view in publisher's site

Exclusive and complete introduction of amino groups and their N-sulfo and N-carboxymethyl groups into the 6-position of cellulose without the use of protecting groups

A new regioselective synthesis of 6-amino-6-deoxycellulose with a DS 1.0 (degree of substitution) at C-6, and its 6-N-sulfonated and its 6-N-carboxymethylated derivatives, without using protecting groups is described in this paper. The reaction conditions were optimized for preparing cellulose tosylate with full tosylation at C-6 and partial tosylation at C-2 and C-3. The nucleophilic substitution (SN) reaction of the tosyl group by NaN3 at low temperature of 50 °C in Me2SO was achieved completely at C-6, whereas the tosyl groups at C-2 and C-3 were not displaced. In contrast to this, at 100 °C the tosyl groups at C-6, and also those at C-2 and C-3, were replaced by azido groups. This regioselective reaction that depends on temperature makes it possible to reach a selective and quantitative SN reaction at C-6 at low temperatures. In the subsequent reduction step with LiAlH4, the azido group at C-6 was reduced to the amino group, and the tosyl groups at C-2 and C-3 were simultaneously completely removed. Also reported is a temperature-dependent, regioselective and complete iodination by nucleophilic substitution of the tosyl group at C-6 at 60 °C. At higher temperatures from 75 to 130 °C, substitution is also observed to occur at C-2. The selective iodination at 60 °C was employed to confirm the complete tosylation at C-6 of cellulose. The reaction products were identified by four different independent quantitative methods, namely 13C NMR, elemental analysis, ESCA, and fluorescence spectroscopy. 6-N-Sulfonated and 6-N-carboxymethylated cellulose derivatives were also synthesized. The new derivatives are potent candidates for structure–function studies, e.g., studies in relation to regioselectively 2-N-sulfonated and 2-N-carboxymethylated chitosan derivatives.GraphicDownload : Download full-size image

معرفی انحصاری و کامل گروه‌های آمینو و گروه‌های N - سولفو و N - کربوکسی متیل آن‌ها در موقعیت ۶ سلولز بدون استفاده از گروه‌های حفاظتی

سنتز جدید مکان گزین ۶ - آمینو - ۶ - داکسی سلولز با یک DS ۱.۰ (درجه جانشینی)در C - ۶، و ۶ - N - سولفون آن و مشتقات ۶ - N - کربوکسی متیل شده آن، بدون استفاده از گروه‌های حفاظتی در این مقاله توصیف شده‌است. شرایط واکنش برای تهیه سلولز با توستیلاسیون کامل در C - ۶ و توستیلاسیون نسبی در C - ۲ و C - ۳ بهینه‌سازی شد. واکنش جانشینی نوکلئوفیلی (SN)گروه توسیل توسط NaN۳ در دمای پایین ۵۰ درجه سانتیگراد در Me۲SO به طور کامل در C - ۶ به دست آمد، در حالی که گروه‌های توسیل در C - ۲ و C - ۳ جابجا نشدند. بر خلاف این، در دمای ۱۰۰ درجه سانتی گراد گروه‌های توسیل در C - ۶، و همچنین آن‌هایی که در C - ۲ و C - ۳ بودند، توسط گروه‌های آزیدو جایگزین شدند. این واکنش مکان گزین که به دما بستگی دارد، رسیدن به یک واکنش انتخابی و کمی SN در C - ۶ در دماهای پایین را ممکن می‌سازد. در مرحله کاهش بعدی با LiAlH۴، گروه آزیدو در C - ۶ به گروه آمینو احیا شد، و گروه‌های توسیل در C - ۲ و C - ۳ به طور همزمان به طور کامل حذف شدند. همچنین گزارش‌شده که با جانشینی نوکلئوفیلی گروه توسیل در C - ۶ در ۶۰ درجه سانتی گراد، یک یدیناسیون وابسته به دما، مکان گزین و کامل است. در دماهای بالاتر از ۷۵ تا ۱۳۰ درجه سانتیگراد، جانشینی نیز در C - ۲ مشاهده می‌شود. یدیناسیون انتخابی در ۶۰ درجه سانتی گراد برای تایید تولوئیلاسیون کامل در C - ۶ سلولز به کار گرفته شد. محصولات واکنش بوسیله چهار روش کمی مستقل شناسایی شدند، که عبارتند از: ۱۳ C NMR، آنالیز عنصری، ESCA، و طیف‌سنجی فلورسانس. ۶ - N - سولفونات و مشتقات ۶ - N - کربوکسی متیل سلولز نیز سنتز شدند. مشتقات جدید کاندیدهای قدرتمندی برای مطالعات ساختار - عملکرد هستند، به عنوان مثال، مطالعات در رابطه با جهت گزینی ۲ - N - سولفونه و ۲ - N - کربوکسی متیل مشتق کیتوزان مشتق شده‌است.
ترجمه شده با


پر ارجاع‌ترین مقالات مرتبط:

  • مقاله Analytical Chemistry
  • ترجمه مقاله Analytical Chemistry
  • مقاله شیمی تجزیه
  • ترجمه مقاله شیمی تجزیه
  • مقاله Biochemistry
  • ترجمه مقاله Biochemistry
  • مقاله بیوشیمی
  • ترجمه مقاله بیوشیمی
  • مقاله General Medicine
  • ترجمه مقاله General Medicine
  • مقاله طب عمومی
  • ترجمه مقاله طب عمومی
  • مقاله Organic Chemistry
  • ترجمه مقاله Organic Chemistry
  • مقاله شیمی آلی
  • ترجمه مقاله شیمی آلی
سفارش ترجمه مقاله و کتاب - شروع کنید

با استفاده از افزونه دانلود فایرفاکس چکیده مقالات به صورت خودکار تشخیص داده شده و دکمه دانلود فری‌پیپر در صفحه چکیده نمایش داده می شود.