Keten openbreken

[Graaf_Tel]

Lijkt me dat het alcohol sowieso reactiever is richting thionylchloride dan je zuurgroep dus ik denk niet dat je het lacton vormt in deze reactie. De Barbier-reactie leek mij ook een logische keuze, hoewel ik me af vraag of het keton dat je vormt geen rare dingen gaat doen in de reactie. Hoewel, bij voldoende verdunning moet dit geen probleem zijn lijkt me.

- Extra raadseltje dan maar? Maak cyclohexanon uit 5-hydroxypentaanzuur

[Marko]

Lijkt me dat het alcohol sowieso reactiever is richting thionylchloride dan je zuurgroep

Is dat zo? :-k

Het mechanisme van de vorming van zuurchloride en chloride is anders, ik zou zo niet durven zeggen welke sneller is.

De Barbier-reactie leek mij ook een logische keuze, hoewel ik me af vraag of het keton dat je vormt geen rare dingen gaat doen in de reactie. Hoewel, bij voldoende verdunning moet dit geen probleem zijn lijkt me.

Lijkt me ook bij relatief hoge concentrates geen probleem. Het wordt pas een probleem wanneer de concentratie moleculen met ketongroepen hoger is dan de effectieve concentratie van de estergroepen aan de nog niet omgezette moleculen. Die effectieve concentratie is normaal gesproken enorm hoog, ordegrootte 1 M en meer.

- Extra raadseltje dan maar? Maak cyclohexanon uit 5-hydroxypentaanzuur

Ho ho...dan zul je eerst de opgave die Typhoner gaat verzinnen moeten maken

[Graaf_Tel]

Is dat zo? :-k

Het mechanisme van de vorming van zuurchloride en chloride is anders, ik zou zo niet durven zeggen welke sneller is.

Klopt, maar beide mechanismen gaan via een additie van het alcohol/carbonzuur aan het thionylchloride. In het geval van het carbonzuur valt een vrij electronenpaar van de carbonylfunctie aan op het electrofiele zwavel. Ik kan me voorstellen dat een (primair) alcohol dit een stuk gemakkelijker doet.

Van zuurchlorides weet ik dat je ze zonder oplosmiddel kunt bereiden uit de respectievelijke carbonzuren m.b.v. SOCl2. Reacties met alcoholen zijn voor zover ik weet een stuk meer exothermisch.

Maar nu moet ik oppassen dat ik kinetische en thermodynamische effecten niet door elkaar ga halen.

Ho ho...dan zul je eerst de opgave die Typhoner gaat verzinnen moeten maken

Haha, ik wacht rustig af. Typhoner, zet hem op.

[Typhoner]

Even over de thionylchloride: ik heb ooit een literatuuronderzoek gedaan naar syntheses voor Oseltamivir. In de industriële route vertrekt van (-)-shikiminezuur, dit bevat drie alcoholgroepen en een zuurgroep. Eén van de eerste stappen is een verestering van de zuurgroep - reflux in EtOH met thionylchloride. Pas daarna worden de alcoholen verder verwerkt. Gezien er verder geen speciale maatregelen worden genomen lijkt dat te suggereren dat het zuur vlotter reageert. Uiteraard is dat niet precies hetzelfde als wat hier wordt besproken gezien het eventuele zuurchloride slechts een tussenstap is om naar het ester te gaan.

Voor de raadsels zal ik een ander topic openen.

[gast026]

volgens mij kan je het niet echt selectief doen. Ze zijn beide denk ik heel reactief richting de thionylchloride, dus echte selectiviteit zal moeilijk zijn. Dat het in de industrie in een extra stap gaat wil niet direct wat zeggen. Zelfs al zou een 80% selectiviteit richten het alcohol kunnen, dan nog is het voor industriele schaal waarschijnlijk beter om via een extrra beschermstap 100% te halen. Dit i.v.m zuivering en productverlies.

[Typhoner]

oseltamivir.png (14.49 KiB) 1275 keer bekeken

[gast026]

Die reactie heeft mijns inziens niks met selectiviteit te maken. 0.5 eq geeft al aan dat het niet een reactie die uitsluitend via het zuurchloride gaat. Bovendien als je dit uitvoert met ethanol als oplosmiddel is het een veel grotere kans dat de ethanol reageert dan het doel-molecuul. Het gewoon een manier om HCl te maken. Oftewel gewoon een zuur refluxen met alcohol, prima verestering.

[Typhoner]

Hm, interessant, zo niet aan gedacht. Wel veel zuur dan.

[Marko]

Als het katalytisch was, zou er niet zo specifiek worden aangegeven hoeveel equivalenten er werden gebruikt.

Het is toch echt een verestering die via het zuurchloride gaat. Die 0.5 eq is precies genoeg om enkel de zuurgroep om te zetten in het zuurchloride.

[gast026]

Maar hoe verklaar je dan de opbrengst van 97%? Als het via de zuurgroep zou gaan, zou het op 50% uitkomen. Bovendien reageren SOCl₂en ethanol met elkaar tot HCl. Dus dit is denk ik wel degelijk bedoeld om hcl in ethanol te maken

[Graaf_Tel]

De combinatie 0.5 eq. SOCl₂ met ethanol als oplosmiddel/reagent doet inderdaad vermoeden dat ze hier gewoon in situ HCl vormen om de reactie te katalyseren. Volgens mij reageert ethanol ook gewoon sneller met SOCl₂dan het zuur

[Marko]

Maar hoe verklaar je dan de opbrengst van 97%? Als het via de zuurgroep zou gaan, zou het op 50% uitkomen.

Hoezo dat?

Bovendien reageren SOCl₂en ethanol met elkaar tot HCl. Dus dit is denk ik wel degelijk bedoeld om hcl in ethanol te maken

Daar zijn betere methodes voor. HCl in EtOH is gewoon te koop en kost niks. Zelf maken kan ook, maar gebeurt doorgaans met H₂SO₄ en NaCl.

Ik zie niet in waarom dat in dit geval anders zou moeten en waarom iemand dan melding zou maken van het gebruik van 0.5 eq.

[Typhoner]

Even de tekst ingedoken:

(-)-Shikimic acid 23 was esterified under acidic conditions. With H2SO4 (0.05 equiv) or TsOH (0.1 equiv) in boiling EtOH the reaction proceeded slowly and even after 20 h ∼5% starting material remained unreacted. Better results were achieved with EtOH/SOCl2. After 3 h at boiling temperature, <2% of 23 was detected.

Bron

[gast026]

Hoezo dat?

Je kan met een SOCl₂ toch maar 1 zuurgroep omzetten in zuurchloride, met 0.5 eq. zou maar 50% omgezet worden naar de ester? Daarom denk ik dat het gewoon een verestering is onder zure condities.

Daar zijn betere methodes voor. HCl in EtOH is gewoon te koop en kost niks. Zelf maken kan ook, maar gebeurt doorgaans met H₂SO₄ en NaCl.

Ik zie niet in waarom dat in dit geval anders zou moeten en waarom iemand dan melding zou maken van het gebruik van 0.5 eq.

Dat zie ik eerlijk gezegd ook niet in.

[Graaf_Tel]

Hoezo dat?

Omdat je per equivalent thionylchloride, één equivalent zuurchloride krijgt (en één eq. SO₂ en 1 eq. HCl). Of zie ik hier iets enorm over het hoofd? :-k

-edit-

To a stirred suspension of (-)-shikimic acid ((3R,4S,5R)-

3,4,5-trihydroxy-cyclohex-1-ene-carboxylic acid) 23 (2.00 kg,

GC assay 91.6% m/m, 10.5 mol) in EtOH (8.0 L) was added

SOCl2 (0.61 kg, 5.13 mol) in 30 min, followed by toluene

(0.8 L) to rinse the lines. During the addition of SOCl2 the

temperature rose from rt to 35 °C. Upon completion of the

addition, the reaction mixture was heated to boiling temperature for 3 h. After about 1 h, all of the shikimic acid

had dissolved, and a dark brown solution resulted. The

reaction mixture was cooled to 40 °C in 45 min and

concentrated under reduced pressure (100 mbar) at this

temperature. GC analysis of the reaction mixture showed

1.7% of 23 and 90.7% of 24. Ethyl shikimate 24 was

obtained as viscous, brown oil (2.2-2.7 L), containing

approximately 20% of EtOH. It was used in the next step

without further purification.

Even de procedure voor deze reactie erbij gehaald, uit het artikel van Typhoner. Twee kilo startmateriaal? Lijkt meer op een semi-industriele reactieprocedure. Misschien dat ze daarom ook geen HCl-EtOH oplossing van Sigma-Aldrich nemen