Способ получения альдегидных производных полигликолей

 

СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ АЛЬДЕГИДНЫХ ПРОИЗВОДНЫХ ПОЛИГЛИКОЛЕЙ окислением последних и выделением целевого продукта, отличающийся тем, что с целью упрощения процес-г са, его универсальности, в качестве полигликолей используют полиэтиленгликоль общей, формулы R(OCH2CH2)OH, где R Н, СН,, п 4-1200, и окисление ведут смесьютрехокиси хрома, воды и пиридина свесовым соотношением 1:

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИаЛИСТИЧЕЯИХ

РЕСПУБЛИК

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н АВТ0РСН0МУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Ю

Ма

° °

Мг

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

Л (21) 3374556/23-04 (22) 25. 11. 81 (46) 15,05.83. Бюл. ю 18 (72) И.Н.Топчиева, B.C.Ðoìàíoâà, Г.О.Беседина, В.П.Зубов, О.Н.Иихантьева, А.И.Кузаев и В.Б.Михантьев (71) Московский ордена Ленина, ордена Октябрьской Революции и ордена

Трудового Красного Знамени государственныи университет им.М.В.Ломоносова и Воронежский ордена Ленина государственный университет им.Ленинского комсомола (53) 547. 441. 07 (088. 8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР .403667, кл. С 07 С 47/198, 1971.

2. Авторское свидетельство СССР .

126487, кл. С 07 С 47/127, 1959.

3, Авторское свидетельство СГСР

164262, кл. С 07 С 47/127, 19бЗ (прототип) „.SU„„1017701 А (54) (57) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ АЛЬДЕГИДНЫХ ПРОИЗВОДНЫХ ПОЛИГЛИКОЛЕЯ окисле« нием последних и выделением целевого продукта, отличающийся тем, что с целью упрощения процес-. са, его универсальности, в качестве полигликолей используют полиэтиленгликоль общей. формулы

R(ОСН СН ) ОН где R = Н, СНЗ, и = 4-1200, и окисление ведут смесью трехокиси хрома, воды и пиридина с весовым соотношением 1:(1-1,1):(3.3-100) соответственно при 20-25 С в течение 20- д

24 ч в среде пиридина.

1017701

Изобретение относится к способу получения альдегиднык производных полигликолей, которые используют для синтеза полигликольпроизводных энэимов аспарагинаэы фенилаланин-ИН -лиа.

I 3 зы, уреазы, нашедших применение в ферментотерапии при лечении лейкемии и других заболеваний. При этом ферментные препараты на основе альдегидных производных полиэтиленгликоля проявляют большую активность и ста- 10 бильность.

Основными методами получения альдегидных производных гликолей являются дегидрирование и окисление.

Известен способ получения альдегид45 ных производных полигликолей, в частности этоксиацетальдегида, дегидрированием моноэтилового эфира этиленгликоля над активированным медным катализатором. Процесс протекает при атмосферном давлении и 370 С. Выход этоксиацетальдегида 70-75%$1).

Недостатком данного способа является. сравнительно низкий выход целевого продукта.

Известен также способ получения альдегидных производных: полиэтиленгликолей, в частности глиоксаля, окислением этиленгликоля воздухом, кислоГодом или кислородсодержащим газОм в присутствии Pt-, Р4, - Cu- u

P-содержащих катализаторов при

50-100 С и давлением 100 атм в па.ровой фазе. Выход глиоксаля 65-80%. конверсия этиленгликоля 27-38%)23.

Недостатком данного. способа яв- З5 ляется сложность процесса .за счет использования многокомпонентного катализатора и высокого давления.

Наиболее близким к изобретению является способ получения альдегид- 40 ных производных попигликолей в частности глиоксаля, окислением этиленгликоля кислородом воздуха при

650 С в присутствии металлического б серебра. Выход целевого продукта 45

70%(ЗА .

Недостатком данного способа является сложность процесса за счет использования дефицитного и дорогого серебра, высокой температуры, а также невозможность получения альдегидных производных поли тиленгликолей за счет термоокислительной деструкции.

Поставленная цель достигается тем, что согласно способу получения альдегидных производных полигликолей в качестве полигликолей используют полиэтиленгликоль общей формулы

60 где Я Н, СН„ и 4-1200, и окисление ведут смесью трехокиси крома, воды н пиридина, взятой в весовом соотношении 1:(1-1,1)

{3,3-100) соответственно при 20

25 С в течение 20-24 ч в среде пиридина °

Способ осуществляют следующим o5"" разом.

0,045-9 r хромового ангидрида растворяют в 0,05-9 мл воды и прили ввют при перемешивании и охлаждении (0-5 С) к 4,5-30 мл пиридина. Постепенно в систему прибавляют 3 г окисЛЯ емого полиэтиленгликоля (ПЭГ) и выдерживают при 20-25оС в течение 2024 ч. Окончание реакции контролируют по изменению окраски. Из реакционное среды осаждают ионы СгОб и Сг +и выделяют целевой продукт.

Окисление ПЭГ предложенным способом протекает с высокой селективностью беэ деструкции и сшивания мак ромолекул, что подтверждают данные гель-проникающей хроматографии. Наличие альдегидных групп подтверждают

ИК-спектры (1640 см — М -колебания

6=0), качественная реакция с

2„4-динитрофенилгидраэином (оранжевое окрашивание), фотометрическое ти рование.

Предложенный способ позволяет упростить процесс за счет исключения использования катализатора, снижения температуры, а также преимуществом является его универсальность, т.е. получение альдегидных производных полиэтиленгликолей, которые не могли быть получены известным способом.

Пример 1. Диальдегид ПЭГ6000.

0,3 r (3 10 моль) Сгоз в 0,3 мл воды приливают при перемешиванин и охлаждении к 300 мл пиридина.

К оброэовавшейся смеси прибавляют раствор 3 г (5 ° 10 Моль) ПЭГ-6000 в

6 мл пиридина и выдерживают при

20 С в течение 24 ч.Затем раствор подВергают диализу в воде в течение

4 сут с последующим удалением зады лиофильной сушкой. Выход диальдегида

ПЭГ-6000 количественный.

Пример 2. Диальдегид ПЭГ20000.

0,09 r (9 10 моль) Сг03в О, 1 мл воды приливают при перемешивании и охлаждении к 9 мл пиридина. К образовавшейся смеси добавляют раствор

3 r (15.10 моль) ПЭГ-20000 в 7 мл пиридина. Дальнейшее проведение реакции и выделение продукта аналогично примеру 1. Выход диальдегида ПЭГ20000 количественный.

Пример 3. Диальдегид ПЭГ40000

-f

0,045 r (45 ° 10 моль) CrO> в 0,5 мл воды приливают при перемешивании и охлаждении к 4,5 мл пиридина. К образовавшейся смеси приливают 3 r (75«10 моль) ПЭГ-40000 в 7,5 мл пиридина. Дальнейшее проведение реакции

1017701

Составитель Н.Куликова

Редактор И.Митровка Техред A.A÷ Корректор Е, Рошко

Заказ 347 5/27 Тираж 418 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета .СССР по делам изобретений и открытий

113035, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4 и выделение целевого продукта анало-. гично примеру 1. Выход диальдегида

ПЭГ-40000: количественный.

Пример 4. Диальдегид ПЭГ2000. 5

0,9 г (9-10 моль) Croj в 1 мл воды приливают при перемешивании и ох лаждении к 15 мл пиридина. К образо. вавшейся смеси добавляют раствор 3 г (15-:1(Г4моль) ПЭГ-2000 в 5 мл пириди- 10 на. Очистку целевого продукта проводят на колонке, заполненной Sephadex, вымывают его метанолом, который затем удаляют на роторном испарителе.Выход диальдегида ПЭГ-2000 1,Ы г (70%) .

Пример 5. Диальдегид метоксиПЭГ-750.

1,2 г (12 ° 10 моль) CrO> в 1,2 мл воды прилйвают при перемешйвании и охлаждении (О-5 ) к 15 мл пиридина.

К образовавшейся смеси добавляют раствор 3 r (4 10 моль) метокси-ПЭГ-750 в 5 мл пиридина. Дальнейшее проведение реакции и выделение целевого продукта аналогично примеру 4.

Выход диальдегида метокси-ПЭГ-750>

1,6 r (60%) Пример 6. Диальдегид этиленгликоля-тетра.

9 г (9-10 моль) СгО. в 9 мл воды приливают при перемешиваник и охлаждении (О-5 ) к 30 мл пиркдина. K образовавшейся смеси добавляют раствор 3 г (0,015 моль) тетразтиленгликоля в 2 мл пиридина и выдерживают при 254 С 20 ч. Затем к содержимому добавляют 20 мл .воды, подкисляют

1 н раствором НС1 до рН 6,0 и при

50-60 осаждают ионы Cr0 избытком сухого азотнокислого бария, а ионы

СГ избытком Йд,2НР04.Осадки Отфильт ровывают и экстрагируют в сокслете кипящим ацетоном в течение 48 ч.

Из маточного раствора удаляют на роторном испарителе воду и пиридин, астаток объединяют с ацетоновой фракцией- и вновь удаляют на роторном испарителе ацетон. Оставшийся продукт окисления подвергают дальнейшей очистке на колонке, заполненной силикагвлем .3I 40/100Ì и затем вымывают системой бутанол-уксусная кислотч вода (4:1:5) с последующим удалением растворителей на роторном испарителе. Выход диальдегида зтиленгликоля — тетра 0,8 r (40%) .