Синтез соединений из защищенной глюкозы

[химхлам]

9 часов назад, aber сказал:

Ацетали формальдегида для защиты сахаров сейчас никто не использует. Наверное, для этого есть веские причины. Мне кажется, Вам стоит сначала этот вопрос выяснить.

Ага, быть в курсе трендов по теме, читать обзоры, состоять в международных сообществах... без шефа. Не много ли хотите от научной сироты?

[pinkylee]

11 час назад, химхлам сказал:

Реактив Бёрджесса, вообще-то, в результате реакции со спиртами выделяет сильную кислоту MeO2CNHSO3H, которая как раз повредит ацеталям как и любая сильная кислота.  Можете привести пример дегидратации спиртов, содержащих ацетальные группы реактивом Бёрджесса?

посмотрите механизм реакции: "сильная кислота" нейтрализуется освободившимся триэтиламином, оставшийся кислый амидный протон дает рКа выше 3-х. кроме того механизму реакции ни чем не помешает дополнительный избыток основания.

[AnaK]

10 часов назад, aber сказал:

Ацетали формальдегида для защиты сахаров сейчас никто не использует. Наверное, для этого есть веские причины. Мне кажется, Вам стоит сначала этот вопрос выяснить.

Эти защищенные сахара были получены из биомассы изначально. Если обрабатывать биомассу формальдегидом, то получается в 3-7 раза увеличить выходы сахаров (cellulose and hemicellulose) и лигнина по сравнению с процессами, не включающими обработку формальдегидом.  Это связано с тем, что защитные ацетальные группы препятствуют образованию C-C связей в ходе обработки и экстракции.  Т.е. по сути, мы по умолчанию получаем вот такие вот молекулы из глюкозы, когда разделяем фракции изначальной биомассы. Дальше вопрос: а как их использовать.

1 час назад, химхлам сказал:

Ага, быть в курсе трендов по теме, читать обзоры, состоять в международных сообществах... без шефа. Не много ли хотите от научной сироты?

Данный процесс обработки формальдегидом был описан 2-3 года назад в журнале Science и на данный момент это один из лучших способов обработки биомассы. 

[химхлам]

21 минуту назад, pinkylee сказал:

посмотрите механизм реакции: "сильная кислота" нейтрализуется освободившимся триэтиламином

Вы считаете, что триэтиламмониевая соль этой кислоты, которая тоже является кислотой (протон же никуда не делся) не вызовет гидролиза ацеталя?

14 минуты назад, AnaK сказал:

Эти защищенные сахара были получены из биомассы изначально. Если обрабатывать биомассу формальдегидом, то получается в 3-7 раза увеличить выходы сахаров (cellulose and hemicellulose) и лигнина по сравнению с процессами, не включающими обработку формальдегидом.  Это связано с тем, что защитные ацетальные группы препятствуют образованию C-C связей в ходе обработки и экстракции.  Т.е. по сути, мы по умолчанию получаем вот такие вот молекулы из глюкозы, когда разделяем фракции изначальной биомассы. Дальше вопрос: а как их использовать.

Данный процесс обработки формальдегидом был описан 2-3 года назад в журнале Science и на данный момент это один из лучших способов обработки биомассы. 

И что, хитрые авторы описали как получить эти вещества, но не намекнули что с ними делать, куда применить?

[AnaK]

23 часа назад, химхлам сказал:

Вы считаете, что триэтиламмониевая соль этой кислоты, которая тоже является кислотой (протон же никуда не делся) не вызовет гидролиза ацеталя?

И что, хитрые авторы описали как получить эти вещества, но не намекнули что с ними делать, куда применить?

Не особо. Вообще эти вещества при гидролизе с кислотой Бронстеда идут обратно в сахара, а потом уже в фурфурол и т.д. Просто возникла мысль, может быть из них что-то сделать. Так называемый upgrading

[AnaK]

В 29.05.2019 в 18:54, pinkylee сказал:

реагент берджессона  тем и хорош, что дегидратирует в мягких условиях, ацеталям не повредит. он такой не один, есть и другие подобные.

Нашла несколько статей, где с ним проделывали дегидратацию спиртов, не разрушая ацетали. Но оказалось, что этот реагент достаточно токсичен и его использование сопряжено с рядом трудностей, вроде хранения в инертной атмосфере, а также то что он очень влагочувствителен, дорогой и не может быть получен из возобновляемых источников. Нет ли более безопасного пути, например использования какого-нибудь катализатора? Вы что-нибудь об этом может быть знаете?

Изменено 31 Мая, 2019 в 13:53 пользователем AnaK

[AnaK]

Еще такая особенность, эти защищенные глюкозы плохо растворяются в органике (из можно более менее сносно растворить в смеси метанола и этилацетата) и все равно забирают воду из атмосферы, и непонятно как исключить попадание воды в реакционную смесь. 

[Вадим Вергун]

Попробуйте скормить субж бациллам и сравнить скорость поедания субжа и обычного сахара. На курсовую потянет.  

[pinkylee]

22 часа назад, AnaK сказал:

Нашла несколько статей, где с ним проделывали дегидратацию спиртов, не разрушая ацетали. Но оказалось, что этот реагент достаточно токсичен и его использование сопряжено с рядом трудностей, вроде хранения в инертной атмосфере, а также то что он очень влагочувствителен, дорогой и не может быть получен из возобновляемых источников. Нет ли более безопасного пути, например использования какого-нибудь катализатора? Вы что-нибудь об этом может быть знаете?

этот реагент можно готовить самостоятельно ин ситу, и необязательно хранить, по окончании реакции он просто разрушается . так же дегидратировать можно через ранее мною упомянутые тозилаты/мезилаты, но реакция идет в несколько более жестких условиях - сульфоэфир вашего спирта нужно погреть в присутствии основания. есть еще близкий по своей сути метод с трихлорфосфатом:     https://www.masterorganicchemistry.com/2015/04/28/elimination-of-alcohols-to-alkenes-with-pocl3/

так же, смежная нам контора предлагает метод дегидратации с помощью активированных молекулярных сит, но здесь к сожалению без подробностей - мы сами его еще не пробовали.

21 час назад, AnaK сказал:

Еще такая особенность, эти защищенные глюкозы плохо растворяются в органике (из можно более менее сносно растворить в смеси метанола и этилацетата) и все равно забирают воду из атмосферы, и непонятно как исключить попадание воды в реакционную смесь. 

неплохими растворителями могут быть ДМФА, ацетонитрил, диметоксиэтан, ТГФ, диоксан.

по воде - сответствующая посуда и культура работы. вместо пробок газоотводы с краниками, через них задувать аргон или азот, ну или как минимум - поставить хлоркальциевую трубку. найде того, кто вам покажет практику таких работ. хватит 1-2х демонстраций.

Изменено 1 Июня, 2019 в 12:05 пользователем pinkylee