Springen naar inhoud

Enzymatische synthese van aspartaam


  • Log in om te kunnen reageren

#1

Xymos

    Xymos


  • 0 - 25 berichten
  • 22 berichten
  • Gebruiker

Geplaatst op 21 februari 2008 - 21:22

Hallo,

Ik wil aspartaam maken voor een opdracht. Nu ben ik op internet gaan kijken en kwam ik deze link tegen:

http://www.science.u...95eab191a2ad17d

Daarin vermelden ze dat bij het asparaginezuur de NH2 groep door een groep Z beschermd moet worden.

Weet iemand welke stof ik hiervoor kan gebruiken en hoe ik deze na de enzymatische koppeling weer kan verwijderen?

Verder zeggen ze dat je palladium al katalysator moet gebruiken. Dit is echter veel te duur. Kan het met een andere katalysator?


Wie kan mij helpen?

Dit forum kan gratis blijven vanwege banners als deze. Door te registeren zal de onderstaande banner overigens verdwijnen.

#2

Marko

    Marko


  • >5k berichten
  • 8935 berichten
  • VIP

Geplaatst op 21 februari 2008 - 23:21

Voor bescherming met de Z-groep (benzyl-oxy-carbonyl) gebruik je dibenzyl-dicarbonaat (Z2O). Voor de ontscherming daarvan heb je Pd/C nodig. Als je dat te duur vindt, heb je een probleem, want dibenzyl-dicarbonaat is een stuk duurder dan dat, en je hebt er ook meer van nodig. Dan wordt je hele synthese dus sowieso te duur.

Wat je zou kunnen proberen is beschermen met Boc (tert-butoxy-carbonyl). Daarvoor gebruik je di-tert-butyl-dicarbonaat (Boc2O), en de ontscherming daarvan doe je normaal gesproken met trifluoroazijnzuur (TFA) in dichloormethaan.

De reacties (berschermen en ontschermen) zijn op zich niet zo moeilijk, maar het is wel handig als je een beetje ervaring met organische synthese hebt.

Een alternatief is de bescherming overslaan, en Z-beschermd, of Boc-beschermd asparaginezuur te bestellen. Kost een euro of 70 voor 25 gram (Z) of 15 voor 5 gram (Boc)

Cetero censeo Senseo non esse bibendum


#3

Xymos

    Xymos


  • 0 - 25 berichten
  • 22 berichten
  • Gebruiker

Geplaatst op 22 februari 2008 - 13:12

Hey Marco,

Bedankt voor de informatie. Hiermee kan ik weer een stuk verder komen.



Hey Marco (of anderen :D)

Zijn er trouwens ook nog andere manieren om die NH2 groep te beschermen (en op een gemakkelijke manier te ontschermen). Jouw eerste alternatief valt waarschijnlijk af ivm veiligheid van de chemicaliŽn. Je tweede alternatief hou ik even in gedachten. Ik hoop dat er nog een aantal andere mogelijkheden zijn...

Alvast bedankt

#4

Marko

    Marko


  • >5k berichten
  • 8935 berichten
  • VIP

Geplaatst op 22 februari 2008 - 13:54

Er zijn 3 gangbare methodes: Boc, Z en Fmoc. De procedure om deze beschermdende groepen erop te zetten is vergelijkbaar, de verschillen zitten hem vooral in de ontscherming: Boc in zure, Z in neutrale en Fmoc in basische omstandigheden.

Veiligheid is bij deze reacties geen groter probleem dan bij andere chemische reacties.

Voor de Boc-ontscherming kun je in principe elk zuur (mits sterk genoeg) gebruiken, en je bent ook niet gebonden aan dichloormethaan. HCl in water is ook een optie. Het gebruik van TFA en DCM heeft echter als belangrijk voordeel dat de reactie snel klaar is, en beide stoffen eenvoudig te verwijderen zijn onder vacuum. Het product wat je krijgt is echter niet aspartaam, maar het TFA-zout ervan (met een H+ op de amine-groep). Dat kun je wel weer verwijderen, maar dat kost weer een extra stap. Hetzelfde probleem heb je als je HCl in water zou gebruiken, dan krijg je het chloride-zout.

Het gebruik van Fmoc is waarschijnlijk ook niet praktisch. Zoals gezegd moet de ontscherming in basisch milieu plaatsvinden, je hebt dan grote kans dat je de esterbinding in het fenylalanine-stuk ook verbreekt.

Vandaar dat het gebruik van de Z-groep aan te raden is, dan krijg je echt aspartaam als product.

En voor de volledigheid: Welke methode je ook gebruikt, ik zou het ontstane product niet opeten!

Cetero censeo Senseo non esse bibendum


#5

Xymos

    Xymos


  • 0 - 25 berichten
  • 22 berichten
  • Gebruiker

Geplaatst op 22 februari 2008 - 20:21

Je zei het volgende:

Het product wat je krijgt is echter niet aspartaam, maar het TFA-zout ervan (met een H+ op de amine-groep). Dat kun je wel weer verwijderen, maar dat kost weer een extra stap. Hetzelfde probleem heb je als je HCl in water zou gebruiken, dan krijg je het chloride-zout.

Wat is die extra stap? Wij wilde in eerste instantie ook Pd gebruiken maar de school vindt dit te duur. Opeten waren we niet van plan :D haha. Nee, we hadden als opdracht gekregen via een stereospecifieke enzymatische reactie een product te maken. Aspartaam sprak ons aan vanwege die z-groep ed.

Greetz

#6

Marko

    Marko


  • >5k berichten
  • 8935 berichten
  • VIP

Geplaatst op 23 februari 2008 - 13:51

Ik denk dat je de school duidelijk moet maken dat je maar een minimale hoeveelheid Pd nodig hebt; dat je ook geen zuiver Pd moet gebruiken maar Pd op actieve kool, en dat dat spul goedkoper is dan je beginstoffen.

Mocht je toch voor Boc-bescherming gaan: Om het TFA of HCl te verwijderen kun je proberen om eerst goed af te dampen, daarna op te lossen in water, en OH- toe te voegen totdat je oplossing basisch wordt. Je krijgt dan een licht basische oplossing van aspartaam en NaCl (of natrium-trifluoroacetaat), die je kunt extraheren met ethylacetaat - maar daar heb je waarschijnlijk wel veel van nodig, 3 keer 150 ml oid. Die voeg je dan samen, droog je met MgCl2 of CaCl2 en damp je in.

Dat zou volgens mij moeten werken. Het probleem is echter dat je bij syntheses vaak niet van te voren kunt voorspellen of het goed zal gaan. Ik geef dus geen garantie! :D

Cetero censeo Senseo non esse bibendum


#7

Xymos

    Xymos


  • 0 - 25 berichten
  • 22 berichten
  • Gebruiker

Geplaatst op 24 februari 2008 - 01:21

Oke, harstikke bedankt!!! Fijn weekend verders

Greetz, me





0 gebruiker(s) lezen dit onderwerp

0 leden, 0 bezoekers, 0 anonieme gebruikers

Ook adverteren op onze website? Lees hier meer!

Gesponsorde vacatures

Vacatures