Glycolspaltung

Die Glycolspaltung bezeichnet die Reaktion von Glycolen (1,2-Diole) mit Oxidationsmitteln unter Bildung von Aldehyden und Ketonen.[1]

Bleitetraacetat

Im noch nicht vollständig geklärten Reaktionsverlauf wird wahrscheinlich aus dem Diol und dem Bleitetraacetat gebildeter Ester ionisch gespalten. Dabei werden cis-Diole schneller gespalten als trans-Diole.[1] Diese Namensreaktion wird nach ihrem Entdecker Rudolf Criegee auch Criegee-Glycolspaltung genannt.[2]

Glycol cleavage.png

Periodsäure

Im Gegensatz zu Bleitetraacetat ist Periodsäure wasserlöslich und kann daher als Reagens für die in organischen Lösungsmitteln unlöslichen Saccharide verwendet werden. Anwendung findet sie bei der Bestimmung von Ringgrößen von Glycosiden.[1] Diese Namensreaktion ist auch nach ihrem Entdecker als Malaprade-Reaktion bekannt.[3]

Malaprade.svg

Im Zuge der Malaprade-Spaltung entstehen aus primären unsubstituierten Alkoholen jeweils Formaldehyd-Moleküle. Aus sekundären Alkoholgruppen gehen nach der Spaltung Ameisensäuremoleküle hervor. Bei der quantitativen Analyse von Polyolen wird häufig eine acidimetrische Titration der Ameisensäure nach vorangegangener Malaprade-Spaltung durchgeführt.

Weitere Anwendungen

  • Bei Substanzen, die gegen Säure empfindlich sind, kann man die Glycolspaltung auch mit Natriumperiodatlösung durchführen.
  • Wenn man bei Dextranen die Glycolspaltung mit Natriumperiodatlösung durchführt, dann erhält man ebenso hochmolekulare poly-Aldehyde, weil das molekulare "Rückgrat" der Dextrane dabei erhalten bleibt. Diese poly-Aldehyde können die Aminogruppen von Proteinen über Schiffsche Basen binden, was als Adjuvans in der Immunologie eingesetzt werden kann.
  • Bei Proben, die in ein Polyacrylamid-Gel eingebettet sind, kann man für das Gel an Stelle von N,N′-Methylenbisacrylamid N,N′-Diallyltartardiamid verwenden, und das Gel nach dem Trennlauf mit Natriumperiodatlösung durch Glycolspaltung auflösen. Das erleichtert die Untersuchung der Proben, wenn diese gegenüber von Natriumperiodatlösung stabil sind.
  • In der Lebensmittelanalytik können zudem Zuckeraustauschstoffe zusammen mit Kaliumpermanganat als Sprühreagenz für die Dünnschichtchromatographie identifiziert werden.
  • Die PAS-Reaktion eine häufig eingesetzte Färbemethode in der Histologie.

Einzelnachweise

  1. 1,0 1,1 1,2 Organikum. 19. Auflage. Barth, Ed. Deutscher Verlag der Wissenschaften, Leipzig/ Berlin/ Heidelberg 1993, ISBN 3-335-00343-8.
  2. Rudolf Criegee: Eine oxydative Spaltung von Glykolen (II. Mitteil. über Oxydationen mit Blei(IV)-salzen). In: Berichte der deutschen chemischen Gesellschaft. 1931, 64, 2, S. 260-266, doi:10.1002/cber.19310640212.
  3. Comprehensive Organic Name Reactions and Reagents. doi:10.1002/9780470638859.conrr406.

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