西安聚乙二醇廠家 | 聚乙二醇物理注意事項
【品 名】聚乙二醇
【英文名稱】Polyethylene glycol
【分子式】H(OCH2CH2)nOH
【分子量】200~20000
【CA登錄號】[25322-68-3]
【縮寫和別名】PEG
【結(jié)構(gòu)式】H(OCH2CH2)nOH
【物理性質(zhì)】在水中的溶解性很大,液體PEG可以與水混溶。溶于醇、DMF、二氯甲烷、甲苯、乙腈、丙烯腈等,不溶于脂肪烴、乙醚、叔丁基甲基醚和異丙醚等溶劑,可以在多種溶劑中使用。以下是一些常用型號的性狀。
PEG 200: mp -55~ -40℃, d 1.127, nD20 1.4590.PEG 400:mp 4~8℃, d 1.1275, nD20 1.4660.PEG 600:mp 17~22℃, d 1.1265,nD20 1.466~1.47.PEG 1000:mp 35~40℃, d 1.101.PEG 1500:mp 44~48℃, d 1.09.PEG 6000:mp 55~60℃, d 1.2.
【制備和商品】該試劑在國內(nèi)外化學試劑公司有銷售,也可由環(huán)氧乙烷的聚合反應(yīng)制得。
【注意事項】該試劑在室溫下穩(wěn)定,低分子量的PEG具有吸濕性。
聚乙二醇系列產(chǎn)品無毒,有良好的溶解性、熱穩(wěn)定性、低毒性、吸濕性和潤滑性。因此,該試劑在化妝品、制藥、化纖、橡膠、塑料、造紙、油漆、農(nóng)藥等行業(yè)中均有著極為廣泛的用途。在有機合成中的應(yīng)用,主要體現(xiàn)在以下幾個方面:支載小分子有機化合物進行所謂“液相合成”;以聚乙二醇為載體形成的負載型催化劑,易于回收和循環(huán)使用;作為催化反應(yīng)的反應(yīng)介質(zhì),通過“均相反應(yīng),兩相分離”實現(xiàn)均相催化劑的簡單分離。
所謂“液相合成”,是相對于“固相合成”而言的,指用可溶性樹脂支撐代替不溶性交叉連接樹脂。支載小分子發(fā)生反應(yīng)的條件與經(jīng)典的有機化學反應(yīng)條件相類似,產(chǎn)品的純化也可以利用大分子的性能。“液相合成”方法既可以用于多膚和寡糖等物質(zhì)的合成,也可以用于支載的小分子化合物。反應(yīng)類型涉及C-C鍵和雜環(huán)的形成等多種反應(yīng)。例如:用單甲基封端的PEG和4-氯磺酰基-苯基異氰酸酯鍵合后對磺酰氯進行氨解,最后再用堿切斷便可得到對氨基磺酞胺類化合物(式1)。
在K2CO3 存在下,使用PEG 2000支載的氨基保護氨基酸和鹵代烷反應(yīng)可以得到a-烷基化產(chǎn)物(式2)。此類反應(yīng)經(jīng)常需要添加季按鹽作為相轉(zhuǎn)移催化劑,而PEG支撐體本身就可作為一個非常有效的相轉(zhuǎn)移催化劑,不需要額外添加。用此方法合成的a-取代氛基酸經(jīng)TFA脫去氨基保護基后可以直接用于負載多膚的合成。也可以用KCN/MeOH切斷,得到相應(yīng)的氨基酸甲酯。
用碘代苯甲酸和PEG的羥基縮合,得到PEG支載的芳基碘化物可以和芳基硼酸進行Suzuki交叉偶聯(lián)反應(yīng),得到取代的二芳基化合物。二羥基PEG 6000和單甲氧基PEG 5000支載的碘代芳烴和二芳基化合物可通過沉淀純化,通過沉淀能回收90%~98%的聚合物(式3)。
在氧化劑作用下,PEG負載的肉桂酸可以發(fā)生Sharpless不對稱二羥化反應(yīng)生成二醇。與未經(jīng)負載的底物相比較,反應(yīng)速度明顯加快。在各種負載樹脂中,液相PEG效果最好(式4)。
西安聚乙二醇廠家 | 聚乙二醇物理注意事項—將PEG作為母體引入具有配位功能的基團后,可以制成可溶性的負載催化劑。用此類催化劑在反應(yīng)時是在均相中進行,反應(yīng)結(jié)束后可通過加入沉淀劑或改變溫度等方法實現(xiàn)固液分離或液液分離。PEG負載的水溶性催化劑始用于催化水相中的烯烴加氫,并逐漸擴展至氮甲酰化和C-C鍵形成等多種反應(yīng)。
PEG支載的多齒配體與鈀配位,可用來催化鹵代烴和烯烴的Heck偶聯(lián)反應(yīng)。例如:碘苯和苯乙烯的Heck偶聯(lián)反應(yīng)在110℃進行6.5 h后,催化劑經(jīng)乙醚沉淀后被分離。在相同的反應(yīng)條件下,分離后的催化劑可以循環(huán)使用三次活性保持不變,生成產(chǎn)物的產(chǎn)率都在91%~95%之間(式5)。
烯烴的關(guān)環(huán)復(fù)分解反應(yīng)(Ring-closing metathesis, RCM)是形成C-C鍵的重要反應(yīng)之一,PEG支載的配合物也可用于催化此類反應(yīng)。例如:MeO-PEG支載的可溶性卡賓釕催化劑循環(huán)使用八次后,轉(zhuǎn)化率僅從98%降至92%(式6)。
PEG是一種無毒、難燃、穩(wěn)定性好、價格便宜的綠色溶劑,在某些均相催化反應(yīng)中被用作特殊溶劑使用。
例如:將PEG 2000用于Heck反應(yīng)中時,反應(yīng)在80℃均相條件下進行。反應(yīng)結(jié)束后加入乙醚,可實現(xiàn)催化劑與產(chǎn)物的簡便分離。與傳統(tǒng)的反應(yīng)溶劑相比,PEG不僅是一種有效的反應(yīng)介質(zhì),同時也是反應(yīng)的相轉(zhuǎn)移催化劑。在以PEG為溶劑的某些情況中,在空氣中就可以進行溴苯與芳環(huán)上C-H鍵的直接偶聯(lián)反應(yīng)。此過程避免了較為苛刻的無氧反應(yīng)條件以及膦配體的使用(式7)。
西安聚乙二醇廠家 | 聚乙二醇物理注意事項——以PEG 400為溶劑的氫甲酰化反應(yīng)在反應(yīng)結(jié)束后,其上層為產(chǎn)物而下層為PEG 400。只需通過簡單的相分離,即可回收催化劑。加入戊烷還可以加快分相速度,很容易實現(xiàn)均相反應(yīng)、兩相分離和催化劑循環(huán)使用的效果(式8)。