Protection d'alcool par PivCl

[invite9f368ac9]

Bonjour à tous,

J'ai effectué la protection d'un alcool secondiare par un pivaloate.
La procédure suivante (tirée d'une publication) est réalisée sur 30mmol: PivCl (2eq) est ajouté goutte à goutte à un mélange de l'alcool propargylique (1eq), de DMAP (0,3eq) et de py (10eq) à 0°C. Le milieu est ensuite chauffé à reflux jusqu'à consommation totale de l'alcool de départ (suivi TLC). La solution est alors "jetée" dans un mélange H20/glace. La phase organique est lavée successivement avec HCl 1M, NaOH 1M et une solution saturée de NaCl, puis séchée sur MgSO4. Aprés évaporation, le brut de RMN montre la présence du produit désirée ainsi que celle de PivOH.
(Le pka de l'acide pivaloique issu de l'hydrolyse de PivCl est de 5, et sous 30°C, le composé est solide)

Le brut a ensuite été dissous dans du pentane puis placer au congélateur, mais aucune précipitation n'a été observée.
Un nouveau lavage basique, où les deux phases sont mélangées avec un agitateur pendant 30min, n'a rien changé à la présence de PivOH dans le brut.

Il semble donc que mon produit protégé solvate PivOH. Mais je trouve très surprenant qu'un lavage basique ne permette pas d'extraire cet acide carbo.


Si vous aussi cette petite contrariété vous titille, vos conseils sont les bienvenus.
Quelqu'un connait-il une procédure plus efficace pour s'affranchir de l'acide dès le "work-up"? Comment expliquer ces phénomènes?

P.S.: Bien sur j'envisage de diminuer le nombre d'équivalents de PivCl pour diminuer ensuite la part du produit hydrolysé, et une purification classique sur colonne reste faisable.

Merci
-----

[shaddock91]

Bonjour et bienvenue sur le forum.

D'après le mode op., l'excès de PivCl est de 100% par rapport à l'alcool. Le PivCl est assez difficile à hydrolyser, il est possible que ce dernier contamine toujours ton ester et l'empèche de cristalliser. Tu peux essayer de reprendre une fraction de ton brut qui ne cristallise pas, en solution dans l'éther et le traiter par NaOH N aq sous vive agitation pendant "un certain temps" pour détruire PivCl résiduel, je ne pense pas que l'ester sera touché.

Tu peux faire un spectre IR de ton produit et confirmer (ou infirmer) la présence d'une bande typique RCOX parasite, avant de faire le traitement.

[invite9f368ac9]

Bonjour,

Désolée, j'ai omis la présence du dichorométhane comme solvant. Oups

Merci pour ta réponse.
Très bonne idée pour le specte IR, il me faut vérifier qui est la seconde espèce.
Je vais plus simplement faire une RMN du PivCl pour vérifier si mon brut contient PivOH ou PivCl.

Dans le cas où c'est toujours du PivCl, tu me proposes d'hydrolyser avec NaOH dans l'éther. J'ai déjà effectué cela dans le dichlorométhane (dans l'ampoule, OK l'agitation n'est peut-être pas la plus efficace), mais la seconde fois j'ai bien laissé agiter sous agitation magnétique dans le pentane et un "certain temps" (30min). Cela n'a même pas modifié la proportion de PivOH (ou Cl) dans le brut, qui est de 30%. Je ne suis pas sur que faire la même chose, mais dans l'éther, ne soit la solution.

Autre info, le produit pur attendu est une huile.

[shaddock91]

J’avais proposé l'éther compte tenu de sa miscibilité réciproque avec l'eau qui est loin d'être négligeable, ce qui pourrait aller dans le sens d'un meilleur échange entre les 2 phases (?).

L'agitation dans un ampoule à décanter ... C'est bon pour une réaction acido-basique. Une agitation magnétique vigoureuse devrait faire l'affaire pour l'hydrolyse même si tu dois laisser tourner 1 heure et t'assurer que ton pH est toujours basique.

Quant à la RMN pour différentier PivCl de PivOH, je ne sais pas de combien le t-Bu va se déplacer ? Avec un 400 MHz, ça doit faire l'affaire. Sinon au risque de me répéter l'IR est bien approprié pour ce type de problème.

[A voir en vidéo sur Futura]

[invitef5d8180a]

bonjour,
il est très intéressant de savoir se débrouiller sans purif sur colonne, cela dit dans ton cas, vu les différences de polarité entre PivOH et l'ester, une simple filtration sur gel de silice devrait faire l'affaire.
PS: si le PivCl est si résistant que ça à l'hydrolyse, tu devrais le voir sur TCL. Si tu as un pot de PivOH tu peux même éventuellement comparer.

[invite9f368ac9]

shaddock91:
Je n'avais effectivement pas pensé aux miscibilités respectives, l'éther serait donc un solvant de choix dans ce cas. Je vais effectuer RMN (400 MHz) et IR pour y voir plus clair.

CN_is_Chuck_Norris:
Comme tu as pu le voir dans la discussion, je ne peux pas pour le moment affirmer quelle est l’espèce présente (PivCl ou PivOH). Par TLC, j'observe un spot de Rf inférieur mais proche de celui de produit protégé. Une première colonne m'a permis d'isoler proprement un bonne partie du produit, mais j'obtiens également une fraction mélange des deux composés. Je vais co-spoter avec le PivCl commercial pour vérifier si le Rf correspond (j'étais tellement convaincu qu'il s'agissait du produit hydrolysé que je n'ai pas pensé à vérifier...).

Merci pour vos conseils avisés

[invite42d02bd0]

C'est un problème bien connu des gens qui utilisent des chlorures d'acides aromatiques ou bien encombrés comme PivCl. En général le chlorure survit assez bien !

Ma technique est de laver, lors de l'extraction, la phase organique (dans le dichlorométhane) avec une solution concentrée ou diluée par 2 d'ammoniaque! Le NH3 est assez soluble dans les solvants organiques et va facilement hydrolyser le chlorure restant pour former l'amide qui est relativement soluble dans l'eau basique. Je n'ai jamais eu trop de problèmes pour virer PivOH ou PivCl de cette manière.

[invite9f368ac9]

Merci Fajan

L'ammoniaque semble être une bonne idée pour l'hydrolyse en terme de solubilité.
Question subsidiaire: Connais-tu l'ordre de grandeur du pka (RCO-NH3+/RCO-NH2)?

Au sujet du work-up, tu me conseilles lavage ammoniaque (formation de l'amide), puis lavage NaOH (hydrolyse de l'amide résiduel et formation du carboxylate) avant de finir par un lavage acide?
Penses-tu que cela pourrait fonctionner avec de la triéthylamine (ou triméthylamine)? On serait alors sur que l'espèce formée cationique passe en phase aqueuse.

[invite42d02bd0]

Je ne faisais qu'un lavage avec du NH3 concentré, ca marche bien et ca s'évapore facilement ! Ca marche aussi avec de la triethylamine (mais evaporer l'excès c'est moins chouette...)! Au sinon le top du top c'était le TMEDA!

[shaddock91]

Si l'excès de PivCl a bien été caractérisé... Moralité utiliser 1.05~1.1 equivalent de PivCl au lieu de 2 comme décrit par l'énoncé.

[invite9f368ac9]

Rebonjour,

Voila quelques infos sur la suite et fin de purification.

RMN proton sur un 400MHz dans CDCl3:
PivCl à 1.33 ppm et produit secondaire dans mon brut à 1.26 ppm, tout porte à croire qu'il s'agit donc bien de PivOH (mais pas d'IR dsl)

J'ai testé les 3 workup dans le DCM: 1)ammoniaque, 2)triéthylamine et 3)TMEDA
(le lavage avec l'amine est suivi d'un lavage avec HCl 1N et d'un autre à l'eau)

1) et 2) fonctionnent très bien
3) 50% du produit secondaire PivOH sont toujours en solution

Mais le plus commode est bien celui à l'ammoniaque, merci FAJAN
Merci aussi au forum et à tout ceux qui ont bien voulu se mouiller!!