модификация силикагеля

[Upstream]

Если у вас это - профессиональный интерес, а не факультативная развлекуха, то не стоит время тратить зря на подобные экзерсизы. Даже если обе проблемные реакции удалось бы провести с приличными выходами, получилась бы очень хилая конструкция, легко и неконтролируемо теряющая функциональный фрагмент из-за лабильности связи Si-O-C к любым гидроксилсодержащим соединениям и кислотам (полностью обезводить силикагель очень сложно).
Главный приоритет в синтезе твердофазных реагентов - функциональная однородность продукта, которая должна быть однозначно количественно охарактеризована аналитическими методами. Наиболее профессиональный подход (особенно в случае силикагеля) предполагает сборку + очистку необходимой конструкции в растворе, и её пришивку к силикагелю в одну заключительную контролируемую стадию. Например: (S) - =силикагель
1) R-Si(OR)3 + (S) с оценкой включения по элементному анализу на азот - в Вашем случае или
2) ацилированием заранее охарактеризованного аминопропилированного силикагеля:
(S)-(CH2)3-NH2 + R-COOX с контролированием по исчезновению аминогрупп (нингидриновый тест).

[avelon]

Выискиваю способы модифицировать силикагель. привить нужно обязательно через азот аминокислоту. нигде не могу найти хлорпропилтриэтокси силана чтобы сделать это. может у кого то есть запасы?)

[avelon]

или если есть тетраметилсилан, как из него можно синтезировать хлорпропилтриэтоксисилан?

[Semenych]

Самый быстрый путь видимо такой ( (S) - =силикагель, DIC-диизопропилкарбодиимид):
(S)-(CH2)3-NH2 +(CH2CO)2)O= (S)-(CH2)3-NH-OC-CH2-CH2COOH
(S)-(CH2)3-NH-OC-CH2-CH2COOH + H2NCH(R)-COOR+ DIC=(S)-(CH2)3-NH-OC-CH2-CH2CONH-CH(R)-COOR+ DICurea
И далее снять защиту с карбоксила

[StYV]

Здесь есть поиск синтеза веществ с помощью Reaxys. Обратитесь, люди тут отзывчивые - наверняка помогут.
С уважением StYV.

[Semenych]

Возможно в этой книге(3-ий раздел) есть методика сукцинилирования

[Upstream]

Именно этот вид пришивки (за аминогруппу)обычно делается с использованием силикагеля, предварительно модифицированного эпоксиэтилтриэтоксисиланом (продажный стандартный реагент).
Если Вас занесёт в наши края (Московская обл.) - заходите в гости: мл 10 отолью и отсыплю аминопропилированного силикагеля.
Функционализированные R_Funct-SiZ₃ удобно получать радикальным присоединением силанов по терминальной двойной связи
Z₃Si-H + H₂С=C(H)-R_x--> Z₃Si-CH₂CH₂-R_x (Z=Cl, OR, R)
(недавно вышла целая книга по этой реакции)

И ещё. Вы абсолютно уверены, что вам нужен именно силикагель как носитель? С любым органическим полимером всё будет намного проще.

[avelon]

собственно мне нужно получить сабж как в этой статье.
Upstream, а по почте или транспортной компанией отправить?

[Iskander]

Странная статья, если честно.

Почему описанная у них схема не может пойти через нуклеофильную атаку на серу?

[avelon]

мне главное пришить эфир цистина) - дисульфид который, цистеин мне не нужен. годятся любые способы, главное получить сабж) чтобы прививка через атом азота была и дисульфид не разорвался. я не смог найти еще где-либо получение подобного продукта.

[StYV]

Коллега Upstream!
Не совсем по теме, нельзя ли дать ссылку на

Функционализированные RFunct-SiZ3 удобно получать радикальным присоединением силанов по терминальной двойной связи
Z3Si-H + H2С=C(H)-Rx--> Z3Si-CH2CH2-Rx (Z=Cl, OR, R)
(недавно вышла целая книга по этой реакции)

Есть интерес к данной теме, самое последнее и интересное на мой взгляд что видел, это использование окиси платины вместо платинохлористоводородной кислоты.
С уважением StYV.

[avelon]

актуально

[Upstream]

Organosilanes in Radical Chemistry: Principles, Methods and Applications. /Chryssostomos Chatgilialoglu. Wiley 2004.

[Upstream]

REDOI:10.1016/j.molstruc.2008.10.006
A. Aranyi, Z. Csendes, J.T. Kiss, I. Pálinkó. Covalently grafted, silica gel supported C-protected cysteine or cystine copper complexes – syntheses, structure and possible surface reactions studied by FT-IR spectroscopy. Journal of Molecular Structure 924–926 (2009) 166–169

Удивительно безграмотная работа! Это как раз отличный пример того, как НЕ НАДО поступать в твердофазной химии:

The general method was as follows: certain amount of functionalised silica gel was suspended in isopropanol and calculated amount of protected amino acid solution was added. Coupling with the ester was achieved by refluxing the mixture under basic conditions during constant stirring. After 24 h the solid substance was filtered, washed several times with isopropanol to remove unbound amino acid and dried.

Это прямой путь к фунционально неоднородному полимеру, в приведённых условиях, в зависимости от основности параллельно будут идти алкилирование по сере, гидролиз метилового эфира и связей Si-O-Si-R, а в случае цистина ещё и формально ретро-Михаэль с образованием дегидроаланина и продуктов его дальнейшего превращения. Плюс гидролиз хлорда. ИК даже с Фурье для разгребания такой братской могилы принципиально не годится, он даже не разрешит сорбированные молекулы от ковалентносвязанных.

[avelon]

подскажите тогда как мне привить цистин к силикагелю или другой поверхности?
цистеин то прививают http://www.silicycle.com/products/funct ... ls/r80530b . причем продукт коммерчески доступен.
может сделать привику цистеина, а потом окислить до цистина?

[avelon]

Вот еще один пример привития цистеина. на сколько хорош данный вариант и подойдет ли он для цистина?

[StYV]

Большое спасибо за книгу.
С уважением StYV.

[Upstream]

Лично я бы исходил из стехиометрической соли цистина, которую необходимо получить заранее путём растворения водной или метанольной суспензии цистина при добавлении щёлочи (медленно при охлаждении); упарить и высушить без нагрева (в эксикаторе). Оцените растворимость полученной соли в безводных ацетонитриле, ТГФ, изопропаноле и делаете раствор соли цистина. Если не лень, попробуйте перетащить цистин в неводный раствор сразу действием третичного амина, но успеха не гарантирую, хотя такие вещи как гидроокись тетраалкиламмония и тетраметилгуанидин эту проблему решат. К полученному раствору соли (2-3 моля) прибавляете триалкилоксисилил эпоксипроизводное (1 моль) и через пару часов эпоксид должен исчезнуть. Затем избыток цистина можно осадить путём разложения соли расчётным количеством уксусной к-ты (он даже в воде растворяется всего около 0.1%). Фильтрат сконцентрировать до необходимого объёма и сразу же использовать для модификации силикагеля по стандартной методике. Это приведёт вас к цистину пришитому к силикагелю за одну из аминогрупп. Если нужен цистеин на носителе, то перед сушкой силикагель обработать избытком любого доступного тиола (меркаптоэтанол или дитиотреит всегда можно найти у биохимиков) или трибутилфосфином в присутствии воды. После тщательной отмывки и высушивания мерить загрузку с реактивом Эллмана.
Эпоксид должен получаться эпоксидированием соответствующего аллилсилана, который, в свою очередь, делается через Гриньяр и тетраэтоксисилан.
Если у Вас задача - получить скавенджер для тяжёлых металлов, то можно эту греблю опустить и просто засорбировать цистеин силикагелем как описано в этом патенте:
Methods for the removal of heavy metals. United States Patent Application 20060091067

Код: Выделить всё

http://www.freepatentsonline.com/y2006/0091067.htm 

Успехов!