DE2244828C2 - Verfahren zur Herstellung von selektiv verätherten oder veresterten Derivaten von wenigstens zwei Hydroxylgruppen enthaltenden Alkoholen, Ätheralkoholen, Hyroxy-aldehyden oder -ketonen, Diketonen in der Enolform, Phenolen oder Kohlenhydraten - Google Patents

Description

Wenn Derivate aus Verbindungen hergestellt werden, welche mehrere funktioneile Gruppen enthalten, die alle 30 C-2-Stellung unsubstituiert bleibt (Roberts, E. ]. und mit demselben Reaktanten reagieren können, dann ist es Rowland, S. P. Carbohydrate Research 5 [1968] 1). Wenn

es ein freies Hydroxyl in der C-6-Stellung in einem Glukosid gibt, kann dieses Hydroxyl selektiv trityliert oder tosiliert werden (Flowers, H. M, Protection of

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für die Eigenschaften und für die Brauchbarkeit des Reaktionsproduktes entscheidend, ob sämtliche funktionelle Gruppen vollständig reagieren, oder ob nur ein gewisser Grad an Substitution erreicht wird. Es spielt auch eine Rolle, ob die Substitution von der Stellung des Substituenten unbeeinflußt erfolgt oder ob eine selektive, d.h. eine nur funktioneile Gruppe in bestimmten Stellungen oder solcne eines gewissen Typs betreffende Reaktion eintritt Wenn funkjionelle Grup- -to pen, die von der Reaktion ausgenommen sein sollen, nicht besonders geschützt werden, so erhält man im allgemeinen als Reaktionsprodukt eine Mischung von Verbindungen mit unterschiedlichem Substitutionsgrad und oft sogar eine Mischung von Isomeren. Ein Gemisch verschiedener Verbindungen eignet sich gewöhnlich für chemische, technische oder biologische Zwecke nicht in gleichem Maße wie eine einheitliche chemische Verbindung. So sind etwa die wesentlichen Eigenschaften von Zelluloseäthem und -estern nicht nur vom Substitutionsgrad sondern auch von der Zahl und der Lage der Substituenten in den einzelnen Glukoseeinheiten abhängig. Zum Beispiel sind auch die Eigenschaften mit Seitenketten aufweisenden oder Kreuzweise gebundenen Kohlehydratpolymeren von den Längen oder von der Verteilung der Seitenketten auf der Hauptkette des Polymeren abhängig.

In ähnlicher Weise beeinflußt z. B. die Anzahl und die Verteilung der Substituenten die enzymologische oder immunologische Reaktivität des Dextrans, die Porengröße von vernetztem Dextran, das ais Molekularsieb verwendet wird, und die Natur der Dextransulfonate oder Aminderivate, die als Ionenaustauscher verwendet werden (Norrman, B.: Makromelekyler, Kemisk tidskrfit [1969] Nr. 10.1). Weiter sind Leistungsfähigkeit und Typ' von Reinigungs- und Emulgiermitteln auf Kohlehydrat-Fettsäureesterbasis von der Zahl und der Lage der Substituenten abhängig (Saarnio, J. und Puupponen, L, Hydroxyl Group, ed. Patai, S., The Chemistry of Hydroxyl Group, Part 2, Interscience Publ., London [1971JS. 1002bis 1044).

Eine Selektivität bei Reaktionen von Polyhydroxylverbindungen wird gewöhnlich nur durch vorausgehendes Schützen von einigen Gruppen durch Blockierung erreicht, so daß nur die erwünschten, nicht-maskierten Gruppen in Reaktion treten können. Wegen der vorzunehmenden Schutzreaktionen, Abspaltung der Schutzgruppe von den umgesetzten Verbindungen, Löslichkeit der entstandenen Hydroxylverbindungen in Wasser, erforderlicher Deionisierung der Wasserlösungen und wegen ähnlicher Vorgänge führen diese bekannten Verfahren zu einer Ausbeuteverminderung des gewünschten Produktes in einem für die präparative und technische Anwendung unzulässig hohem Ausmaß (Flowers, H. M_n Protection of Hydroxyl Group, ed. Patai, S., The Chemistry of Hydroxyl Group, Part 2, Interscience Pupl, London (1971), S. 1002 bis 1044). Zur Erreichung einer vollständigen Reaktion bei Kohlehydraten verwendet man nicht selten einen Überschuß an Reaktanten und wiederholt das Verfahren mehrere Male. Weitere Schwierigkeiten entstehen, wenn die Substitutionen in wäßrigem Milieu vorgenommen werden, weil nicht mit Sicherheit bekannt ist in welcher Form die Verbindung, d. h. als Alkalihydroxydaddukt, Alkoholat oder Chelat in die Reaktion eintritt. Deswegen verursacht ein Verfahren dieser Art unkontrollierbare Reaktionen und den Verlust von Reaktanten und Zeit. Dies ist der Fall bei der gewöhnlichen Methylierung von Kohlehydraten mit Dimethylsulfat, die in 17 bis 30%igem NaOH stattfindet, und bei Epoxiddampfphasenreaktionen auf festen mit Alkali behandelten Kohlehydratgeweben.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, das Verfahren der eingangs genannten Art so zu führen, daß man ohne Schwierigkeiten definierte Derviate in hoher Ausbeute erhält

Die erfindungsgemäße Lösung dieser Aufgabe ergibt sich aus dem Kennzeichen des Patentanspruches.

Als Zwischenverbindungen werden im erfindungsgemäßen Verfahren also spezielle Metallkomplexe, nämlich Chelate gebildet. Ober die Bildung dieser Komplexe wurde in der Versammlung der American Chemical Society L J. (1960) berichtet Bei einem Studium der Bildung solcher Komplexe wurden rund 130 Verbindungen, die Hydroxylgruppen enthalten, untersucht, wobei die Stereochemie der funktioneilen Gruppen untersucht wurde, indem Chelate in wasserfreien Lösungsmitteln, z. B. in Tetrahydrofuran (THF), verwendet wurden. In diesem Verfahren wurde die Ionisierung der Hydroxylgruppen mit Natriumhydrid genau kontrolliert Es wurden neue Typen von Kupferchelaten aus Natriumalkoholaten erhalten, welehe aus Kupfer(II)-chlorid gebildet worden waren. Diese Chelate ergeben in einigen organischen Lösungsmitteln typisch gefärbtes klare Lösungen (Avela, E, Abstracty of Papers, Am. Chem. Soc. 138th Nat Meeting, New York [I960], S. 18D bis 19D, Nr. 51). Es war für diese Metallderivate kennzeichnend, daß aus jeder Hydroxylverbindung eine Reihe von stöchiometrisch genau definierbaren Chelaten, je nach Struktur und Konfiguration der Verbindung, gebildet wurde. Zahl, Farbe und Löslichkeit dieser Chelate waren typisch für jede betreffende Art von Hydroxylverbindung. Die Bindungen zwischen dem Sauerstoff der Hydroxylgruppe und dem Metall waren entweder kovalent, kovalent-ionisch oder ausschließlich ionisch.

Die kovalent-ionischen und ionischen Komplexe werden gemäß dem Verfahren der Erfindung weiteren Reaktionen unterworfen (die kovalenten Bedingungen reagieren also nicht). In Übereinstimmung mit der Erfindung wurden die Chelatreihen der Hydroxyverbindungen eingehend untersucht. F i g. 1 zeigt schema- tisch die Herstellung und die Austauschbarkeit dieser Alkohlate und Kupferderivate, welche weiter als Ausgangsmaterial bei den erfindungsgemäßen selektiven Reaktionen verwendet wurden. Die Derivate sind von den in der Synthese verwendeten Molverhältnissen von Glukosid zu Natriumhydrid zu Kupfer(II)-chlorid (Glukosid : NaH : CuCl₂) gekennzeichnet Die Verbindungen sind in Fig. 1 mit laufenden Nummern I; II; III usw. bezeichnet.

Das Molverhältnis der Bestandteile wird unter jeder Nummer angegeben. Die Reaktionen erfolgen in Pfeilrichtung, wobei das Molverhältnis des hinzugefügten Bestandteils oberhalb des Pfeils angegeben ist So wird die Ausgangshydroxylverbindung, hier ein Glukosid, mit Nummer I bezeichnet und das Mol verhältnis der Bestandteile wird mit 1:0:0 angegeben. Wenn die Verbindung I mit 1 Mol Natriumhydrid behandelt wird, ist das Molverhältnis des hinzugefügten Bestandteils 0:1 :0. Das gebildete Mononatriumalkoho'at ist Verbindung Nummer II und das Molverhältnis der Verbindung nach ihrer Bildung wird als 1:1:0 angegeben. Zum Beispiel in F i g. 1 wird die Bildung eines Mono- und Dinatriumalkoholates gezeigt Die Formeln II bzw. III haben entsprechende Reaktantenverhältnisse von 1:1:0 und 1 : 2 : 0. Die Kupfer(II)-de- rivate mit den Formeln IV bis VIII haben Reaktantenverhältnisse von 1 :2 : 1, 2 :2 :2, 2 :4 :1, 1 : 1 : 1 bzw. 1 :2 :2. Die Bildung und Austauschbarkeit der Derivate einer Verbindung, die zwei freie Hydroxylgruppen enthält, werden in F i g. 1 durch die mit Formel Nr. I bezeichneten anomerischen 4,6-0 Benzyliden-D-glukopyranoside veranschaulicht

Weitere Beispiele von solchen Chelatreihen enthalten cis-l^-Cyclopentan-diol in Tetrahydrofuran (THF) mit Kupfer(II)-chlorid, weiche einen grünen kovalenten und einen grünen und einen blauen ionischen Komplex bilden. Nur der kovalente Komplex mit trans- 1,2-Cyclopentan-diol ist stabil; die ionischen Komplexe werden sogleich polymerisiert und gefällt 2-Methyl-2,4-pentandiol in THF bildet eine Kupferderivatreihe mit einem grünen kovalenten Komplex und eine Reihe von ionischen Bindungen von orangen, grünen, roten, grünen und blauen Chelaten, welche alle mit genauer Stöchiometrie aus den Komponenten gebildet werden. Weiter bildet Kobalt(II)-chlorid in Dimethylformamid (DMF) mit 23-Butan-diol eine Reihe von blauen, grünen und gelben ionischen Chelaten. Pentaerythrit und Methylglykosid bilden Chelate in DMF, nicht aber in THF.

Das Verfahren der Erfindung besteht insoweit also aus einer selektiven Reaktion über die Metallderivate der Hydroxylverbindungen. Es ist kennzeichnend für die Erfindung, daß alle Reaktionen mit wasserfreien Reaktanten in wasserfreien Lösungsmitteln stattfinden. Die selektive oder beschränkte Reaktion von bestimmten Hydroxylgruppen der Ausgangsverbindung wird dadurch erzielt, daß bestimmte Hydroxylgruppen geschützt werden, indem man sie in Form eines Komplexes mit einem polyvalenten Metall blockiert Der lonisierungsgrad der Hydroxylgruppen wird mittels eines Alkalihydrids kontrolliert und die Derivate werden aus dem hierdurch gebildeten Alkoholat mittels wasserfreien Salzen von Kupfer, Kobalt, Quecksilber oder Eisen erzeugt. Diese Derivate der Hydroxylverbindungen reagieren gemäß der Erfindung selektiv.

Das Verfahren der Erfindung bietet folgende Vorteile, welche mit bisher bekannten Verfahren nicht erreicht wurden.

A. Im erfindungsgemäßen Verfahren sind der Zustand und die Lage der Hydroxylgruppen, die der Reaktion unterworfen werden, genau bekannt ferner ist auch bekannt die Menge und die Lage des Metalls, das die zu schützenden Gruppen maskiert.

B. Die erwünschte Reaktion kann kontrolliert und vollendet werden, ohne daß eine Überschußmenge des Reagens verwendet wird.

C. Weil die Reaktionen in organischen Lösungsmitteln unter völlig wasserfreien Verhältnissen stattfinden, kann das Lösungsmittel durch Destillation leicht zurückgewonnen werden, ebenso die Ausgangsverbindung, wobei die Reaktionsprodukte mit beinahe quantitativem Ertrag gewonnen werden.

D. Die Mehrphasenschützung von gewissen Hydroxylgruppen in Form organischer Derivate, wie z. B. als Äther, Ester und Acetale, wie auch die Rekonvertierungsreaktionen, welche alle die Ausbeute vermindern, werden vermieden.

Gemäß dem erfindungsgemäßen Verfahren werden die Reaktionsprodukte aus den schützenden Metallderivaten durch Hinzusetzung von Wasser, Alkali, Säure gewonnen. Die Deionisierung mittels Ionenaustauscher der großen Menge wasserhaltiger Lösungen, die für die bisher bekannten Verfahren typisch war, wird hier vermieden, wie auch das Abdestillieren von Wasser. Nach Verdunstung des organischen Lösungsmittels ist

das Hinzufügen einer nur geringen Menge von Wasser zur Hydrolyse und Lösung der Metallderivate erforderlich. Die Extraktion mit organischen Lösungsmitteln aus dieser sehr begrenzten Wassermenge ergibt einen hohen Ertrag.

Die der selektiven Reaktion gemäß dem Verfahren unterworfenen Verbindungen haben mehr als eine Hydroxylgruppe oder, außer einer Hydroxylgruppe, andere funktionell Gruppen, die statt Sauerstoff auch Schwefel oder Stickstoff enthalten können, z. B.:

CH-OH CH-SH

CH- SH

Thioalkohol

CH₂

CH-SH

Di-Thiol

CH₂-OH CH₂-NH₂ auf, welche bei einer Reaktion unter Verwendung von Alkalialkoholaten nicht auftreten wurden. So bildet z. B. das Mononatriumalkoholat eines Diols unter wasserfreien Verhältnissen hauptsächlich Monomethyläther, in welchem die stärker saure Alkoxylgruppe in Reaktion getreten ist, während bei Chelaten das Kupfer die stärker saure Gruppe unter Ausbildung des Monoäthers schützt, so daß es zu keiner Disubstitution kommt. Wird ein Alkalialkoholat veräthert, so wird dagegen die Disubstituierte Verbindung immer zusammen mit der monosubstituierten Verbindung erhalten.

In der Reaktion verwendete Lösungsmittel

Die Reaktion mit den poiyvalenten Metallderivaten der Hydroxylverbindungen erfolgt entweder in wasserfreiem Tetrahydrofuran und Dimethylformamid, oder der Komplex wird zuerst gefällt, und dann, als solcher in einem dieser, die Reaktion fördernden wasserfreien Lösungsmittel gelöst, einer weiteren Reaktion unter-Äthanolamin 20 worfen.

Die Reaktion kann für verschiedene Polyhydroxylverbindungen verwendet werden, welche mehr als eine Hydroxylgruppe enthalten und welche eine offene Kettenstruktur haben können, oder welche carbo- oder heterocyclische zwei-, drei oder vielwertige Alkohle sein können. Beispiele sind die aliphatischen synthetischen Piole, Glycerin und die Kohlehydrate. Weiter ist die Reaktion geeignet für mehrwertige Ätheralkohole wie z. B. Triäthylenglykol, aber auch für Hydroxyaldehyde und Hydroxyketone, wie z. B. Zucker, Diketone in der Enol-Form, wie z. B. Acetylaceton, mehrwertige Phenole, z. B. Brenzkatechin, sowie auch für halogenierte Alkohle, z. B. l-Chlor-2,3-propandiol. Einige oder alle funktionellen Gruppen der obigen Verbindungen werden in Metallkomplexe bzw. Chelate von Kupfer, Kobalt, Quecksilber oder Eisen gemäß dem oben beschriebenen Verfahren umgewandelt (Fig. 1). Die allgemeine Form der Derivate von divalenten Metallen kann z. B. durch — O—Me—X, — O—Me—O oder

— O

O —

Me

— O

O —

dargestellt werden, wobei X ein Halogen, Sulfat oder anderes Aniun und rvle Metall bedeuten.

Sowohl die elektrische Ladung als auch die Symbolisierung der unterschiedlichen Natur der Metall-Sauerstoff-Bindung sind hier nicht berücksichtigt worden. Die Reaktion betrifft entweder ein nicht-maskiertes Hydroxyl oder eine Metall-Sauerstoff-Bindung, in welch letzterem Fall eine selektive Spaltung an einer der Metall-Saüerstoff-Bindurigen erfolgt Dies führt zum Ersatz des freien Sauerstoffatoms, während das blockierende Halogenid (oder das entsprechende Anion) an. dem anderen Sauerstoffatom verbliebenen Metall gebunden wird. Somit bildet z. Bi-O-Cu-O-mit Methyljodid

-0-CH₃-I-I-Cu-O-.

Diese selektive Blockierung zeigt sogar sojche kleine Unterschiede in der Natur der funktionellen !Gruppen

Metallderivate der Hydroxylverbindungen

Die Alkalialkoholate werden mit Salzen von Cu, Co, Fe und Hg zu Metallderivaten umgeformt. Die Zurückgewinnung der Ausgangsverbindungen und der nicht in Reaktion getretenen Verbindungen aus dem Reaktionsprodukt erfolgt einfach dadurch, daß nach dem Abdestillieren des Lösungsmittels der Metallderivatmischung Wasser zugesetzt wird.

Reaktanten

Zur Verätherung werden hauptsächlich organische Halogenide und Ester der Schwefelsäure verwendet. Zur Veresterung verwendet man Säurehalogcnidc, Säureanhydride und Isocyanate. Die Reaktion findet auch mit anderen Gruppen, die mit dem O-Atom in Reaktion treten können, z, B. mit Epoxiden, statt. Die Chelate können auch oxidiert werden und bestimmte Gruppen können z. B. mittels Reduktion entfernt werden.

Umfang des Verfahrens

Mit Chelaten wird eine Monosubstitution oder allgemein eine beschränkte Substitution, welche niedri ger als die theoretisch zu erwartende ist, erreicht Somit bildet z. B. das Chelat 1:2:1 im Gegensatz zu einem Mono- oder Dialkalialkoholat nur ein monosubstituiertes Produkt während letztere auch ein disubstituiertes Produkt bilden können. Demgemäß können die Chelate für eine selektive Substitution zur Herstellung von Verbindungen, die sonst nur durch mehrstufige Blockierung und Rekcnverticrung gebildet werden, verwendet werden. Durch Bildung eines Metallderivats bzw. Chelatverbindung werden die sterischen und andern Unterschiede der Hydroxylverbindung ersichtlich. Über die Chelatbiidung kann eine beliebige Hydroxylgruppe durch eine entfernbare Maskierungsgruppe, z. B. durch eine Benzylgruppe oder ein Acetat selektiv substituiert werden. Nach Hinzufügen von Wasser ist die nicht in Reaktion getretene Hydroxylgruppe für die Verwendung in andern Reaktionen frei. In einer Mischung aus mit struktur- oder stereoisomeren Hydroxylverbindungen kann eine Reaktion so gesteuert werden, daß sie entweder, die chelatbildende Verbindung oder die nicht geschützte Verbindung betrifft Nach dem erfindungsgemäßen Verfahren ist es möglich, die Reaktion einer Hydroxylverbindung ausschließlidh auf einen beliebigen Substitutionsgrad zu begrenzen oder die Reaktion so zu

steuern, daß sie selektiv eine bestimmte funktioneile Gruppe bzw. Gruppen betrifft, indem die Reaktion über ein polyvalentes Metallderivat der Hydroxylgruppe geführt wird. Die genannte Reaktion kann eine Substitution, Addition, Elimination, Oxidation oder Reduktion sein und sie kann sowohl die Metallderivatgruppe als auch andere Teile des Moleküls betreffen. Unter dem Ausdruck »Substitution« sind alle jene Reaktionen zu verstehen, in welchen das Wasserstoffatom der Ausgangsverbindungen durch andere Gruppen, wie z. B. bei der Veretherung, Veresterung ersetzt wird. Der Ausdruck »unter völlig wasserfreien Verhältnissen«, die bei der Bildung der Metallderivate und auch bei Reaktionen, in welchen diese Derivate verwendet werden, angewendet werden, bedeutet, daß wasserfreie Reaktanten und Lösungsmittel verwendet werden und daß die Reaktionen gegen äußere Feuchtigkeit geschützt werden müssen.

Die oben beschriebenen Reaktionen werden in F i g. 2 veranschaulicht, welche das Ausmaß der Methylierung von anomerischen 2-0-Methyl-(IX), 3-0-Methyl-(X), und 2,3-Dimethyl-(Xl)-Äthern zeigt, welche aus Methyl-4,6-O-benzyliden-D-glukopyranosid (I) gebildet werden, wenn die entsprechenden Mono- und Dinatriumalkoholate (II und III); oder Kupfer-(II)-cheIate (IV; V und V!) in Tetrahydrofuran oder Kupfer-(1I)-Derivate (VIl und VIII) in Dimethylformamid mit Methyljodid umgesetzt werden. Die Erträge sind in Mol-% angegeben. Die Verbindungen werden ähnlich wie im Schema der F i g. 1 durch das bei der Herstellung verwendete to Molverhältnis Glukosid : NaH : CuCI₂ gekennzeichnet

Die folgenden Beispiele sollen das erfindungsgemäße Verfahren erläutern.

Beispiel 1

280 g (1 Mol) Methyl-4,6-0-benzyliden-«-D-glukopyransid werden in 21 wasserfreiem Tetrahydrofuran gelöst. 96 g (2 MoI) Natriumhydrid werden der Lösung in kleinen Mengen in Form einer 50°/oigen öldispersion bei Zimmertemperatur hinzugefügt. Die Reaktionsmischung muß gekühlt werden. Nach dem beendeten Hinzufügen des Natriumhydrids erfolgt in einigen Minuten beim Siedepunkt das THF oder in rund 2 h bei Zimmertemperatur die Bildung des Alkoholate Zum entstehenden Dinatriumalkoholat setzt man 134 g (1 Mol) wasserfreies Kupfer-(Il)-chlorid hinzu, welches die weiße Alkoholatfällung unmittelbar löst und eine grüne klare Chelatlösung bildet, welche ein Molverhältnis Glukosid : Natrium : Kupfer von 1:2:1 aufweist, 120 ml (2MoI) Methyljodid (oder Dimethylsulfat) werden der Lösung hinzugefügt Bei Zimmertemperatur reagieren innerhalb von 5 Tagen 90% des «-A.nomers des Glukosid. Unter Kochen am Rückfluß, wobei der Kühler mit einem CaCl^Rohr verschlossen ist wird die Reaktion innerhalb von 15 bis 20 h beendet Eine verlängerte Behandlung ergibt keinen über die Monosubstitution hinausgehenden Substitutionsgrad.

Der nicht in Reaktion getretene Oberschuß des Methyljodids und das THF werden mittels Destillation zurückgewonnen. Der grüne Rückstand, der im organischen Lösungsmittel unlöslich ist, wird in einer kleinen Menge konz. Ammoniak, in der sich Eisstückchen befinden, gelöst, und die Lösung wird wiederholt mit Äthylacetat extrahiert Die vereinigten Extrakte Rückstand mit Petroläther entfernt. Man erhält 280 g oder 90 bis 99% gelbe oder weiße Kristalle mit einem Schmelzpunkt von 155⁰C. Das erhaltene Produkt enthält gemäß gaschromatographischer Analyse ausschließlich Monoäther, u. zw. 80% 3-0-Methyläther, der Rest besteht aus 2-0-Methyläther.

Die Kupferderivate 1:1:1 und 1:2:2 bilden aus beiden Anomeren eine grüne Lösung, weiche in DMF reagiert und nur Monoäther bildet, wobei die Reaktion langsamer als beim 1:2:1 Chelat ist. (Wenn das oben genannte Dinatriumalkoholat ohne Chelatbildung methyliert wird, wird in THF und DMT bei 65° C ausschließlich Di-O-Methyläther in rund 20 min gebildet.)

Beispiel 2

Wenn man in der im Beispiel 1 beschriebenen Reaktion CoCl₂ statt CuCl₂ sowie Dimethylformamid als Lösungsmittel verwendet, erhält man eine beinahe quantitative Ausbeute, wobei zu 93% 3-O-Methyläther und zu 7% 2-O-Methyläther gebildet wird.

Beispiel 3

Zu 150 g (1 Mol) Triäthylenglykol in 1 1 wasserfreiem THF werden 96 g (2 Mol) einer 50%igen öldispersion von Natriumhydrid langsam hinzugefügt. Das gebildete Dinatriumalkoholat wird durch Hinzufügen von 130 g (1 Mol) wasserfreiem Kobalt(II)-chlorid in ein lösliches Chelat übergeführt. Nach Zusetzen von 120 ml (2 Mol) Methyljodid wird die Mischung mit einem mit CaCI₂-Rohr ausgestatteten Kondensator einen Tag lang am Rückfluß gekocht. Es werden 155 g oder 95% der Theorie erhalten. Laut gaschromatographischer Analyse enthält das Produkt 87% Monomethyläther und 13% der Ausgangsverbindung.

Beispiel 4

75 g (0,4 Mol) 2-Methyl-2,4-pentandiol in THF werden mit 38 g (0,8 Mol) 50%igem NaH und weiter mit 14 g (0,1 Mol) CuCl₂ (das wasserfreie CuCI? wird vorteilhaft vor dem NaH dem THF hinzugefügt) und 18 ml (0,2MoI) Methyljodid umgesetzt. Nach der im Beispiel 1 beschriebenen Behandlung erhält man vor dem Destillieren 80 g oder beinahe in quantitativer Ausbeute 83% 2-O-Methyläther, 11% 4-O-Methyläther und 6% 2,4-Di-O-MethyIäther.

Beispiel 5

9 g (0,1 Mol) U-Butandiol in DMF, 9,6 g (0,2 Mol) 50%iges Natriumhydrid, 14 g (0,1 Mol) CuCl₂ und 18 g (03 Mo!) Methyljodid, werden wie im Beispie! 1 behandelt Man erhält nur einen Monoäther, der aus 54% 1-O-Methyläther und 46% 3-O-Methyläther besteht

23-Butandiolchelat, das aus Diol, Natriumhydrid und Kupfer-(ll)-chlorid im Verhältnis 2:4:1 hergestellt wird, ergibt in gleicher Weise behandelt, 94% Monomethyläther und 6% Dimethyläther.

Beispiel 6

11 g(0.1 MoQBrenkatechol, 13,4g(0,l Mol)CuCl₂und 9,6 g (0,2 Mol) 50%iges NaH bilden in DMF in einer

werden mit kleinen Mengen 2NH₂SO₄ behandelt, mit 65 Stickstoffatmosphäre ein Chelat, das mit 9 ml (0,15 Mol) ^nZ-JJa₂S₂O₃ gewaschen und über Na₂SO₄ getrocknet. Methyljodid bei Zimmertemperatur 30 min lang reagie-Das ÄthOAc wird mittels Destillation entfernt Das ren gelassen wird. Man erhält 11 g oder 90% Paraffinöl, das aus dem NaH übrig bleibt, wird aus dem Brenzkatechol-Monomethyläther (=Guajakol).

Beispiel 7

2,8 g (0,01 Mol) Methyl-4,6-O-benzyliden-aD-Glukopyranosid in DMF oder in THF, 2,7 g (0,01 Mol)
Quecksilber-OO-chlorid und 1,0 g (0,2 Mol) 50%iges

NaH ergaben ein lösliches Chelat, das mit 2,0 g (0,2 Mol) Essigssureanhydrid bei Zimmertemperatur unmittelbar reagierte und ein Produkt bestehend aus 96% 2-O-Acetat, 1% 3-O-Acetat und 3% 2,3-Di-O-Acetat ergab.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims (1)

1. Patentanspruch:

   Verfahren zur Herstellung von selektiv verätherten oder veresterten Derivaten von wenigstens zwei Hydroxylgruppen enthaltenden Alkoholen, Ätheralkoholen, Hydroxy- aldehyden oder -ketonen, Diketonen in der Enolform, Phenolen oder Kohlenhydraten durch Einführen einer Schutzgruppe, dadurch gekennzeichnet, daß man

   Hydroxylgruppen mit einem Alkalihydrid und einem Cu-. Co-, Hg- oder FeSaIz unter wasserfreien Bedingungen in die entsprechenden Chelatverbindungen überführt, die verbliebenen Hydroxylgruppen dieser Chelate mit einem Alkyl- oder Alkenylhalogenid oder einem Säureanhydrid in wasserfreiem Tetrahydrofuran oder Dimethylformamid veräthert bzw. verestert,

   die Chelatgruppierung durch Zusatz von Wasser, Säure oder Base spaltet und das Reaktionsprodukt gewinnt

   Kemian Teollisuus [1971] Nr. 2, 107), wobei die Monoester von Mono- und Disaccharide·! die wirkungsvollsten oberflächenaktiven Mittel im wäßrigen Milieu sind.

   5 Obwohl die Hydroxylgruppen von Polyhydroxylverbindungen, wie z. B. von Kohlehydraten, in bezug auf ihre sauren Funktionen, ihre reaktivinduktiven, ihre wasserstoffbrückenbildenden und sterischen Eigenschaften voneinander abweichen, entstehen bei Einsatz beschränkter Mengen der die Reaktion bewirkenden Komponente, z. B. bei Einsatz einer Menge, um einen Substituierungsgrad D. S. 1 zu erreichen (wenn es sich z. B. um Mono-, Oligo- und Polysaccaride, die 2 bis 4 freie Hydroxyle pro Glykosid-Einheit enthalten, han delt) nicht nur die erwünschten monosubstituierten Verbindungen sondern gleich am Anfang der Reaktion auch di-, tri- und tetrssubstituierten Verbindungen, die außerdem als verschiedene Isomerkombinationen auftreten können (Croon, I, Svensk Papperstidn. 63 [1960] 247). Außerdem wird als Folge der Beschränkung der Reaktantenmenge ein entsprechender Teil der Ausgangsverbindung nicht reagieren, da Verbindungen mit einen unerwünscht hohen Substitutionsgrad gebildet werden. Nur mit großen funktioneilen Gruppen, wie

   z. B. Diäthylaminoäthylchlorid, erreicht man einige Selektivität in bezug auf die Stelle der Substitution. Zum Beispiel kann die Hydroxylgruppe in Stelle C-3 bei Glukosid^n hauptsächlich mit Diäthylaminoäthylchlorid substituiert werden, während das Hydroxyl in der

   Die Erfindung betrifft ein Verfahren gemäß Obergriff des Patentanspruches.