Modyfikacja grup hydroksylowych –OH(6)
Ważną grupą modyfikowanych cyklodekstryn są halogenopochodne cyklodekstryn. Pierwszą pracę na ten temat opublikowali Takeo i współpracownicy [20]. Użyli oni bromku metanosulfonowego i odpowiedniej cyklodekstryny. Otrzymali per-(2,3-di-O-formylo) pochodne, które następnie poddali reakcji z metanolem sodowym w metanolu.
Kolejną metodę zaproponowali Gadelle i Defaye [21]. Na odpowiednie cyklodekstryny działali oni bromem lub jodem w obecności trifenylofosfiny w DMF. Po przeprowadzeniu reakcji z metanolem sodowym otrzymali czyste bromo- i jodopochodne z wydajnością ok. 90%
Ważną metodę syntezy bromopochodnych zaproponował Alker i współpracownicy [22, 23], którą wykorzystałem w mojej pracy. Poddał on sililowaną β-cyklodekstrynę reakcji z jodkiem metylu otrzymując per-(6-tert-butylodimetylosililo-2,3-di-O-metylo)-β-cyklodekstrynę. Następnie przeprowadzili reakcję bromowania w obecności dibromku trifenylofosfiny w DMF z jednoczesnym usunięciem ochronnej grupy sililowej. Ostatecznym produktem była per-(6-bromo-2,3-di-O-metylo)- β-cyklodekstryna.
Halogenopochodne cyklodekstryn są używane głównie jako substraty w syntezach innych modyfikowanych cyklodekstryn w wysokowrzących rozpuszczalnikach takich jak: pirydyna, DMF, DMSO. Metylowane lub acylowane drugorzędowe pochodne tych związków mają nieco lepszą rozpuszczalność.
Kolejną grupą związków są amfifilowe α-, β-i γ-cyklodekstryny posiadające aromatyczną grupę w pozycji C-6. Ling i współpracownicy [24] otrzymali heptakis-(6-S-alkilo-6-deoksy-6-tio)-β-cyklodekstryny w reakcji per-(6-bromo-6-deoksy)-β-cyklodekstryny z solą potasową odpowiedniego merkaptanu w DMF. Wydajność tej reakcji była duża i wynosiła ponad 90%.
Kraus i współpracownicy [25] opisali syntezę innych amfifilowych pochodnych cyklodekstryn. Per-[6-deoksy-6-(4,5-dikarboksy-1,2,3-triazol-1-yl)-2,3-di-O-metylo]-cyklodekstryny powstawały w reakcji cykloaddycji per-(6-azydo-6-deoksy-2,3-di-O-metylo)- α- i β-cyklodekstryn z estrem dimetylowym kwasu acetylenodikarboksylowego, a następnie w reakcji hydrolizy estru metylowego z wodorotlenkiem potasu w metanolu. Wydajność tej reakcji również była wysoka.
Otrzymywanie per-(6-bromo-2,3-di-O-metylo)-α- i β-cyklodekstryny
W celu otrzymania per-(6-bromo-2,3-di-O-metylo)-α- i β- cyklodekstryn należy usunąć zabezpieczenie pierwszorzędowych grup hydroksylowych. Reakcję desililowania można przeprowadzić stosując różne reagenty. Jednym z nich jest trifluorek boru z eterem w chloroformie [20]. Metodę tą zastosowali Zhang i współpracownicy [26]. Inną metodą zaproponowaną przez Koeniga i współpracowników [27] jest desililowanie alkilowych pochodnych cyklodekstryn, używając fluorku tetrabutyloamoniowego. Te same reagenty co Koenig zaproponował Yi [30] z tym, że ilość użytego fluorku była mniejsza, czas reakcji był znacznie krótszy a otrzymany produkt nie wymagał dalszego oczyszczenia.
W swojej syntezie postanowiłem od razu zastosować reakcję bromowania bez wcześniejszego zdjęcia grupy zabezpieczającej, ponieważ zaletą tej reakcji jest to, że podczas tworzenia się bromopochodnej jednocześnie zdejmowana jest grupa zabezpieczająca.
W celu przeprowadzenia tej reakcji należy użyć per-(6-bromo-2,3-di-O-metylo)-α i β-cyklodekstryny oraz nadmiaru trifenylofosfiny i bromu. Do oziębionego roztworu trifenylofosfiny w chlorku należy dodać kilka kropel bromu. Następnie roztwór mieszać przez kilka minut w temperaturze pokojowej aż do utworzenia się białej zawiesiny. Następnie wkroplić per-(6-bromo-2,3-di-O-metylo)-α lub β-cyklodekstrynę i całość mieszać w temperaturze pokojowej przez 24 godziny. Roztwór przemyć kilkakrotnie nasyconymi roztworami wodorowęglanu sodu i chlorku sodu.
Otrzymywanie per-(6-S-tioetylo-2,3-di-O-metylo)-α- i β-cyklodekstryny
Powszechnie stosowaną metodą otrzymywania cyklodekstryn z ugrupowaniem tiolowym, w miejscu grup hudroksylowych –OH(6) jest reakcja jodo- lub bromopochodnych cyklodekstryn z tiomocznikiem [32]. Kolejną reakcję zaproponował Kobayashi i współpracownicy [33]. Na bromopochodną cyklodekstryny rozpuszczoną w DMF działali alkanotiolem i wodorkiem sodu. Reakcję prowadzili przez 24 godziny w temperaturze pokojowej w atmosferze argonu. Ja postanowiłem zastosować nieco inną metodę. Substratami były bromopochodne α- i β-cyklodekstryn. Związki te rozpuściłem w DMF, a następnie działałem merkaptanem etylu w etanolanie sodu. Reakcję prowadziłem dobę w temperaturze 60ºC w atmosferze argonu.
komentarze
Copyright © 2008-2010 EPrace oraz autorzy prac.