[go: up one dir, main page]

DE1253695B - Process for the production of polysaccharides or their alkyl ethers - Google Patents

Process for the production of polysaccharides or their alkyl ethers

Info

Publication number
DE1253695B
DE1253695B DEF35117A DEF0035117A DE1253695B DE 1253695 B DE1253695 B DE 1253695B DE F35117 A DEF35117 A DE F35117A DE F0035117 A DEF0035117 A DE F0035117A DE 1253695 B DE1253695 B DE 1253695B
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
acyl
glycosyl
polysaccharides
triacetyl
anhydro
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
DEF35117A
Other languages
German (de)
Inventor
Dr Hellmut Bredereck
Dr Adolf Wagner
Dr Ulrich Hutten
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Hoechst AG
Original Assignee
Hoechst AG
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Hoechst AG filed Critical Hoechst AG
Priority to DEF35117A priority Critical patent/DE1253695B/en
Publication of DE1253695B publication Critical patent/DE1253695B/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08BPOLYSACCHARIDES; DERIVATIVES THEREOF
    • C08B37/00Preparation of polysaccharides not provided for in groups C08B1/00 - C08B35/00; Derivatives thereof
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07HSUGARS; DERIVATIVES THEREOF; NUCLEOSIDES; NUCLEOTIDES; NUCLEIC ACIDS
    • C07H19/00Compounds containing a hetero ring sharing one ring hetero atom with a saccharide radical; Nucleosides; Mononucleotides; Anhydro-derivatives thereof
    • C07H19/01Compounds containing a hetero ring sharing one ring hetero atom with a saccharide radical; Nucleosides; Mononucleotides; Anhydro-derivatives thereof sharing oxygen

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Biochemistry (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Molecular Biology (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Polymers & Plastics (AREA)
  • Biotechnology (AREA)
  • Genetics & Genomics (AREA)
  • Polysaccharides And Polysaccharide Derivatives (AREA)

Description

Verfahren zur Herstellung von Polysacchariden bzw. deren Alkyläthern Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung von Polysacchariden bzw. deren Alkyläthen durch Polymerisation von Zuckeranhydriden.Process for the production of polysaccharides or their alkyl ethers The invention relates to a method for producing polysaccharides or their Alkyl ethers through the polymerization of sugar anhydrides.

Es ist bereits bekannt, daß Polysaccharide durch Polykondensation in saurer Lösung entstehen. So erhält man z. B. bei Behandeln von Glucose in trockenem Dimethylsulfoxyd mit Chlorwasserstoff in sehr geringer Menge ein Polyglucosid (Chemische Berichte, Bd. 91 [1958], S. 1214). Die Ausbeute läßt sich nach Angew. Chem., 72 [1960], S. 209, zwar verbessern, wenn man das bei der Reaktion entstehende Wasser abdestilliert, doch weisen die so erhaltenen Polysaccharide eine stark verzweigte Struktur auf. It is already known that polysaccharides by polycondensation arise in acidic solution. So you get z. B. when treating glucose in dry Dimethyl sulfoxide with hydrogen chloride in a very small amount a polyglucoside (chemical Reports, Vol. 91 [1958], p. 1214). The yield can be determined according to Angew. Chem., 72 [1960], p. 209, improve if the water produced in the reaction distilled off, but the polysaccharides obtained in this way have a highly branched one Structure on.

Darüber hinaus ist bekannt, daß Laevoglucosan unter der Einwirkung von Zinkchlorid oder Platinschwarz (Helvetica Chimica Acta, Bd. 1, S. 1 und 226 [1918]; Bd. 4, S. 788 [1921], und Bd. 5 [1922], S. 876) in dimere bis octamere Produkte übergeht. Auch bei der Einwirkung von chlorhaltigem Zinkstaub auf Laevoglucosan (Journal Chemical Society, 1925, S. 2903) gelangt man zu ähnlichen Dextrinen. In addition, it is known that Laevoglucosan under the action of zinc chloride or platinum black (Helvetica Chimica Acta, vol. 1, pp. 1 and 226 [1918]; Vol. 4, p. 788 [1921], and Vol. 5 [1922], p. 876) into dimeric to octameric products transforms. Also with the action of zinc dust containing chlorine on Laevoglucosan (Journal Chemical Society, 1925, p. 2903) one arrives at similar dextrins.

Nach Journal American Chemical Society, Bd. 81 (1959), S. 4623, erhält man durch Erhitzen von Laevoglucosan auf 235 bis 240 C ein Polymerisationsprodukt mit Dextrincharakter, das sowohl a- und A-1,6- als auch B-1,4-Verknüpfungen aufweist, während nach Journal American Chemical Society, Bd. 81 (1959), S. 4054, durch Schmelzen von Laevoglucosan im Vakuum bei 100 bis 130 C mit 9,001 bis 0,05 Mol Chloressigsäure ein stark verzweigtes hochpolymeres Reaktionsprodukt entsteht.According to Journal American Chemical Society, 81: 4623 (1959) a polymerisation product is obtained by heating levoglucosan to 235 to 240.degree with dextrin character, which has both a and A-1,6 and B-1,4 linkages, while according to Journal American Chemical Society, 81, 4054 (1959) by melting of Laevoglucosan in a vacuum at 100 to 130 C with 9.001 to 0.05 mol of chloroacetic acid a highly branched, highly polymeric reaction product is formed.

Bei kritischer Betrachtung sowohl der Kondensations- als auch der Polymerisationsverfahren gelangt man zu der Feststellung, daß hierbei sehr uneinheitliche, zum Teil äußerst stark verzweigte Reaktionsprodukte mit stark differierenden Molgewichten entstehen. With a critical view of both the condensation and the Polymerization process one arrives at the conclusion that here very inconsistent, in some cases extremely highly branched reaction products with widely differing molecular weights develop.

Es ist ferner bekannt (vgl. Chemische Berichte, Bd. 92 [1959], S. 1135), daß sich z. B. Glycosylper- chlorat mit Tritylzuckern unter Bildung einer glycosidischen Bindung zu Oligosacchariden umsetzen läßt. It is also known (see Chemical Reports, Vol. 92 [1959], pp. 1135) that z. B. Glycosylper- chlorate with trityl sugars to form a can convert glycosidic bond to oligosaccharides.

Es wurde nun gefunden, daß man Polysaccharide bzw. deren Alkyläther in guter Ausbeute in der Weise herstellen kann, daß man auf Zuckeranhydride, deren Hydroxylgruppen durch Acyl-, Benzyl- oder Alkylreste geschützt sind, ein Gemisch aus einem Glycosyl- oder Acylhalogenid mit einem wasserfreien Salz einer sehr starken Säure in einem wasserfreien inerten Lösungsmittel einwirken läßt, wobei in den Glycosylresten die Hydroxylgruppen ebenfalls durch Alkyl- oder Acylreste geschützt sind und anschließend im Reaktionsprodukt enthaltene Acyl-oder Benzylgruppen in an sich bekannter Weise abspaltet. It has now been found that polysaccharides or their alkyl ethers can be used can be prepared in good yield in such a way that one on sugar anhydrides, their Hydroxyl groups are protected by acyl, benzyl or alkyl radicals, a mixture from a glycosyl or acyl halide with an anhydrous salt of a very strong one Allow acid to act in an anhydrous inert solvent, with in the glycosyl residues the hydroxyl groups are also protected by alkyl or acyl radicals and then acyl or benzyl groups contained in the reaction product in a manner known per se splits off.

Der Reaktionsverlauf sei am Beispiel einer 1,6-Anhydropyranose an Hand des nachstehenden Schemas, in dem die an der Reaktion nicht beteiligten Substituenten der Ubersichtlichkeit halber nur durch Striche symbolisiert sind, erläutert (X bedeutet eine Schutzgruppe). The course of the reaction is explained using the example of a 1,6-anhydropyranose using the scheme below, in which the substituents not involved in the reaction are only symbolized by dashes for the sake of clarity (X denotes a protective group).

Das Glycosylkation (I), das aus einem Glycosylhalogenid, z. B. mit Silberperchlorat in Nitromethan, erzeugt werden kann, lagert sich elektrophil an den Sauerstoff des Anhydridringes der Anhydropyranose (II) an. Dadurch wird der Anhydridring instabil und spaltet unter Bildung des Glycosids (III) auf, das seinerseits ein dem Glycosylkation (I) entsprechendes Kation darstellt und in gleicher Weise mit einem weiteren Molekül Anhydropyranose reagiert. Formal wird also bei der Glycosidbildung stets die positive Ladung des als Starter dienenden Glycosylkations auf das angelagerte Pyranosemolekül übertragen. Die Polymerisation läßt sich somit in folgender Weise darstellen: Das polymere Kation geht in Berührung mit Wasser unter Anlagerung eines Hydroxylions in das entsprechende Polysaccharid über.The glycosyl cation (I) derived from a glycosyl halide, e.g. B. with silver perchlorate in nitromethane, can be generated, electrophilically deposited on the oxygen of the anhydride ring of the anhydropyranose (II). As a result, the anhydride ring becomes unstable and splits with formation of the glycoside (III), which in turn represents a cation corresponding to the glycosyl cation (I) and reacts in the same way with another molecule of anhydropyranose. Formally, when the glycoside is formed, the positive charge of the glycosyl cation serving as a starter is always transferred to the attached pyranose molecule. The polymerization can thus be represented in the following way: In contact with water, the polymeric cation changes into the corresponding polysaccharide with the addition of a hydroxyl ion.

Wie aus den vorstehenden Schemata ersichtlich ist, erhält man aus einem Glycosylkation und einer Anhydropyranose, die sich von ein und demselben Zucker ableiten, Derivate polymerhomologer Kohlenhydrate. Unterscheiden sich die Reaktionskomponenten in dieser Hinsicht, so entstehen Mischpolymerisate, in denen der vom Glycosylkation stammende Rest als Endgruppe auftritt. Wenn auch der Herstellung möglichst einheitlicher Polymerisationsprodukte eine besondere Bedeutung zukommt, so ist nach dem Verfahren gemäß der Erfindung doch möglich, unter gleichzeitiger Verwendung von zwei oder mehreren verschiedenen Zuckeranhydriden zu Mischpolymeren zu gelangen. As can be seen from the above schemes, one obtains from a glycosyl cation and an anhydropyranose, which differ from one and the same sugar derive derivatives of polymer homologous carbohydrates. Do the reaction components differ? in this regard, copolymers are formed in which the glycosyl cation derived residue occurs as an end group. Even if the production is as uniform as possible Polymerization products are of particular importance, so is according to the process according to the invention but possible with the simultaneous use of two or several different sugar anhydrides to get to mixed polymers.

Zu den gleichen oder ähnlichen Produkten je nach Bedeutung des Restes X gelangt man auch, wenn man an Stelle von Glycosylhalogeniden Acylhalogenide verwendet.To the same or similar products depending on the importance of the rest X can also be obtained if acyl halides are used instead of glycosyl halides.

Als Ausgangsstoffe kommen einerseits Glycosylhalogenide, die sich von Pyranose- und Furanosederivaten der Mono- und Oligosaccharide ableiten und deren Hydroxylgruppen durch Acylierung oder Alkylierung geschützt sind, sowie Acylhalogenide in Betracht. Als Beispiele seien hierfur Triacetyl-D - arabinopyranosyl -, Triacetyl -L- ribopyranosyl -, Tetraacetyl-D-glucopyranosyl-, Tetrabenzoyl-D-glucopyranosyl -, Tetraacetyl - D - glucofuranosyl -, Tetramethyl-D-glucopyranosyl-, 3 ,4,6-Triacetyl-2-trichloracetyl - D - glucopyranosyl -, Tetrapropionyl - D - glucopyranosyl-, Tetramethyl-D-galactopyranosyl-, Tetraacetyl-D-galactopyranosyl-, 2,3 ,5-Triacetyl-D-galactofuranosyl-uronsäuremethylester-, Tetraacetyl-D-fructopyranosyl -, Pentaacetyl - D - glycero - D - gala - heptopyranosyl -, Heptaacetyl - cellobiosyl -, Heptaacetylgentiobiosyl-, Decaacetyl-6-(ß-cellobiosyl)-D-glucopyranosyl - halogenide und Acetyl -, Benzoyl -, Propionyl-, Stearoyl-, Trichloracetyl-, p-Athoxybenzoyl- und p-Nitrobenzoyl-halogenide genannt. On the one hand, glycosyl halides are used as starting materials, which are derived from pyranose and furanose derivatives of mono- and oligosaccharides and their Hydroxyl groups are protected by acylation or alkylation, as are acyl halides into consideration. Examples are triacetyl-D - arabinopyranosyl -, triacetyl -L- ribopyranosyl-, tetraacetyl-D-glucopyranosyl-, tetrabenzoyl-D-glucopyranosyl -, tetraacetyl - D - glucofuranosyl -, tetramethyl-D-glucopyranosyl-, 3, 4,6-triacetyl-2-trichloroacetyl - D - glucopyranosyl-, tetrapropionyl- D - glucopyranosyl-, tetramethyl-D-galactopyranosyl-, Tetraacetyl-D-galactopyranosyl-, 2,3, 5-triacetyl-D-galactofuranosyl-uronic acid methyl ester, Tetraacetyl-D-fructopyranosyl -, pentaacetyl - D - glycero - D - gala - heptopyranosyl -, heptaacetyl - cellobiosyl -, heptaacetylgentiobiosyl, decaacetyl-6- (β-cellobiosyl) -D-glucopyranosyl - halides and acetyl, benzoyl, propionyl, stearoyl, trichloroacetyl, p-ethoxybenzoyl and called p-nitrobenzoyl halides.

Andererseits kommen Anhydrozucker, bei denen die Anhydridbrücke formal unter Mitwirkung der Lactolhydroxylgruppe gebildet wird, und deren Hydroxygruppen durch Acylierung oder Alkylierung geschützt sind, z. B. Triacetyl-t,6-anhydro-D-glucopyranose, Tribenzyl -1,6 - anhydro - D - glucopyranose, Triacetyl -1,2- anhydro - D - glucopyranose, Triacetyl-1,6 - anhydro - - galactopyranose, Tribenzyl- 1,6-anhydro - D - galactopyranose, Tribenzoyl -1,2 - anhydro-D-glucopyranose, Trimethyl- 1,2-anhydro-D-glucopyranose, Diacetyl - 1,4- anhydro - D - ribopyranose, Triacetyl-1,6-anhydro-D-glucofuranose und 2,4-Dibenzyl - 3 - tosyl - 1,6- anhydro - D - glucopyranose in Betracht. Der Vollständigkeit halber sei bemerkt, daß die Ausgangsstoffe selbstverständlich nicht solche Gruppen enthalten diirfen, die in Form stabiler Kationen, z. B. Tritylkationen, abgespalten werden können. On the other hand, there are anhydro sugars, in which the anhydride bridge is formal is formed with the participation of the lactol hydroxyl group, and their hydroxyl groups are protected by acylation or alkylation, e.g. B. Triacetyl-t, 6-anhydro-D-glucopyranose, Tribenzyl -1,6 - anhydro - D - glucopyranose, Triacetyl -1,2- anhydro - D - glucopyranose, Triacetyl-1,6 - anhydro - - galactopyranose, Tribenzyl- 1,6-anhydro - D - galactopyranose, Tribenzoyl -1,2 - anhydro-D-glucopyranose, trimethyl- 1,2-anhydro-D-glucopyranose, Diacetyl-1,4-anhydro-D-ribopyranose, triacetyl-1,6-anhydro-D-glucofuranose and 2,4-dibenzyl-3-tosyl-1,6-anhydro-D-glucopyranose. Of the For the sake of completeness, it should be noted that the starting materials are of course not such groups may contain those in the form stable cations, e.g. B. trityl cations, can be split off.

Die Herstellung der als Ausgangsstoffe dienenden Anhydrozucker kann z. B. nach den in »Advances in Carbohydrate Chemistry«, Vol. 2, S. 37 (1946), und Vol. 7, S. 37 (1957), beschriebenen Methoden erfolgen. The anhydrosugars used as starting materials can be produced z. B. after the in "Advances in Carbohydrate Chemistry", Vol. 2, p. 37 (1946), and Vol. 7, p. 37 (1957), described methods.

Zur Erzeugung der als Starter wirkenden Kationen setzt man Glycosyl- bzw. Acylhalogenide, insbesondere die Chloride oder Bromide, mit Salzen sehr starker Säuren, wie Perchlorsäure, vorzugsweise mit Silberperchlorat, um. An Stelle von Glycosyl-bzw. Acylperchloraten können auch z. B. Glycosyl-bzw. Acyltetrafiuoroborate oder Glycosyl- bzw. Acylhexachloroantimonate als Starter eingesetzt werden. To generate the cations that act as starters, glycosyl or acyl halides, especially the chlorides or bromides, very strong with salts Acids such as perchloric acid, preferably with silver perchlorate. Instead of Glycosyl or. Acyl perchlorates can also be used, for. B. glycosyl or. Acyl tetrafluoroborates or glycosyl or acylhexachloroantimonates are used as starters.

Zur Ausführung des Verfahrens gemäß der Erfindung verfährt man in der Weise, daß man in einem inerten wasserfreien Lösungsmittel auf einen acylierten oder O-alkylierten Anhydrozucker den Starter einwirken läßt. Es ist jedoch nicht erforderlich, den Starter als solchen einzusetzen, sondern man geht von einem Glycosyl- oder Acylhalogenid aus und erzeugt den Starter in situ, indem man lösliche, wasserfreie Salze zugibt, deren Kationen mit dem Halogen der Glycosyl- bzw. Acylhalogenide unlösliche Halogenide bilden und deren Anionen so wenig nucleophil sind, daß die neugebildeten Glycosyl- bzw. Acylverbindungen im verwendeten Lösungsmittel zum mindesten teilweise in Glycosyl-bzw. Acylkationen und Anionen dissoziiert sind. To carry out the method according to the invention, one proceeds in the way that in an inert anhydrous solvent on an acylated or O-alkylated anhydro sugar allows the starter to act. However, it is not required to use the starter as such, but one starts from a glycosyl or acyl halide and generates the starter in situ by making soluble, anhydrous Adds salts, the cations of which are insoluble with the halogen of the glycosyl or acyl halides Form halides and their anions are so little nucleophilic that the newly formed At least some of the glycosyl or acyl compounds in the solvent used in glycosyl or. Acyl cations and anions are dissociated.

Besonders bewährt hat sich folgende Arbeitsweise: Man löst Silberperchlorat in Nitromethan, gibt den Anhydrozucker zu und versetzt unter Rühren oder Schütteln mit einem Glycosyl- oder Acylhalogenid. Nach Beendigung der Reaktion wird der Ansatz mit einem Lösungsmittel, z. B. Chloroform, Methylenchlorid, Tetrachlorkohlenstoff, Benzol oder Toluol, verdünnt und unter Zusatz von etwas Pyridin gerührt oder geschüttelt. Der aus Silberhalogenid und Pyridiniumperchlorat bestehende Niederschlag wird abgetrennt, die Lösung eingedampft, der hierbei hinterbleibende Rückstand nochmals in einem der genannten Lösungsmittel aufgenommen und von ungelöstem Pyridiniumperchlorat befreit. Die so erhaltene Lösung wird zur Entfernung überschüssigen Pyridins z. B. mit wäßriger Kaliumhydrogensulfatlösung und anschließend mit Wasser und Natriumhydrogencarbonatlösung neutral gewaschen. Nach Abziehen des Lösungsmittels und Umlösen oder Umfällen des Rückstandes mittels geeigneter Flüssigkeiten erhält man die amorphen Polymerisationsprodukte. Die Uberführung der so erhaltenen Produkte in Polysaccharide kann in an sich bekannter Weise, z. B. bei acylierten Verbindungen mit Natriummethylat in absolutem Methanol bzw. bei benzylierten Verbindungen durch katalytische Hydrierung, vorgenommen werden. Im Gegensatz zu den letztgenannten Verbindungen lassen sich peralkylierte Verbindungen vom Typ der Permethylverbindungen nicht entalkylieren, ohne daß gleichzeitig die glycosidischen Bindungen gesprengt werden. Man erhält also in diesen Fällen als Endprodukte peralkylierte Polysaccharide.The following procedure has proven particularly successful: Silver perchlorate is dissolved in nitromethane, add the anhydro sugar and add while stirring or shaking with a glycosyl or acyl halide. After the reaction has ended, the approach with a solvent, e.g. B. chloroform, methylene chloride, carbon tetrachloride, Benzene or toluene, diluted and stirred or shaken with the addition of a little pyridine. The precipitate consisting of silver halide and pyridinium perchlorate is separated off, evaporated the solution, the remaining residue again in a of the solvents mentioned and of undissolved pyridinium perchlorate freed. The solution thus obtained is used to remove excess pyridine z. B. with aqueous potassium hydrogen sulfate solution and then with water and sodium hydrogen carbonate solution washed neutral. After removing the solvent and dissolving or reprecipitating the The amorphous polymerization products are obtained by means of suitable liquids. The conversion of the products thus obtained into polysaccharides can be carried out in a manner known per se Way, e.g. B. for acylated compounds with sodium methylate in absolute methanol or, in the case of benzylated compounds, by catalytic hydrogenation. in the In contrast to the last-mentioned compounds, peralkylated Do not dealkylate compounds of the permethyl compound type without simultaneously the glycosidic bonds are broken. So you get in these cases peralkylated polysaccharides as end products.

Obwohl auf Grund des oben erörterten Reaktionsverlaufs nur eine geringe Menge des Starters erforderlich ist, verwendet man zweckmäßig 0,5 bis 15 Molprozent, vorzugsweise 5 bis 10 Molprozent. Although only a slight one due to the course of the reaction discussed above Amount of starter is required, it is expedient to use 0.5 to 15 mol percent, preferably 5 to 10 mole percent.

Als Lösungsmittel für die erfindungsgemäße Umsetzung kommen z. B. nitrierte Kohlenwasserstoffe, wie Nitromethan, Nitroäthan oder Nitrobenzol, Ather, wie Diäthyläther, Dioxan, Tetrahydrofuran, Tetramethylensulfon und Acetonitril in Betracht. As a solvent for the reaction according to the invention, for. B. nitrated hydrocarbons, such as nitromethane, nitroethane or nitrobenzene, ethers, such as diethyl ether, dioxane, tetrahydrofuran, tetramethylene sulfone and acetonitrile in Consideration.

Die jeweils zu wählende Reaktionstemperatur ist naturgemäß von der Reaktionsfähigkeit der Ausgangsstoffe und der thermischen Stabilität der Ausgangs- und Endprodukte abhängig und kann in weiten Grenzen variieren. In vielen Fällen verläuft die Reaktion bereits bei Temperaturen um 0 - C mit ausreichender Geschwindigkeit, so daß sich ein Erwärmen erübrigt. Im allgemeinen arbeitet man bei -30 bis -W50'C. In solchen Fällen, bei denen der Starter bei diesen Temperaturen noch nicht hinreichend dissoziiert ist. können auch höhere Temperaturen angewendet werden, wobei die Grenze selbstverständlich durch die thermische Stabilität bestimmt ist. The reaction temperature to be chosen in each case is naturally of the Reactivity of the starting materials and the thermal stability of the starting materials and end products and can vary within wide limits. In many cases the reaction takes place at temperatures around 0 - C with sufficient speed, so that heating is unnecessary. Generally one works at -30 to -W50'C. In those cases where the starter is not yet sufficient at these temperatures is dissociated. higher temperatures can also be used, with the limit is of course determined by the thermal stability.

Gegenüber den bekannten Verfahren zur Herstellung von Polysacchariden bzw. deren Derivaten zeichnet sich das Verfahren gemäß der Erfindung dadurch aus, daß es in Ausbeuten von rund 70"1( zu fast ausschließlich unverzweigten Polymeren mit Molekulargewichten um 10 000 führt. Die Art der Verknüpfung der einzelnen Zuckermoleküle hängt selbstverständlich von der Natur des eingesetzten Zuckeranhydrids ab. Geht man z. B. von 1,6-Anhydrozuckern aus, so erhält man 1,6-verknüpfte Polymere, während z.B. 1,2-Anhydrozucker zu Polysacchariden mit 1,2-Verknüpfung führen. Es ist besonders bemerkenswert, daß fast durchweg a-glycosidische Bindungen auftreten. Ein weiterer wesentlicher Vorteil des erfindungsgemäßen Verfahrens gegenüber den bekannten Methoden ist, wie sich aus dem Vorstehenden ergibt, die Tatsache, daß es zu weitgehend einheitlichen Produkten führt. Die Verfahrenserzeugnisse sind auf Grund ihrer Eigenschaften insbesondere für therapeutische Zwecke, z.B. zur Bereitung von Blutersatzmitteln und Heparinersatzstoffen, geeignet. Compared to the known processes for the production of polysaccharides or their derivatives, the method according to the invention is characterized by that in yields of around 70 "1 (to almost exclusively unbranched polymers with molecular weights around 10,000. The way in which the individual sugar molecules are linked depends of course on the nature of the sugar anhydride used. Goes one z. B. from 1,6-anhydrosugars, then 1,6-linked polymers are obtained, while e.g. 1,2-anhydrosugars lead to polysaccharides with 1,2-linkage. It is special It is noteworthy that a-glycosidic bonds occur almost throughout. Another essential advantage of the method according to the invention over the known methods is, as can be seen from the foregoing, the fact that it is too largely uniform Products. The process products are special due to their properties for therapeutic purposes, e.g. for the preparation of blood substitutes and heparin substitutes, suitable.

Die folgenden Beispiele erläutern die Erfindung. The following examples illustrate the invention.

Beispiel 1 Polymerisation der Triacetyl- 1,6-anhydro-A-D-glucopyranose mit Tetraacetyl-.X-D-glucopyranosylbromid als Starter 4 g Silberperchlorat werden in einem trockenen, mit Schliffstopfen versehenen Kolben in 70 ccm absolutem Nitromethan unter schwachem Erwärmen gelöst. Dann werden 29 g Triacetyl-1,6-anhydroß-D-glucopyranose eingetragen und die Lösung auf 0°C abgekühlt. Anschließend werden 4,11 g Tetraacetyl-«-D-glucopyranosylbromid hinzugegeben und kräftig umgeschüttelt. Dabei bildet sich ein Niederschlag von Silberbromid. Nach wenigen Stunden Stehen im Eisschrank hat sich eine feste Gallerte gebildet. Zur Aufarbeitung wird mit Chloroform verdünnt; ferner werden einige Tropfen absolutes Pyridin zugesetzt und umgeschüttelt. Der Niederschlag wird abzentrifugiert, der Rückstand nochmals mit Chloroform gewaschen und erneut zentrifugiert. Example 1 Polymerization of triacetyl-1,6-anhydro-A-D-glucopyranose with tetraacetyl-.X-D-glucopyranosyl bromide as a starter 4 g of silver perchlorate become in a dry flask with a ground-glass stopper in 70 cc of absolute nitromethane dissolved with gentle heating. Then 29 g of triacetyl-1,6-anhydroß-D-glucopyranose entered and the solution cooled to 0 ° C. Then 4.11 g of tetraacetyl - «- D-glucopyranosyl bromide are added added and shaken vigorously. A precipitate of silver bromide is formed. After a few hours of standing in the refrigerator, a solid jelly has developed educated. For work-up, it is diluted with chloroform; furthermore, a few drops become absolute Pyridine added and shaken. The precipitate is centrifuged off, the The residue was washed again with chloroform and centrifuged again.

Die Lösungen werden vereinigt und das Lösungsmittel abdestilliert. Der Rückstand wird in Chloroform wieder gelöst und von ungelöstem Pyridiniumperchlorat abfiltriert. Zur Entfernung des überschüssigen Pyridins wird das Filtrat mit einer eiskalten Kaliumbisulfatlösung, dann mit Wasser und schließlich mit einer kalt gesättigten Natriumbikarbonatlösung ausgeschüttelt. Die Lösung wird über Natriumsulfat getrocknet. Der nach Abdampfen des Lösungsmittels erhaltene sirupöse Rückstand wird in 200 ccm heißem Alkohol gelöst.The solutions are combined and the solvent is distilled off. The residue is redissolved in chloroform and removed from undissolved pyridinium perchlorate filtered off. To remove the excess pyridine, the filtrate is with a ice-cold potassium bisulfate solution, then with water and finally with a cold saturated one Sodium bicarbonate solution shaken out. The solution is dried over sodium sulfate. The syrupy residue obtained after evaporation of the solvent is dissolved in 200 ccm dissolved in hot alcohol.

Beim Erkalten scheidet sich das weiße, amorphe, acetylierte Polymerisationsprodukt aus. Ausbeute: 25,3 g (= 760in der Theorie); spezifische Drehung: [{l]2D = >158,9° (Chloroform; c = 1,0).The white, amorphous, acetylated polymerisation product separates out on cooling the end. Yield: 25.3 g (= 760 in theory); specific rotation: [{l] 2D => 158.9 ° (Chloroform; c = 1.0).

Die Entacetylierung kann in der üblichen Weise mittels Natriummethylat in absolutem Methanol vorgenommen werden: 15 g dieses acetylhaltigen Polymerisationsproduktes werden nach der üblichen Methode mit Natriummethylat in absolutem Methanol entacetyliert. Es werden 7,log einer farblosen, amorphen Substanz erhalten. Spezifische Drehung: [X]22 = l138 (Wasser; c 1,4). The deacetylation can be carried out in the usual way using sodium methylate be made in absolute methanol: 15 g of this acetyl-containing polymerization product are deacetylated according to the usual method with sodium methylate in absolute methanol. 7 logs of a colorless, amorphous substance are obtained. Specific rotation: [X] 22 = 1138 (water; c 1.4).

Beispiel 2 Polymerisation der Tri-O-benzyl-1,6-anhydroi-D-glucopyranose mit Tetraacetyl-<i-D-glucopyranosylbromid als Starter 215 mg Silberperchlorat werden im Schliffkolben unter den Bedingungen, wie im Beispiel 1 beschrieben. in 20 ccm absolutem Nitromethan gelöst, auf 0 C gekühlt und mit 4,12 g Tri-O-benzyl-t,6-anhydroglucopyranose versetzt. Durch Zugabe von 411 mg Tetraacetyl - a - D - glucopyranosylbromid wurde die Polymerisationsreaktion gestartet. Die Aufarbeitung erfolgte analog Beispiel 1. Es wurde ein in heißem Alkohol schwerlösliches, in Chloroform, Aceton und Eisessig sehr gut lösliches, benzyliertes Polymerprodukt mit einem Drehwert von [(I]2D = 54 (Chloroform; c 1,4) erhalten. Example 2 Polymerization of tri-O-benzyl-1,6-anhydroi-D-glucopyranose with tetraacetyl- <i-D-glucopyranosyl bromide as starter 215 mg silver perchlorate are in the ground joint flask under the conditions as described in Example 1. in 20 cc of absolute nitromethane dissolved, cooled to 0 C and treated with 4.12 g of tri-O-benzyl-t, 6-anhydroglucopyranose offset. By adding 411 mg of tetraacetyl - a - D - glucopyranosyl bromide, the polymerization reaction started. The work-up was carried out analogously to the example 1. It was sparingly soluble in hot alcohol, in chloroform, acetone and glacial acetic acid very soluble, benzylated polymer product with a rotation value of [(I] 2D = 54 (chloroform; c 1.4) was obtained.

2g des benzylierten Polysaccharids werden in 50ccm Athanol und 50ccm Eisessig gelöst und nach Zugabe von 0,5 g Palladium-Kohle mit Wasserstoff bei 60 C bis zur Aufnahme der theoretischen Menge Wasserstoff geschüttelt. Nach Abfiltrieren des Katalysators wird das Filtrat zur Trockne eingeengt und der Rückstand mit absolutem Athanol extrahiert. Es verbleiben 450 mg eines farblosen amorphen, wasserlöslichen Produktes. Erweichungspunkt 135"C; spezifische Drehung: [(i] = -122 (H2O; c 1). 2g of the benzylated polysaccharide are dissolved in 50ccm of ethanol and 50ccm Dissolved glacial acetic acid and after adding 0.5 g of palladium-carbon with hydrogen at 60 C shaken until the theoretical amount of hydrogen is absorbed. After filtering off of the catalyst, the filtrate is concentrated to dryness and the residue with absolute Ethanol extracted. 450 mg of a colorless, amorphous, water-soluble one remain Product. Softening point 135 "C; specific rotation: [(i] = -122 (H2O; c 1).

Beispiel 3 Polymerisation der Triacetyl-l ,2-anhydro-A-D-glucopyranose mit Tetrabenzoyl-,l-D-glucopyranosylbromid als Starter 210 mg Silberperchlorat werden in 20 ccm absolutem Nitromethan unter Erwärmen gelöst, nach Abkühlen auf 0°C mit 2,9 g Triacetyl-1,2-anhydroß-D-glucopyranose versetzt, und durch Hinzufügen von 660 mg Tetrabenzoyl-α-D-glucopyranosylbromid wird die Reaktion gestartet. Die Umsetzung erfolgte bei 10 C unter Kühlung mit einer Eis-Kochsalz-Mischung. Die Aufarbeitung erfolgte gemäß Beispiel 1. Example 3 Polymerization of Triacetyl-1,2-anhydro-A-D-glucopyranose with tetrabenzoyl-, l-D-glucopyranosyl bromide as a starter 210 mg of silver perchlorate become dissolved in 20 cc of absolute nitromethane with heating, after cooling to 0 ° C with 2.9 g of triacetyl-1,2-anhydroß-D-glucopyranose are added, and by adding from The reaction is started with 660 mg of tetrabenzoyl-α-D-glucopyranosyl bromide. The reaction took place at 10 C while cooling with an ice-common salt mixture. the Work-up was carried out as in Example 1.

Aus 30 ccm Äthanol schieden sich 2,2 g acetyliertes Polymerprodukt aus. Ausbeute: 63% der Theorie; spezifische Drehung: [a]2D2 = + 131 (Chloroform; c 1,1).2.2 g of acetylated polymer product separated from 30 cc of ethanol the end. Yield: 63% of theory; specific rotation: [a] 2D2 = + 131 (chloroform; c 1.1).

2 g des acetylierten Polymeren werden entsprechend Beispiel 1 entacetyliert. Es wird 1 g eines wasserlöslichen Sirups erhalten. Beim azeotropen Entwässern mit Benzol erstarrt dieser zu einer farblosen, amorphen Masse. Erweichungspunkt: 155 C: spezifische Drehung: [(ij$ +121- (H20; c= 1). 2 g of the acetylated polymer are deacetylated according to Example 1. 1 g of a water-soluble syrup is obtained. With azeotropic dewatering with Benzene solidifies this to a colorless, amorphous mass. Softening point: 155 C: specific rotation: [(ij $ + 121- (H20; c = 1).

Beispiel 4 Polymerisation der Triacetyl-1 ,6-anhydrop-D-glucopyranose mit Acetylchlorid als Starter 207 mg Silberperchlorat werden in 15 ccm absolutem Nitromethan unter Erwärmen gelöst. Nach Abkühlen auf 0-C wird mit 2,9 g Triacetyl-1,6-anhydro-li'-D-glucopyranose versetzt und durch Zugabe von 80 mg Acetylchlorid die Polymerisation gestartet. Example 4 Polymerization of triacetyl-1,6-anhydrop-D-glucopyranose with acetyl chloride as a starter 207 mg of silver perchlorate are in 15 ccm of absolute Nitromethane dissolved with heating. After cooling to 0 ° C., 2.9 g of triacetyl-1,6-anhydro-li'-D-glucopyranose are added added and started the polymerization by adding 80 mg of acetyl chloride.

Umsetzung und Aufarbeitung erfolgen analog Beispiel 1. Aus 50 ccm heißem Alkohol schieden sich beim Erkalten 2,2 g eines weißen, amorphen, acetylierten Polymerproduktes aus. Ausbeute: 76% der Theorie; spezifische Drehung: [(i]2D5 = -131,2 (Chloroform; c 1,3).Implementation and work-up are carried out in the same way as in Example 1. From 50 ccm hot alcohol separated on cooling 2.2 g of a white, amorphous, acetylated Polymer product. Yield: 76% of theory; specific rotation: [(i] 2D5 = -131.2 (chloroform; c 1.3).

1,8 g des acetylierten Polymerisationsproduktes werden entsprechend Beispiel 1 entacetyliert. Es werden 0,95 g eines in kaltem Methanol unlöslichen farblosen Produktes erhalten. Spezifische Drehung: [a]2 = 118 (H2O; c 1). 1.8 g of the acetylated polymerization product are accordingly Example 1 deacetylated. There are 0.95 g of an insoluble in cold methanol colorless product obtained. Specific rotation: [a] 2 = 118 (H2O; c 1).

Beispiel 5 Polymerisation der Triacetyl-1 ,6-anhydros-D-glucopyranose mit Tetraacetyl-a-D-glucopyranosylbromid als Starter 200 mg Silberperchlorat werden in 10 ccm absolutem Nitromethan unter Erwärmen aufgelöst. Nach Abkühlen auf 0- C werden 2,9 g Triacetyl-1,6-anhydro-il-D-glucopyranose eingetragen. und die Reaktion wird durch Zugabe von 206 mg Tetraacety]-α - D - glucopyranosylbromid gestartet. Nach einer Reaktionsdauer von 90 Stunden bei 0^ C wird analog Beispiel l aufgearbeitet. Aus der Chloroformlösung fallen nach Zusatz von Petroläther 2,2 g eines weißen, amorphen acetylierten Polymerpro- duktes aus. Ausbeute: 72% der Theorie; spezifische Drehung: [α]D25 = + 164,5 (Chloroform; c = 1,0). Example 5 Polymerization of triacetyl-1,6-anhydros-D-glucopyranose with tetraacetyl-a-D-glucopyranosyl bromide as a starter 200 mg of silver perchlorate are made dissolved in 10 cc of absolute nitromethane with heating. After cooling to 0 ° C 2.9 g of triacetyl-1,6-anhydro-il-D-glucopyranose are added. and the reaction is started by adding 206 mg tetraacety] -α - D - glucopyranosyl bromide. After a reaction time of 90 hours at 0 ° C., work-up is carried out analogously to Example 1. After the addition of petroleum ether, 2.2 g of a white, amorphous acetylated polymer pro- duktes out. Yield: 72% of theory; specific Rotation: [α] D25 = + 164.5 (chloroform; c = 1.0).

1,6 g des acetylierten Polymeren werden entsprechend Beispiel 1 entacetyliert. Es werden 0,8 g eines farblosen, amorphen, wasserlöslichen Produktes erhalten. Spezifische Drehung: [α]D20 = + 141° (H2O; ca= 1). 1.6 g of the acetylated polymer are deacetylated according to Example 1. 0.8 g of a colorless, amorphous, water-soluble product are obtained. Specific Rotation: [α] D20 = + 141 ° (H2O; ca = 1).

Beispiel 6 Polymerisation der Triacetyl-1 ,6-anhydroi'-D-galactopyranose mit Tetraacetyl-a-D-galactopyranosylbromid als Starter 210mg Silberperchlorat werden in 20 ccm absolutem Nitromethan in der Wärme gelöst. Nach Abkühlen auf 0' C werden 2,9 g Triacetyl-1,6-anhydro-A-D-galactopyranose in 15 ccm absolutem Nitromethan gelöst hinzugegeben und die Reaktion mit 411 mg Tetraacetyl-α-D-galactopyranosylbromid gestartet. Nach Aufarbeitung entsprechend Beispiel 1 erhält man 3,2 g eines acetylierten Polymerproduktes. Example 6 Polymerization of Triacetyl-1,6-anhydroi'-D-galactopyranose with tetraacetyl-a-D-galactopyranosyl bromide as a starter 210mg silver perchlorate will be produced dissolved in 20 cc of absolute nitromethane in the heat. After cooling to 0 'C become 2.9 g of triacetyl-1,6-anhydro-A-D-galactopyranose in 15 cc of absolute nitromethane dissolved added and the reaction with 411 mg tetraacetyl-α-D-galactopyranosyl bromide started. After working up as in Example 1, 3.2 g of an acetylated one are obtained Polymer product.

Spezifische Drehung: [a]2O rn8,8 (Chloroform; c 1,2).Specific rotation: [a] 2O rn8.8 (chloroform; c 1.2).

2,8 g des acetylierten Polymerisationsprodukts werden entsprechend Beispiel 1 entacetyliert. Es werden 0,9 g eines farblosen, amorphen, wasserlöslichen Produkts erhalten. Spezifische Drehung: [α]D20 = + 68° (H2O; c = 1). 2.8 g of the acetylated polymerization product are accordingly Example 1 deacetylated. There are 0.9 g of a colorless, amorphous, water-soluble Product received. Specific rotation: [α] D20 = + 68 ° (H2O; c = 1).

Die nach den vorstehenden Beispielen erhaltenen Produkte haben einen Polymerisationsgrad von jeweils 40 bis 50. The products obtained according to the preceding examples have a Degree of polymerization from 40 to 50 in each case.

Claims (2)

Patentansprüche: 1. Verfahren zur Herstellung von Polysacchariden bzw. deren Alkyläthern, d a d u r c h g e -k e n n z e i c h n e t, daß man auf Zuckeranhydride, deren Hydroxylgruppen durch Acyl-, Benzyl- oder Alkylreste geschützt sind, ein Gemisch aus einem Glycosyl- oder Acylhalogenid mit einem wasserfreien Salz einer sehr starken Säure in einem wasserfreien inerten Lösungsmittel einwirken läßt, wobei in den Glycosylresten die Hydroxylgruppen ebenfalls durch Alkyl- oder Acylreste geschützt sind, und anschließend im Reaktionsprodukt enthaltene Acyl- oder Benzylgruppen in an sich bekannter Weise abspaltet. Claims: 1. Process for the production of polysaccharides or their alkyl ethers, d a d u r c h g e -k e n n n z e i c h n e t that one on Sugar anhydrides whose hydroxyl groups are protected by acyl, benzyl or alkyl radicals are, a mixture of a glycosyl or acyl halide with an anhydrous one To act salt of a very strong acid in an anhydrous inert solvent leaves, wherein the hydroxyl groups in the glycosyl radicals also by alkyl or Acyl residues are protected, and then acyl contained in the reaction product or splitting off benzyl groups in a manner known per se. 2. Verfahren gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man die Glycosyl- bzw. Acylhalogenide in einer Konzentration von 0,5 bis 15 Molprozent, vorzugsweise 5 bis 10 Molprozent, anwendet. 2. The method according to claim 1, characterized in that the Glycosyl or acyl halides in a concentration of 0.5 to 15 mol percent, preferably 5 to 10 mole percent applies.
DEF35117A 1961-10-12 1961-10-12 Process for the production of polysaccharides or their alkyl ethers Pending DE1253695B (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DEF35117A DE1253695B (en) 1961-10-12 1961-10-12 Process for the production of polysaccharides or their alkyl ethers

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DEF35117A DE1253695B (en) 1961-10-12 1961-10-12 Process for the production of polysaccharides or their alkyl ethers

Publications (1)

Publication Number Publication Date
DE1253695B true DE1253695B (en) 1967-11-09

Family

ID=7095858

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DEF35117A Pending DE1253695B (en) 1961-10-12 1961-10-12 Process for the production of polysaccharides or their alkyl ethers

Country Status (1)

Country Link
DE (1) DE1253695B (en)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE3712246C2 (en)
EP0367002B1 (en) Carbonic-acid esters of polysaccharides and process for their preparation
EP0792888B1 (en) Aliphatic carboxylic acid ester of inulin
EP0306650B1 (en) Method for the preparation of alkylglycosides
DE3008413C2 (en) Process for the production of ethyl carboxymethyl cellulose
CH634063A5 (en) METHOD FOR PRODUCING FURANDERIVATIVES.
EP0440074A1 (en) Process for preparing a low glucose, fructose and saccharose inulooligosaccharide product
Falconer et al. The aldobiouronic acids of hemicellulose B of oat hulls
DE2901730C2 (en)
DE1253695B (en) Process for the production of polysaccharides or their alkyl ethers
DE1962757B2 (en) Evomonoside derivatives, processes for their production and pharmaceuticals containing them
Pirie The preparation of heptaacetyl-dl-galactose by the acetolysis of agar
DE3639878A1 (en) METHOD FOR PRODUCING MIXTURES FROM MONO AND OLIGOMER CARBOHYDRATE ESTERS, THE CARBOHYDRATE ESTER MIXTURES AVAILABLE IN THIS, AND THEIR USE
DE2638555A1 (en) METHOD FOR MANUFACTURING PANTETHIN
DE2923154C2 (en) Process for the preparation of a starch ether derivative
DE2712112C3 (en) Process for the separation and / or purification of OUgo and polyhydroxy compounds
DE877141C (en) Process for the production of derivatives of uronic acids or the uronic acids themselves
DE3324728A1 (en) METHOD FOR PRODUCING 1,1,1-AZIDODINITRO COMPOUNDS
DE521340C (en) Process for the preparation of polyglucosans
Irvine et al. LXXI.—The conversion of d-glucosamine into d-mannose
DE940680C (en) Process for the production of polyvinyl esters from polyvinyl compounds containing hydroxyl groups and diketene
DE953780C (en) Process for the production of invert sugar syrup from cane or beet molasses
DE2449870C3 (en) Process for the preparation of 6,6&#39;-dichloro-6,6&#39;-dideoxy-sucrose
DE133146C (en)
DE19619075A1 (en) Preparation of hydroxy:methyl furfural (HMF)