Борьба с трифенилфосфин оксидом. Реакция Аппеля.

форум для специалистов в области органической химии
organic chemistry issues discussion for professional scientists
Аватара пользователя
Magic Methyl
Сообщения: 1622
Зарегистрирован: Вт авг 07, 2018 7:06 pm

Борьба с трифенилфосфин оксидом. Реакция Аппеля.

Сообщение Magic Methyl » Вс фев 14, 2021 6:20 pm

Уважаемые коллеги, очень нужен Ваш профессиональный совет

Недавно у нас возникла задача наработать несколько десятков грамм одного вторичного бромида из соответствующего спирта, задача вроде тривиальная, но бромид этот в литературе не описан.
Решили опробовать для начала 2 наиболее распространенных способа - через сульфонат, и через
реакцию Аппеля. На небольшой загрузке Аппель показывает неплохую конверсию (судя по HPLC).
Однако бромид оказался столь же не растворимым/малорастворимым в гексане и Et2O как и Ph3PO,
образующийся в ходе реакции из брома и трифенилфосфина. Попытка промыть фильтр с осадком
привела к получению двух смесей продукта и ТФФО, с большим или меньшим соотношением (ну
чуть ли не 30:70 и 70:30 по HPLC)...

Возник вопрос, как отделить оксид трифенилфосфина? Знаю что проблема старая, и ничего кроме
хроматографии как правило не спасает. Но 60 г смеси хроматографировать не на чем. Методика
осаждения Ph3P=O в виде цинкового комплекса не сработала - судя по всему продукт тоже осаждается
(https://pubs.acs.org/doi/pdf/10.1021/acs.joc.7b00459)

Коллеги, может кто нибудь сталкивался с очисткой продуктов реакции на больших загрузках от оксида
трифенилфосфина без хроматографии? Или теперь только сульфонатный путь?
С уважением.
Litterarum radices amarae, fructus dulces sunt

aber
Сообщения: 831
Зарегистрирован: Пн ноя 17, 2014 12:59 am

Re: Борьба с трифенилфосфин оксидом. Реакция Аппеля.

Сообщение aber » Вс фев 14, 2021 6:45 pm

Мне как-то нужно было отделить амин от Ph3P=O . Экстрагировал Ph3P=O из кислого водного раствора. Чем, не помню.
Вряд ли это Вам поможет.
Пишут, что Ph3P=O хорошо растворим в бензоле. Если бромид в нем не растворим...

Аватара пользователя
Phobos
Сообщения: 6568
Зарегистрирован: Чт авг 12, 2004 9:24 am

Re: Борьба с трифенилфосфин оксидом. Реакция Аппеля.

Сообщение Phobos » Вс фев 14, 2021 7:16 pm

Я бы сразу ушел на сульфонатный способ.
Wodka trinkt man pur und kalt, das macht hundert Jahre alt!

ximi
Сообщения: 4392
Зарегистрирован: Вс янв 29, 2012 7:50 pm

Re: Борьба с трифенилфосфин оксидом. Реакция Аппеля.

Сообщение ximi » Вс фев 14, 2021 7:21 pm

Возник вопрос, как отделить оксид трифенилфосфина? Знаю что проблема старая,
Проблема старая как и ее решение ... не связываться с Аппелем !
По возможности делать по другим методикам !!!!

ximi
Сообщения: 4392
Зарегистрирован: Вс янв 29, 2012 7:50 pm

Re: Борьба с трифенилфосфин оксидом. Реакция Аппеля.

Сообщение ximi » Вс фев 14, 2021 7:23 pm

А варить с KBr + полифосфорная кислота не пробовали ?

Аватара пользователя
Magic Methyl
Сообщения: 1622
Зарегистрирован: Вт авг 07, 2018 7:06 pm

Re: Борьба с трифенилфосфин оксидом. Реакция Аппеля.

Сообщение Magic Methyl » Вс фев 14, 2021 7:58 pm

aber писал(а):
Вс фев 14, 2021 6:45 pm
Мне как-то нужно было отделить амин от Ph3P=O . Экстрагировал Ph3P=O из кислого водного раствора. Чем, не помню.
Вряд ли это Вам поможет.
Пишут, что Ph3P=O хорошо растворим в бензоле. Если бромид в нем не растворим...
Восстанавливали азид по Штаудингеру?
Litterarum radices amarae, fructus dulces sunt

Аватара пользователя
Magic Methyl
Сообщения: 1622
Зарегистрирован: Вт авг 07, 2018 7:06 pm

Re: Борьба с трифенилфосфин оксидом. Реакция Аппеля.

Сообщение Magic Methyl » Вс фев 14, 2021 8:00 pm

ximi писал(а):
Вс фев 14, 2021 7:23 pm
А варить с KBr + полифосфорная кислота не пробовали ?
Увы, субстрат кислотолабильный - на нем защитные группы, которые снимаются TFA
при комнатной температуре. Хотя, это ничего не портит в принципе, кроме того, что
если бромид получиться, то защиту придется ставить повторно (Phil Baran привет :) )
Litterarum radices amarae, fructus dulces sunt

Аватара пользователя
Magic Methyl
Сообщения: 1622
Зарегистрирован: Вт авг 07, 2018 7:06 pm

Re: Борьба с трифенилфосфин оксидом. Реакция Аппеля.

Сообщение Magic Methyl » Вс фев 14, 2021 8:04 pm

ximi писал(а):
Вс фев 14, 2021 7:23 pm
А варить с KBr + полифосфорная кислота не пробовали ?
Я думаю что даже простое кипячение с 48% HBr помогло бы, хотя не факт что после того,
как с субстрата слетит защитная группа, все не превратиться в смолу (защита на атоме
азота), - в этом вся сложность. Другого пути подойти к субстрату я не знаю, - не ужели
до сих пор не разработано ничего нового в области мягкого хемоселективного перевода
спиртов в соответствующие галогениды R-OH - RHal?
Litterarum radices amarae, fructus dulces sunt

Аватара пользователя
Magic Methyl
Сообщения: 1622
Зарегистрирован: Вт авг 07, 2018 7:06 pm

Re: Борьба с трифенилфосфин оксидом. Реакция Аппеля.

Сообщение Magic Methyl » Вс фев 14, 2021 8:09 pm

Phobos писал(а):
Вс фев 14, 2021 7:16 pm
Я бы сразу ушел на сульфонатный способ.
Я начал именно с него, - однако метансульфохлорида под рукой не оказалось, брозилата и
нозилата тоже. Длительно хранившийся TsCl я почистил перед реакцией по методу, приведенному
в Физере (TsOH кстати, в нем оказалось на удивление мало, несмотря на то что он хранился лет
этак 15, не меньше), - но пока сделали только микро загрузку в виалках, только что бы отследить
конверсию и кинетику.
Litterarum radices amarae, fructus dulces sunt

Аватара пользователя
Magic Methyl
Сообщения: 1622
Зарегистрирован: Вт авг 07, 2018 7:06 pm

Re: Борьба с трифенилфосфин оксидом. Реакция Аппеля.

Сообщение Magic Methyl » Вс фев 14, 2021 8:13 pm

По поводу тозилатов - на вторичный гидроксил мне как то не приходилось его вешать, -
там нет осложнения с элиминированием и прочими пакостями, как например в аллиловых
спиртах? Реаксис всюду пишет что для обмена сульфонатов на бром нужен бромид лития
или на крайний случай натрия, - калий что не подходит? У меня только бромид калия под
рукой сейчас....
Да и выходы с тозилатами не очень, а технология должна быть простой, воспроизводимой,
масштабируемой и дешевой - трифлаты, и подобное не для нас.
Litterarum radices amarae, fructus dulces sunt

Аватара пользователя
Phobos
Сообщения: 6568
Зарегистрирован: Чт авг 12, 2004 9:24 am

Re: Борьба с трифенилфосфин оксидом. Реакция Аппеля.

Сообщение Phobos » Вс фев 14, 2021 8:24 pm

Я вешал мезилат на изопропанол, нормально получилось. Правда, его мы на бромид не меняли, а использовали сразу в Вильямсоне.
Любой сульфонат в ДМФе меняется при 40-80 градусах на бромид с любой солью. Не знаю, откуда эта мода на экзотические катионы.
Wodka trinkt man pur und kalt, das macht hundert Jahre alt!

Аватара пользователя
Magic Methyl
Сообщения: 1622
Зарегистрирован: Вт авг 07, 2018 7:06 pm

Re: Борьба с трифенилфосфин оксидом. Реакция Аппеля.

Сообщение Magic Methyl » Вс фев 14, 2021 9:34 pm

Phobos писал(а):
Вс фев 14, 2021 8:24 pm
Я вешал мезилат на изопропанол, нормально получилось. Правда, его мы на бромид не меняли, а использовали сразу в Вильямсоне.
Любой сульфонат в ДМФе меняется при 40-80 градусах на бромид с любой солью. Не знаю, откуда эта мода на экзотические катионы.
Спасибо, - нам наверное только тозилат подходит по стоимости. Кстати, тут тоже встает вопрос конверсии, -
как потом выделять тозилат в количестве 50-300 г, если колонка отменяется, - он должен реагировать почти
количественно, что бы избыток тозилхлорида, или не прореагировавший спирт можно было удалить простой
кристаллизацией....
Я попробовал провести реакцию в DXM, в THF и DMF, с пиридином конверсия драматически низкая, процентов
до 50 доходит, а потом останавливается, и это с учетом 1,5 кратного избытка ТsCl....
Использование триэтиламина и добавки DMAP вроде меняет ситуацию в лучшую сторону, но только в DXM -
в DMF идет какой то осмол, а в THF те же проблемы с конверсией....вроде простая реакция, а и тут грабли
Litterarum radices amarae, fructus dulces sunt

Аватара пользователя
Magic Methyl
Сообщения: 1622
Зарегистрирован: Вт авг 07, 2018 7:06 pm

Re: Борьба с трифенилфосфин оксидом. Реакция Аппеля.

Сообщение Magic Methyl » Вс фев 14, 2021 9:40 pm

Phobos писал(а):
Вс фев 14, 2021 8:24 pm
Любой сульфонат в ДМФе меняется при 40-80 градусах на бромид с любой солью. Не знаю, откуда эта мода на экзотические катионы.
По логике - да, но реаксис первые 100-200 результатов выдает с галогенидами лития, и четвертичными
солями аммония (бромидами), и изредка с бромидом/йодидом натрия. Использование простого бромида
калия или оного йодида не попадалось, по крайней мере в недавних работах (надо бы отсортировать по
дате, посмотреть как это делали люди в 50-60-е, их методики как правило и выручают, - никакой тебе
хроматографии, пробные загрузки на 100 г, а сам синтез килограмма на 3, а не то что сейчас micro scale
в ЯМР-ных ампулах, и выход в 0,005 г достижение :) )
Litterarum radices amarae, fructus dulces sunt

Аватара пользователя
Phobos
Сообщения: 6568
Зарегистрирован: Чт авг 12, 2004 9:24 am

Re: Борьба с трифенилфосфин оксидом. Реакция Аппеля.

Сообщение Phobos » Вс фев 14, 2021 10:59 pm

Если у Вас супердорогой сам спирт, и нужна высокая конверсия, то придется пробовать разные варианты. Есть вроде как способ ставить тозилаты через анион - 1 экв. NaH, потом в минуса, и добавлять тозил хлорид. Затыкания реакции у меня с сульфонатами не наблюдалось. Да, всегда почему-то в ДХМ идет лучше, чем в эфирах или толуоле.
Wodka trinkt man pur und kalt, das macht hundert Jahre alt!

Maloy
Сообщения: 4091
Зарегистрирован: Пн дек 24, 2007 1:31 pm

Re: Борьба с трифенилфосфин оксидом. Реакция Аппеля.

Сообщение Maloy » Пн фев 15, 2021 12:43 am

мне как-то нужен был хлорангидрид, который получался из кислоты и PCl5, а с другими доступными реагентами реакция не шла... но возникала проблема разделения хлорангидрида от POCl3, кипели они одинаково... и как-то мне сильно эту смесь захотелось разделить и я ее обрабатывал SbCl5, с которой POCl3 комплексовал и ангидрид тогда можно было отделить... но потом естественно я придумал другой путь синтеза без проблемного разделения, но решение той задачи мне доставило удовольствие...
так вот, в вашем случае тоже можно подумать в сторону подбора кислоты льюиса, которая будет комплексовать с фосфиноксидом... может даже удасться придумать что-то практичное...

ximi
Сообщения: 4392
Зарегистрирован: Вс янв 29, 2012 7:50 pm

Re: Борьба с трифенилфосфин оксидом. Реакция Аппеля.

Сообщение ximi » Пн фев 15, 2021 1:27 am

не ужели до сих пор не разработано ничего нового в области мягкого хемоселективного перевода
спиртов в соответствующие галогениды R-OH - RHal?
А галогениды фосфора ? Или оксохлорид фосфора ?

Защита не слетит ?

Ну или через тозилат.

Аватара пользователя
Magic Methyl
Сообщения: 1622
Зарегистрирован: Вт авг 07, 2018 7:06 pm

Re: Борьба с трифенилфосфин оксидом. Реакция Аппеля.

Сообщение Magic Methyl » Пн фев 15, 2021 9:55 pm

ximi писал(а):
Пн фев 15, 2021 1:27 am
не ужели до сих пор не разработано ничего нового в области мягкого хемоселективного перевода
спиртов в соответствующие галогениды R-OH - RHal?
А галогениды фосфора ? Или оксохлорид фосфора ?
Защита не слетит ?
Скорее всего слетит - в ходе же галогеноводороды образуются, а добавить третичный амин к
галогенидам фосфора ....хм....не встречал такой методологии, вероятно ничего хорошего не
получиться....
Litterarum radices amarae, fructus dulces sunt

Аватара пользователя
Magic Methyl
Сообщения: 1622
Зарегистрирован: Вт авг 07, 2018 7:06 pm

Re: Борьба с трифенилфосфин оксидом. Реакция Аппеля.

Сообщение Magic Methyl » Пн фев 15, 2021 9:58 pm

ximi писал(а):
Пн фев 15, 2021 1:27 am
Ну или через тозилат.
Коллеги, а тозилаты на вторичном гидроксиле насколько гидролитически устойчивы?
Промыть то их слабым раствором кислоты для удаления триэтиламина из реакционной
смеси можно? - не разваливаются они?
Litterarum radices amarae, fructus dulces sunt

Аватара пользователя
Magic Methyl
Сообщения: 1622
Зарегистрирован: Вт авг 07, 2018 7:06 pm

Re: Борьба с трифенилфосфин оксидом. Реакция Аппеля.

Сообщение Magic Methyl » Пн фев 15, 2021 10:02 pm

Phobos писал(а):
Вс фев 14, 2021 10:59 pm
Если у Вас супердорогой сам спирт, и нужна высокая конверсия, то придется пробовать разные варианты. Есть вроде как способ ставить тозилаты через анион - 1 экв. NaH, потом в минуса, и добавлять тозил хлорид. Затыкания реакции у меня с сульфонатами не наблюдалось. Да, всегда почему-то в ДХМ идет лучше, чем в эфирах или толуоле.
Спирт не то что бы дорогой, но довольно много стадий до него нужно выполнить - методика с гидридом
натрия мне известна, - мне она кстати понравилась, если она дает хорошие результаты и количественный
выход тозилата, но все таки хотелось бы сперва обойтись без пирофорного NaH, так как следующая задача
будет масштабирование до сотен грамм.
Спасибо Вам коллеги за отзывчивость и советы :up: !
Litterarum radices amarae, fructus dulces sunt

Аватара пользователя
Magic Methyl
Сообщения: 1622
Зарегистрирован: Вт авг 07, 2018 7:06 pm

Re: Борьба с трифенилфосфин оксидом. Реакция Аппеля.

Сообщение Magic Methyl » Пн фев 15, 2021 10:06 pm

Maloy писал(а):
Пн фев 15, 2021 12:43 am
так вот, в вашем случае тоже можно подумать в сторону подбора кислоты льюиса, которая будет комплексовать с фосфиноксидом... может даже удасться придумать что-то практичное...
Хлорид цинка к сожалению не сработал, но в литературе описывается использование безводного
хлорида магния, - насколько я понимаю, он должен быть ультра сухой что бы его можно было
растворить в ароматических растворителях, - у меня такого под рукой готового нет, а пропускать
ток HCl над магнием или гидратом хлорида магния совсем не эстетично, не наш случай....
С уважением.
Litterarum radices amarae, fructus dulces sunt

Ответить

Вернуться в «органическая химия / organic chemistry»

Кто сейчас на конференции

Сейчас этот форум просматривают: нет зарегистрированных пользователей и 20 гостей