構造上の違いとクロマトグラフィー

質問

アゾベンゼンとp‐ヒドロキシアゾベンゼンの1：1混合クロロホルム溶液、アゾベンゼン及びp－ヒドロキシアゾベンゼンのクロロホルム溶液を同一のTLCにスポットし（今回は、左から順にアゾベンゼン、p‐ヒドロキシアゾベンゼン・アゾベンゼン、p‐ヒドロキシアゾベンゼンとスポットした。）、このTLCをベンゼン酢酸エチル展開溶媒を入れた容器で展開した。しばらくし、TLC上部から1cm程度のヵ所まで展開溶媒が来るので、このときピンセットを使い容器からTLCを取り出し、それぞれの結果をRf値と共に記録した。

その結果、アゾベンゼンの転写域までの距離は35mm
p‐ヒドロキシアゾベンゼン・アゾベンゼンの転写域までの距離は1回目20mm、2回目35mm
p‐ヒドロキシアゾベンゼンの転写域までの距離は20mm
と数値が出、Rf値は算出できました。

しかし、なぜ、転写距離がそれぞれ異なったかがよくわかりません。構造上の違いであるヒドロキシル基の有無ですが、つくと何か変化が起こるのでしょうか？

教授がanti、synと孤立遺伝子を考えろと言っていましたが、何か関係するのですか？
参考、アドバイスをお願いします。

回答No.1

noname#116453

Rf値の違いの原因はお察しの通りヒドロキシ基です。
ヒドロキシ基は極性の官能基であり、TLCと関連させるならば、その固定相となっているシリカゲル（ですよね？）と比較的強い親和力を持ちます。平たくいえば、シリカゲルと引き合っているということです。
その一方で、展開溶媒はアゾキシベンゼン等をシリカゲルから引き離して、移動させようとします。Rf値は上述の力のバランスの上で決まります。つまり、シリカゲルと引き合う力の強い物質ほどRf値は小さくなりますし、溶媒について述べれば、シリカゲルから引き離そうとする力の強い溶媒ほどRf値が大きくなります。
すなわち、ヒドロキシ基の存在によって、シリカゲルと引き合う力が強くなり（シリカゲルに強く吸着され）、Rf値が小さくなります。結果的に、ヒドロキシ基を持つ方がRf値が小さくなります。

なお、synとかantiを問題にするのは、二重結合の配置が異なっている立体異性体を区別する場合の話だと思います。今回は、事実上、anti異性体に限った話のようですので関係ないと思います。おそらくは、Rf値とは別件だろうと思います。

ちなみに、転写域とか転写距離と言う用語は使わないと思います。普通は展開距離とか移動距離という言い方をすると思いますが、これにはローカルルールがあったりしますので断定はしかねます。

お礼

大変貴重なご意見とアドバイスありがとうございます。とても参考になりました。