Селективное О-алкилирование полиэтиленгликолей

[Виктория Сергеевна]

Доброго времени суток уважаемые коллеги.
Есть ли способ предотвратить полное алкилирование гидроксильных групп при синтезе монометиловых эфиров полиэтиленгликолей (начиная с диэтиленгликоля), из соответствующих гликолей? Про селективное алкилирование полифенолов, и другой ароматики я знаю, приходилось работать. Но вот как остановить метилирование на стадии моноэфира не совсем понимаю. Сейчас приходит в голову только взять 0,5 экв. алкилирующего реагента, по отношению к диолу, а дальше пробовать фракционировать полученную смесь продуктов под вакуумом с хорошей колонкой.
Всего доброго. С уважением.

[Гесс]

Для сложных эфиров применяется селективный гидролиз диэфиров одним эквивалентом щелочи.
Аналога для простых эфиров я не знаю, но он может существовать.

[chemist]

Сейчас приходит в голову только взять 0,5 экв. алкилирующего реагента, по отношению к диолу, а дальше пробовать фракционировать полученную смесь продуктов под вакуумом с хорошей колонкой.

Если возьмёте реагенты 2:1, то всё равно впридачу к 50% моноэфира получите 25% диэфира (реакции-то идут параллельно). Это в теории, а на практике бывает ещё хуже. Так что лучше спросить у Реаксиса и порыться в патентах, наверняка химики что-нибудь да придумали. Например, работа на низких степенях конверсии и отделение небольшого количества селективно образующегося продукта какой-нибудь экстракцией, с последующей, конечно, разгонкой сырца, чтобы не разгонять всю бодягу вместе с исходным (к тому же возможна азеотропия). Ну, а исходник назад в котёл

[Виктория Сергеевна]

В справочнике Бейльштейна часто встречается такая схема моноалкилирования: в большом избытке гликоля растворяется металлический натрий, и далее добавляется эквивалентное количеству натрия кол-во алкилйодида, и смесь нагревается с обратным холодильником. Избыток гликоля играет роль и растворителя и смещает реакцию в сторону моноалкилирования. Это пока единственное что удалось найти в литературе.

[chemist]

В справочнике Бейльштейна часто встречается такая схема моноалкилирования: в большом избытке гликоля растворяется металлический натрий, и далее добавляется эквивалентное количеству натрия кол-во алкилйодида, и смесь нагревается с обратным холодильником. Избыток гликоля играет роль и растворителя и смещает реакцию в сторону моноалкилирования. Это пока единственное что удалось найти в литературе.

Да с самим-то синтезом всё более-менее ясно, важно как отделять небольшое количество продукта от большого количества исходника, чтобы меньше возни и сразу его в рецикл

[Виктория Сергеевна]

Это действительно вопрос . Может стоит получить моноалкоголят натрия в более менее чистом виде, а далее пустить его на алкилирование в более легком растворителе?

[Phobos]

Я видел моноалкиляцию симметричных диолов, кажется, процедура Кори (не уверен). В ТГФ берется один экв. гидрида натрия, при этом образующийся моноалкоголят выпадает в осадок. Равновесие полностью смещается в сторону моноаниона, а не образуется статистическая смесь. Потом добавляется электрофил, желательно активный, реакция с ним идет быстрее перескока аниона. Поэтому есть предпочтение образованию монозащищенного продукта. Как и насколько - зависит от субстрата. Полиэтиленгликоли в статье точно не рассматривались, но можно попробовать. Главное - выпадет ли осадок?

[Виктория Сергеевна]

Благодарю Вас коллега Phobos, весьма интересная идея взять ТГФ. Может все таки есть возможно обойтись без гидрида натрия?

[Phobos]

По идее, натрий должен работать так же.

[chemist]

Я видел моноалкиляцию симметричных диолов, кажется, процедура Кори (не уверен). В ТГФ берется один экв. гидрида натрия, при этом образующийся моноалкоголят выпадает в осадок. Равновесие полностью смещается в сторону моноаниона, а не образуется статистическая смесь. Потом добавляется электрофил, желательно активный, реакция с ним идет быстрее перескока аниона. Поэтому есть предпочтение образованию монозащищенного продукта. Как и насколько - зависит от субстрата. Полиэтиленгликоли в статье точно не рассматривались, но можно попробовать. Главное - выпадет ли осадок?

Осаждённый в кристаллы моноалкоголят реагирует быстро, даже быстрее перескока протона (кстати, что такое перескок аниона?) Не верю! Давайте пруф
Это может реализоваться разве что у каких-нибудь ну очень рогатых симметричных диолов...

[StYV]

Этим вопросом интересовался для введения защитных групп. Статью(и) видел, подробностей не помню. Там вроде получали монозамещенные диолы с защитными группами. Посмотрите этот ресурс http://www.organic-chemistry.org/. Посмотрю свой архив, но не гарантирую что найду.
РС Tetrahedron Letters, 2014, 3384. Посмотрите это. В остальном надо очень долго разбираться. Закажите поиск в Реаксис.
С уважением StYV.

[Phobos]

Емнип, моя статья была из JACS. Возможно, там шла речь только о реакции с хлорсиланами, но мы по той же методике сделали моноалкиляцию с бензил бромидом на симметричный С11-диол, получили где-то 75% выход.

[Виктория Сергеевна]

Обнаружился некий патент, в котором защита одного гидроксила осуществляется через образование тетрагидропиранового производного. Может стоит взять за основу?

[Cherep]

Их по-другому получают, полимеризуя окись этилена метилатом

[Виктория Сергеевна]

Их по-другому получают, полимеризуя окись этилена метилатом

Спасибо, про это конечно я знаю. Но работать с оксидом этилена к количестве несколько килограмм нет особого желания

[chemist]

Обнаружился некий патент, в котором защита одного гидроксила осуществляется через образование тетрагидропиранового производного. Может стоит взять за основу?

Всё зависит какой чистоты Вам нужны целлозольвы, если в качестве растворителей, то дороговато они обойдутся, если идти по пути защиты одной из ОН-групп.

[ximi]

Есть ли способ предотвратить полное алкилирование гидроксильных групп при синтезе монометиловых эфиров полиэтиленгликолей (начиная с диэтиленгликоля), из соответствующих гликолей?

Да есть. Ставим защиту ... алкилируем .. снимаем защиту.

К примеру синтез Батилола.

Глицерин нагреваем с ацетоном и ТСК примерно 3 суток.
Имеем 1,2 изопропилиденглицерин.

2 гидроксила заблокированны 1 свободен.

Алкилируем и снимаем защиту ....

[Phobos]

Ну и какая связь между триолом глицерином и терминальным диолом, про который идет речь? Ацетон реагирует с двумя соседними гидроксилами, остается третий свободный.

[aber]

Почему бы не купить монометиловый эфир триэтиленгликоля ( дешёвый ) и нарастить
Вместо окиси этилена иногда работает этиленкарбонат при 100 градусах

[Виктория Сергеевна]

Всё зависит какой чистоты Вам нужны целлозольвы, если в качестве растворителей, то дороговато они обойдутся, если идти по пути защиты одной из ОН-групп.

Эфиры нужны в качестве промежуточных блоков для дальнейшего окисления до альдегидов. Конечно, если использовать их в качестве растворителей синтез становиться нерациональным и затратным, и теряет всякий смысл.