Реакции на полимерных носителях

Образование сложных эфиров при реакции бензилхлорида с твердыми солями в толуоле, катализируемой третичными аминами или четвертичными аммониевыми солями, также проходит в органической фазе и имеет первый порядок по субстрату и катализатору [94]. Кинетика замещения 81—83] и этери-фикации с использованием краун-эфиров в качестве МФК в системах жидкость/жидкость [55, 81—83] и твердая фаза/жидкость [73] также подтверждает общую схему механизма МФК. Реакцию между твердым фенолятом калия и алкилгалогенида-ми в толуоле могут катализировать даже линейные полиэфиры, связанные с полимерным носителем, и кинетика реакции оказывается точно такой же, как и с растворенным катализатором. Эти наблюдения указывают на возможность тесного контакта между смолой-носителем катализатора и твердой солью [74]. [c.54]

В настоящее время развивается новая отрасль науки—промышленная энзимология, являющаяся основой биотехнологии. Фермент, ковалентно присоединенный ( пришитый ) к любому органическому или неорганическому полимерному носителю (матрице), называют иммобилизованным. Техника иммобилизации ферментов допускает решение ряда ключевых вопросов энзимологии обеспечение высокой специфичности действия ферментов и повышения их стабильности, простоту в обращении, возможность повторного использования, применение их в синтетических реакциях в потоке. Применение подобной техники в промышленности получило название инженерной энзимологии. Ряд примеров свидетельствует об огромных возможностях инженерной энзимологии в различных областях промышленности, медицины, сельского хозяйства. В частности, иммобилизованную 3-галактозидазу, присоединенную к магнитному стержню-мешалке, используют для снижения содержания молочного сахара в молоке, т.е. продукта, который не расщепляется в организме больного ребенка с наследственной непереносимостью лактозы. Обработанное таким образом молоко, кроме того, хранится в замороженном состоянии значительно дольше и не подвергается загустеванию. [c.163]

ОРГАНИЧЕСКИЕ РЕАКЦИИ НА ПОЛИМЕРНЫХ НОСИТЕЛЯХ [c.323]

Жидкофазный пептидный синтез похож на твердофазный метод (гл. 2) тем, что синтез происходит на полимерном носителе (т. е. полиэтиленгликоле). Однако полимер растворим в используемой системе растворителей, так что протекает гомогенная реакция. Этот метод не нашел столь широкого применения, как аналогичный твердофазный синтез, [c.368]

Удивительно простая идея этого нового метода синтеза состоит в том, что аминокислота закрепляется через свою карбоксильную группу на нерастворимом легко фильтруемом полимере, и затем пептидная цепь постепенно наращивается с С-конца. Для этой цели К-замещенные аминокислоты вводят в реакцию с реакционноспособными группами полимерной смолы. С аминокислоты, ковалентно соединенной с полимерной частицей, удаляется Ы-защитная группа, и полученный аминоацильный полимер реагирует со следующей Ы-защищенной аминокислотой. Пептидная цепь ступенчато наращивается на полимерной матрице. На последней стадии синтеза Меррифилда расщепляется ковалентная связь между С-концевой аминокислотой построенной полипептидной цепи и якорной группировкой полимерного носителя. Нерастворимый носитель может быть отделен от находящегося в растворе полипептида простым фильтрованием. Решающее преимущество метода Меррифилда состоит в том, что избегают трудоемких и требующих много времени операций по очистке промежуточных продуктов. Ценный продукт реакции все время остается прикрепленным к полимерному носителю, в то время как избытки реагентов и побочные продукты удаляются фильтрованием. Простота эксперимента и возможность автоматизации привели сначала даже к мнению, что благодаря этой новой синтетической концепции будет, наконец, решена проблема химического синтеза ферментов и других белков. Однако после подробного изучения и интенсивной разработки этой новой техники синтеза были выявлены серьезные лимитирующие факторы, которые впоследствии привели к реалистической Оценке этого метода. Конечно, сведение трудных стадий высаживания и очистки при обычных методах в растворе к простому процессу фильтрования в твердофазном синтезе уже означает неоспоримое преимущество. [c.179]

Уже в 1965 г. Шемякин и сотр. [471] предложили применять для пептидного синтеза жидкие полимерные носители, чтобы таким путем преодолеть некоторые недостатки твердофазного метода. В случае применения жидкого полимерного носителя реакция конденсации может проводиться в растворе. Правда, при этом отделение избыточных реагентов после каждой стадии конденсации возможно только с помощью сложной операции высаживания. Введением полиэтиленгликоля (ПЭГ) как С-концевой защитной группы растущей пептидной цепи и применением улбтрафильтрации для отдельных низкомолекулярных реагентов Муттер и сотр. [472] решающим образом улучшили жидкофазный метод. [c.195]

Существуют две области применения синтетических высокомо- екулярных соединений в лаборатории химика-органика хроматография и проведение органических реакций на полимерных Носителях. Между этими областями нет резкой границы. Например, [c.317]

Инертные в данной реакции, полимерные носители широко употребляются для соосаждения меченых препаратов из разбавленных растворов. [c.295]

Жидкофазный пептидный синтез, хотя и не дает возможности разделения промежуточных продуктов, имеет, однако, преимущество условия реакции гораздо ближе к условиям традиционных методов. Полного превращения здесь можно добиться тоже только с помощью больших избытков ацилирующего средства и многократного повторения стадий конденсации. Кроме того, растущие цепи пептидов — в большинстве случаев уже начиная с гептапептидов — влияют на растворимость полимерных носителей. Получающиеся при этом (даже при применении диметилформамида) вязкие растворы затрудняют дальнейшее теченне синтеза. Хотя жидкофазный метод также может быть автоматизирован, он не получил такого широкого применения, как метод Меррифилда. [c.215]

Прочие особенности РПН будут рассмотрены при обсуждении соответствующих реакций, использующих закрепленные на полимерных носителях субстраты (ПН-субстраты), реагенты (ПН-ре-агенты), ПН-субстраты в сочетании с реагентами, а также закрепленные на полимерных носителях катализаторы (ПН-катализа-торы) и ферменты (ПН-ферменты иммобилизованные ферменты). Ограниченность места не позволяет подробно разобрать все эти варианты РПН, и нам придется ограничиться примерами, иллюстрирующими возможность применения РПН как в лабораторном, так и в промышленном масштабах. Следует подчеркнуть, что высказанные в разд. 27.1.4 соображения о выборе условий реакции (в частности, о важном значении растворителя) полностью справедливы и для РПН. [c.324]

Углеводы являются чрезвычайно важным классом природных соединений. Исследование их химических свойств может дать ценную информацию о механизмах реакций и стереохимии. Значительным достижением в настоящее время является применение углеводов в качестве хиральных синтонов и заготовок для стерео-специфического синтеза таких соединений, как простагландины, аминокислоты, гетероциклические производные, липиды и т. д. Для биолога значение углеводов заключается в доминирующей роли, которая отводится им в живых организмах, и в сложности их функций. Углеводы участвуют в большинстве биохимических процессов в виде макромолекулярных частиц, хотя во многих биологических жидкостях содержатся моно- и дисахариды, а большинство растений содержит глюкозу, фруктозу и сахарозу. Только растения способны осуществлять полный синтез углеводов посредством фотосинтеза, в процессе которого атмосферный диоксид углерода превращается в углеводы, причем в качестве источника энергии используется свет (см. гл. 28.2). В результате этого накапливается огромное количество гомополисахаридов — целлюлозы (структурный материал) и крахмала (запасной питательный материал). Некоторые растения, в особенности сахарный тростник и сахарная свекла, накапливают относительно большие количества уникального дисахарида сахарозы (а-О-глюкопиранозил-р-О-фруктофуранозида), который выделяют в значительных количествах (82-10 т в год). Сахароза — наиболее дешевое, доступное, Чистое органическое вещество, запасы которого (в отличие от запасов нефти и продуктов ее переработки) можно восполнять. -Глюкоза известна уже в течение нескольких веков из-за ее способности кристаллизоваться из засахаривающегося меда и винного сусла. В промышленном масштабе ее получают гидролизом крахмала, причем в настоящее время применяют непрерывную Схему с использованием ферментов, иммобилизованных на твердом полимерном носителе. [c.127]

В качестве иммобилизованных катализаторов в методе МФК по обыкновению стали использоваться ковалентно связанные с полимерным носителем четвертичные ониевые соли или краун-эфиры. Широкое распространение получили полимерные кислоты и основания. Таким образом, малотоннажный органический синтез остается все тем же кислотно-основным катализом. Но в отличие от его классической формы, характеризующейся почти полным отсутствием направленной активации реагентов, применение межфазного эффекта придает ему принципиально иные качества. Выражаясь языком мультиплетной теории А. А. Баландина, МФК позволяет достигнуть наиболее полного структурного и энергетического соответствия между разрываемыми химическими связями индексных групп реагента и активными центрами катализаторов, что обеспечивает резкое снижение энергии активации реакций и их селективность. [c.247]

Для того чтобы в значительной мере исключить влияние диффузии при гетерогенных реакциях на полимерном носителе, предлагались разные типы носителей, которые допускают только реакции на поверхности, например ненабухающий сополимер стирола и дивинилбензола с высокой степенью сшивок и макропористый носитель с твердой матрицей, ио большой внутренней поверхностью — так называемые пленочные или щеточные смолы. [c.181]

Органические реакции на полимерных носителях 323 Литература 336 [c.8]

Реакции на полимерных носителях (РПН) в последние годы али объектом изучения многих исследовательских групп [49]. Гакие реакции обладают рядом привлекательных особенностей, большая часть которых обусловлена тем, что иммобилизованные [c.323]

Упомянутые выше методы можно рассматривать также как применение ПН-защитных групп синтез пептидов на полимерных Носителях убедительно показывает преимущества применения та-кого способа защиты функциональных групп. Закрепленные на полимерном носителе защитные группы с успехом могут быть использованы и в других областях органического синтеза. Основное Ограничение метода состоит в том, что каждая реакция должна [c.325]

Полимераналогичные реакции представляют интерес не только для получения новых полимеров или модификации полезных свойств полимеров, но они получают все возрастающее значение также и в области синтетической органической химии. Примерами могут служить получение и применение иолимериммобилизованных катализаторов и ферментов (на полимерных носителях), а также использование полимеров в твердофазном синтезе (см. раздел 3.3.1) и использование их в качестве полимерных реагентов [3.1.6]. [c.720]

Реакции на твердых носителях, в которых молекула субстрата прикрепляется к нерастворимому полимерному носителю, первоначально были разработаны для синтеза пептидов, а в настоящее время находят широкое применение в общей синтетической и гетероциклической химии, особенно в комбинаторной химии. [c.671]

Реакционный центр вводится в полимерный носитель реакцией хлорметили-рования. Выше уже отмечалось, что бензилхлоридный остаток принимает участие в 8м2-замещении и легко взаимодействует с карбоксигруппой, которую в свою очередь нетрудно удалить (ацидолиз) на более поздних стадиях. Отметим, что если бы в реакции замещения участвовала аминогруппа, то последующее снятие [c.89]

В настоящее время в фармацевтической промышленности нашли практическое применение два процесса. Первый из них—это синтез аналога кортизона, преднизолона, который используется в качестве лекарственного препарата для лечения ревматоидных артритов. Предшественник стероида, соединение Рейх-штейна, пропускают последовательно через две колонки, каждая из которых содержит специфический фермент, присоединенный к полиакриламидному полимерному носителю [128]. При этом происходит реакция гидроксилнровання прохн-рального С-11, причем конфигурация сохраняется. [c.261]

Синтезирован родиевый катализатор-3,3-бис (трифенил-фос-фино)-3-гидридо-3-рода-1,2-карборан, закрепленный на полимерном носителе, на основе сополаиера стирола, о-карборанилсти-рола и дивинилбензола. Содержание родия в образцах катализатора составляло 9,5 6,5 и 3,0 мас. и достигалось изменением соотношения люномеров. Катализатор обнаружил высокую активность в реакциях жидкофазного гидрирования и изомеризации гексена-1 при 20°С и атмосферном давлении. В атмосфере водорода наблюдается гидрированпы и изомеризация гексена-1, а в атмосфере аргона протекает только изомеризация. [c.178]

Для использования в пищевых отраслях наиболее перспективным методом иммобилизации, обеспечивающим получение биологически активного материала (БАМ), является ковалентное присоединение БАД к полимеру, основанное на образовании химической связи между функциональными группами молекулы БАД, не определяющими его каталитическую активность, и реакционно-способными группами полимерного носителя. Ковалентное связывание БАД с полимером предотвращает миграцию БАД в пищевую среду и обеспечивает возможность многократного использования БАМ. Однако образование ковалентной связи осуществляется, как правило, с применением токсичных растворителей, активаторов и высоких температур, что приводит к инактивации многих БАД и образованию побочных продуктов реакции. ГГоследнее недопустимо при получении БАМ, предназначенных для пищевых отраслей промышленности. [c.215]

Речь идет, собственно, не о синтезе на полимерном носителе, так как растущая пептидная цепь постоянно находится в растворе. В реакцию с аминокомпонентом вводится нерастворимое активированное полимером карбоксильное производное, причем образуется растворимый защищенный пептид и освобождается полимер. Преимущество этого метода состоит в том, что полимерные реагенты могут вводиться в избытке, а отделение синтезированного пептида от нерастворимого полимера не представляет трудностей. Для этой цели подходят разные типы полимерных активированных эфиров. Метод был разработан одновременно группами Пачорника [478] и Виланда [479]. Такие полимерные реагенты должны быть механически устойчивы, обладать хорощей набухаемостью и иметь высокую химическую активность и малую стерическую затрудненность. Виланд и сотр. предложили вести процесс непрерывно (рис. 2-24). [c.199]

Под стратегией понимают последовательность соединения аминокислотных составляющих в пептид. С введением твердофазного синтеза в 1962 г. появился дополнительный выбор методов, т. е. кроме традиционного синтеза в растворе можно получать пептиды на второй фазе. При этом синтез на второй фазе может протекать либо как гетерогенная реакция (твердофазный синтез), либо как гомогенная реакция при применении растворимых полимерных носителей (жидкофазнкй синтез), либо как одновременно гетерогенная, так и гомогенная реакция (чередующийся твердо-фазно-жидкофазный синтез). В связи с этнм подятие стратегии несколько изменилось. Теперь под стратегией понимается только тип соединения аминокислот, причем различают ступенчатое наращивание цепей и фрагментную конденсацию. Особенности этих путей синтеза обсуждаются ниже. [c.211]

Другой пример относится к получению монозащищенных симметричных дифункциональных соединений. Если реакционные центры на смоле с ПН-защитными группами удалены друг от друга, а смола негибкая, то ПН-защитные группы образуют с полифунк-циональными соединениями только монозамещенные производные. Были изучены реакции тритилхлорида 1(24)) на полимерном носителе на основе полистирола, содержащего 2 % звеньев сшивающего мономера [57]. Эту смолу вводили в реакцию с различными а,(й-диолами в пиридине, затем отмывали от непрореагировавшего диола, а свободные гидроксильные группы ацетилировали. После этого продукты отщепляли от смолы и получали моноацетаты диолов с выходом 50—60 %. Во всех случаях наряду с моноацетатами выделяли 30—50 % свободного диола это свидетельствует о том, что значительная часть молекул диола связывается со смолой по обеим гидроксильным группам. Когда же была использована другая ПН-форма тритилхлорида (25), то моноацетаты диолов получались с выходом 90 %, а свободные диолы не выделялись. Вероятно, вторая из изученных смол более жесткая, а реакционные центры в ней больше удалены друг от друга, чем в первой. Этот метод был использован [58] для получения ацетиленовых спиртов (26), которые затем превращали соответственно в г ис-додецен-7-илацетат, г ис-тетрадецен-9-илацетат и г ис-тетра-децен-11-илацетат все три соединения являются половыми ат-трактантами насекомых. [c.327]

А. X. на полимерном носителе использовали в синтезе простых эфиров, получающихся в этих условиях с довольно высокими выходами. При действии этого комплекса на дициклопропилкар-бигюл (1) образуется быс-(дициклопропилметиловый) эфир 2) с выходом 81%. Можно получить и смешанные простые эфиры, если вводить в реакцию два различных спирта. [c.18]

Синтез Виттига иа полимерном носителе. Две группы исследователей [3, 4] сообщили о синтезе Виттига, осуществленном на полимерном носителе. Сополимер получают из стирола н фосфи-на (I) с небольшой добавкой 1,4-дивинилбензола в качестве сшивающего агента. Алкилирование и обработка смолы основанием приводят к полимеру, содержащему илидные группы (2). При добавлении карбонильного соединения происходит реакция [c.86]

Синтез на полимерном носителе. Пептидный синтез в классическом варианте сопряжен со значительными затратами труда и времени. С целью создания более эффективной методологии Р. Меррифилд в 1963 г. предложил твердофазный метод синтеза пептидов. Идея его состоит в закреплении растущей полипептидной цепи на полимерном нерастворимом носителе. При этом значительно упрощаются операции выделения промежуточных продуктов, которые сводятся к экстракции и фильтрованию полимера, полностью снимается проблема нерастворимости пептидов и создаются предпосылки для автоматизвции процесса. Определяющим фактором в твердофазном синтезе является полнота протекания всех химических реакций, которая достигается за счет применения избытка конденсирующего агента и N-зaщищeннoй аминокислоты, отделяемых экстракцией. Естественно, выбор защитнык группировок и методов конденсации должен обеспечить полное отсутствие рацемизации. Наилучшие результаты достигаются при использовании [c.145]

Смотреть страницы где упоминается термин Реакции на полимерных носителях: [c.98] [c.90] [c.90] [c.92] [c.102] [c.179] [c.152] [c.364] [c.687] [c.195] [c.198] [c.28] [c.324] [c.330] [c.301] [c.364] [c.28] [c.153] [c.28] [c.376]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология