enantioselective properties, cyclodextrins (CDs) are widely used in pharmaceutical, cosmetic and food industries as well as in analytical chemistry. The present works concern different fields of CDs study : their characterisation, their use as chiral selectors and the analysis of their complexes.
In the first part, a new methylated CD, slightly substituted, has been characterised by different analytical techniques, allowing the acquisition of complementary information leading to a better knowledge of the commercial mixture composition. In addition, the separation by liquid chromatography (LC) of the three isomers of the monosubstituted sulfobutylether-beta-CD was optimised on porous graphitic carbon (PGC) by increasing the column temperature.
The second part concerned the evaluation of the chromatographic system PGC / methylated CDs for chiral separation in LC. In addition to its high physical and chemical resistance, the PGC appeared more selective than the grafted silica columns usually used for this type of separation and required smaller quantities of CDs in the mobile phase.
At last, in the third part, complexes of different methylated CDs with test solutes were studied by liquid-liquid partition experiments and by electrospray ionisation mass spectrometry (ESI-MS). The comparison of the results obtained by these two methods showed that signals acquired in ESI-SM do not reflect the solution equilibria.
In the first part, a new methylated CD, slightly substituted, has been characterised by different analytical techniques, allowing the acquisition of complementary information leading to a better knowledge of the commercial mixture composition. In addition, the separation by liquid chromatography (LC) of the three isomers of the monosubstituted sulfobutylether-beta-CD was optimised on porous graphitic carbon (PGC) by increasing the column temperature.
The second part concerned the evaluation of the chromatographic system PGC / methylated CDs for chiral separation in LC. In addition to its high physical and chemical resistance, the PGC appeared more selective than the grafted silica columns usually used for this type of separation and required smaller quantities of CDs in the mobile phase.
At last, in the third part, complexes of different methylated CDs with test solutes were studied by liquid-liquid partition experiments and by electrospray ionisation mass spectrometry (ESI-MS). The comparison of the results obtained by these two methods showed that signals acquired in ESI-SM do not reflect the solution equilibria.
De par leurs propriétés complexante et énantiosélective, les cyclodextrines (CDs) sont largement utilisées dans les industries pharmaceutique, cosmétique, agroalimentaire, etc. ainsi qu'en chimie analytique. Les travaux présentés dans ce manuscrit concernent différents domaines d'étude des CDs : leur caractérisation, leur utilisation en tant que sélecteurs chiraux et l'analyse de leurs complexes.
Dans la première partie, une nouvelle CD méthylée faiblement substituée a été caractérisée par différentes techniques analytiques, permettant ainsi l'obtention d'informations complémentaires menant à une meilleure connaissance de la composition du mélange commercial. D'autre part, la séparation par chromatographie en phase liquide (CPL) des trois isomères de la sulfobutyléther-beta-CD monosubstituée a été optimisée sur carbone graphite poreux (PGC) en augmentant la température de la colonne.
La deuxième partie a porté sur l'évaluation du système chromatographique PGC / CDs méthylées pour la séparation chirale en CPL. Outre sa grande résistance physique et chimique, le PGC s'est révélé plus sélectif que les colonnes de silice greffée habituellement employées pour ce type de séparation et a nécessité une quantité moindre de CDs dans la phase mobile.
Enfin, dans la troisième partie, les complexes de différentes CDs méthylées avec des solutés test ont été étudiés par des expériences de partage liquide-liquide et par spectrométrie de masse à ionisation électrospray. La comparaison des résultats obtenus par ces deux méthodes a révélé que les signaux enregistrés en ESI-SM ne reflètent pas les équilibres existant en solution.
Dans la première partie, une nouvelle CD méthylée faiblement substituée a été caractérisée par différentes techniques analytiques, permettant ainsi l'obtention d'informations complémentaires menant à une meilleure connaissance de la composition du mélange commercial. D'autre part, la séparation par chromatographie en phase liquide (CPL) des trois isomères de la sulfobutyléther-beta-CD monosubstituée a été optimisée sur carbone graphite poreux (PGC) en augmentant la température de la colonne.
La deuxième partie a porté sur l'évaluation du système chromatographique PGC / CDs méthylées pour la séparation chirale en CPL. Outre sa grande résistance physique et chimique, le PGC s'est révélé plus sélectif que les colonnes de silice greffée habituellement employées pour ce type de séparation et a nécessité une quantité moindre de CDs dans la phase mobile.
Enfin, dans la troisième partie, les complexes de différentes CDs méthylées avec des solutés test ont été étudiés par des expériences de partage liquide-liquide et par spectrométrie de masse à ionisation électrospray. La comparaison des résultats obtenus par ces deux méthodes a révélé que les signaux enregistrés en ESI-SM ne reflètent pas les équilibres existant en solution.
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