The separation of carbohydrate diastereomers by an ideal size-exclusion mechanism, i.e., in the absence of enthalpic contributions to the separation, can be considered one of the grand challenges in chromatography: Can a difference in the location of a single axial hydroxy group on a pyranose ring (e.g., the axial OH being located on carbon 2 versus on carbon 4 of the ring) sufficiently affect the solution conformational entropy of a monosaccharide in a manner which allows for members of a diastereomeric pair to be separated from each other by size-exclusion chromatography (SEC)? Previous attempts at answering this question, for aqueous solutions, have been thwarted by the mutarotation of sugars in water. Here, the matter is addressed by employing the non-mutarotating methyl- α -pyranosides of d -mannose and d -galactose. We show for the first time, using SEC columns, the entropically driven separation of members of this diastereomeric pair, at a resolution of 1.2–1.3 and with only a 0.4–1% change in solute distribution coefficient over a 25 °C range, thereby demonstrating the ideality of the separation. It is also shown how the newest generation of online viscometer allows for improved sensitivity, thereby extending the range of this so-called molar-mass-sensitive detector into the monomeric regime. Detector multidimensionality is showcased via the synergism of online viscometry and refractometry, which combine to measure the intrinsic viscosity and viscometric radius of the sugars continually across the elution profiles of each diastereomer, methyl- α - d -mannopyranoside and methyl- α - d -galactopyranoside.

中文翻译：

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基于熵的非对映异构体分离：具有在线粘度计和折光率检测的尺寸排阻色谱法，用于在“理想”尺寸排阻条件下分析甘露糖和半乳糖甲基-α-吡喃糖苷的混合物

通过理想的尺寸排阻机制分离碳水化合物非对映异构体，即在没有焓对分离的贡献的情况下，可以被认为是色谱中的重大挑战之一：单个轴向羟基在色谱柱上的位置是否存在差异？吡喃糖环（例如，轴向 OH 位于环的碳 2 上与碳 4 上）足以影响单糖的溶液构象熵，其方式允许非对映体对的成员通过大小彼此分离排阻色谱（SEC）？以前为水溶液回答这个问题的尝试因糖在水中的变旋而受阻。在这里，这个问题是通过使用 d-甘露糖和 d-半乳糖的非变旋甲基-α-吡喃糖苷来解决的。我们首次使用 SEC 色谱柱展示了该非对映体对成员的熵驱动分离，分辨率为 1.2–1.3，并且在 25 °C 范围内溶质分布系数仅发生 0.4–1% 的变化，从而证明分离的理想性。还展示了最新一代在线粘度计如何提高灵敏度，从而将这种所谓的摩尔质量敏感检测器的范围扩展到单体范围。检测器的多维性通过在线粘度测定法和折光率测定法的协同作用得以展示，它们结合起来测量糖的特性粘度和粘度半径，并在每个非对映异构体、甲基-α-d-吡喃甘露糖苷和甲基-α-d-吡喃半乳糖苷的洗脱曲线中持续进行. 该非对映体对成员的熵驱动分离，分辨率为 1.2-1.3，在 25 °C 范围内溶质分配系数仅发生 0.4-1% 的变化，从而证明了分离的理想性。还展示了最新一代在线粘度计如何提高灵敏度，从而将这种所谓的摩尔质量敏感检测器的范围扩展到单体范围。检测器的多维性通过在线粘度测定法和折光率测定法的协同作用得以展示，它们结合起来测量糖的特性粘度和粘度半径，并在每个非对映异构体、甲基-α-d-吡喃甘露糖苷和甲基-α-d-吡喃半乳糖苷的洗脱曲线中持续进行. 该非对映体对成员的熵驱动分离，分辨率为 1.2-1.3，在 25 °C 范围内溶质分配系数仅发生 0.4-1% 的变化，从而证明了分离的理想性。还展示了最新一代在线粘度计如何提高灵敏度，从而将这种所谓的摩尔质量敏感检测器的范围扩展到单体范围。检测器的多维性通过在线粘度测定法和折光率测定法的协同作用来展示，它们结合起来测量糖的特性粘度和粘度半径，在每个非对映异构体、甲基-α-d-吡喃甘露糖苷和甲基-α-d-吡喃半乳糖苷的洗脱曲线中不断. 在 25 °C 范围内溶质分配系数变化 4–1%，从而证明分离的理想性。还展示了最新一代在线粘度计如何提高灵敏度，从而将这种所谓的摩尔质量敏感检测器的范围扩展到单体范围。检测器的多维性通过在线粘度测定法和折光率测定法的协同作用得以展示，它们结合起来测量糖的特性粘度和粘度半径，并在每个非对映异构体、甲基-α-d-吡喃甘露糖苷和甲基-α-d-吡喃半乳糖苷的洗脱曲线中持续进行. 在 25 °C 范围内溶质分配系数变化 4–1%，从而证明分离的理想性。还展示了最新一代在线粘度计如何提高灵敏度，从而将这种所谓的摩尔质量敏感检测器的范围扩展到单体范围。检测器的多维性通过在线粘度测定法和折光率测定法的协同作用得以展示，它们结合起来测量糖的特性粘度和粘度半径，并在每个非对映异构体、甲基-α-d-吡喃甘露糖苷和甲基-α-d-吡喃半乳糖苷的洗脱曲线中持续进行. 从而将这种所谓的摩尔质量敏感检测器的范围扩展到单体范围。检测器的多维性通过在线粘度测定法和折光率测定法的协同作用得以展示，它们结合起来测量糖的特性粘度和粘度半径，并在每个非对映异构体、甲基-α-d-吡喃甘露糖苷和甲基-α-d-吡喃半乳糖苷的洗脱曲线中持续进行. 从而将这种所谓的摩尔质量敏感检测器的范围扩展到单体范围。检测器的多维性通过在线粘度测定法和折光率测定法的协同作用得以展示，它们结合起来测量糖的特性粘度和粘度半径，并在每个非对映异构体、甲基-α-d-吡喃甘露糖苷和甲基-α-d-吡喃半乳糖苷的洗脱曲线中持续进行.