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
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 KohlenhydratenInfo
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- C07F—ACYCLIC, CARBOCYCLIC OR HETEROCYCLIC COMPOUNDS CONTAINING ELEMENTS OTHER THAN CARBON, HYDROGEN, HALOGEN, OXYGEN, NITROGEN, SULFUR, SELENIUM OR TELLURIUM
- C07F1/00—Compounds containing elements of Groups 1 or 11 of the Periodic Table
- C07F1/005—Compounds containing elements of Groups 1 or 11 of the Periodic Table without C-Metal linkages
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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. Mn 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
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.
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
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.
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.
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.
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.)
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.
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.
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.
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.
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).
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
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)
- 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 manHydroxylgruppen 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 gewinntKemian 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, wiez. 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 derDie Erfindung betrifft ein Verfahren gemäß Obergriff des Patentanspruches.
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