8.1.6. Pentaacetyl-β-D-glucose (Glucosepentaacetat)

8.1.6. Pentaacetyl--D-glucose (Glucosepentaacetat)
Glucosepentaacetat ist Teil eines Dreistufenpräparates: Glucosepentaacetat  Acetobromglucose
(4.1.6.)  3,4,6-Tri-O-acetyl-D-glucal (7.5.3.)
Reaktion:
CH2OH
O
O
HO
HO
OH
+ 5
H3C
CH2OAc
O
O
O
CH3
AcO
AcO
OH
OAc
+ 5 CH3COOH
OAc
Ansatz: 95 mL (1 mol) Essigsäureanhydrid;
19,8 g (0,1 mol) D-Glucose Monohydrat;
2 Tropfen konz. Schwefelsäure in 2 mL Essigsäureanhydrid gelöst (Kat.)
Ethanol (frisch destilliert), 410 mL Dichlormethan, Natriumhydrogencarbonat, Magnesiumsulfat
Vorschrift: In einem 250 mL-Rundkolben mit Rückflußkühler und Rührer werden 95 mL Essigsäureanhydrid und
19,8 g Glucose-Monohydrat unter Kühlung (Eiswasser) und kräftigem Rühren suspendiert. Dazu tropft man
langsam 2 Tropfen der in 2 mL Acetanhydrid gelösten Schwefelsäure. Es wird ca. 1 Minute gewartet. Danach
werden innerhalb von ca. 1 Minute weitere 20 Tropfen zugegeben. Wieder wird eine Minute gewartet und dann 20
Tropfen zugegeben u.s.w. Nach Zugabe wird 30 min gerührt, im Eisbad, aber ohne weitere Zugabe von Eis. Nun
wird das Eisbad gegen ein Wasserbad (Raumtemperatur) ausgetauscht. Es wird bis 65 °C erwärmt
(Wasserbadtemperatur unbedingt zwischen 60 und 65 °C halten) und bei dieser Temperatur 1-2 h solange gerührt
bis sich der Zucker komplett aufgelöst hat. Dann wird die Mischung in einen 1 l Kolben gegossen, welcher 200 mL
Eiswasser und 200 mL Dichlormethan enthält. Dieses Gemisch wird über Nacht gerührt und dann in einen
Scheidetrichter überführt. Unter den Scheidetrichter wird ein großes Becherglas mit Magnetrührer, welches 300 mL
gesättigte Natriumhydrogencarbonatlösung + 3 Löffel festes NaHCO3 enthält, gestellt. Unter kräftigen Rühren wird
nun langsam tropfenweise die organische Phase (untere) in die Natriumhydrogencarbonatlösung gegeben. Sehr
vorsichtig und langsam arbeiten, da sonst das Gemisch überschäumt. Es ist darauf zu achten, dass immer festes
Natriumhydrogencarbonat in der Lösung vorhanden ist. Gegenfalls muss weiteres zugegeben werden.
Wenn die organische Phase komplett zugetropft ist, wird die wässrige Phase, die sich noch oben im
Scheidetrichter befindet, 3x mit je 50 mL Dichlormethan extrahiert (vorsichtig, häufig belüften). Das Dichlormethan
wird jeweils auch in das noch unten stehende Becherglas abgelassen. (Die wässrige Phase im Scheidetrichter
kann danach entsorgt werden.)
Nun wird die organische und wässrige Phase im Becherglas saugfiltriert und anschließend im Scheidetrichter
getrennt. Nachdem diese wässrige Phase noch 3x mit 20 mL Dichlormethan extrahiert wurde, werden die
vereinigten organischen Extrakte 2x mit je 50 ml Wasser gewaschen und danach über Magnesiumsulfat
getrocknet. Nach Abtrennung des Dichlormethans (Rotationsverdampfer, vollständig, was mindestens zwei
Stunden dauert) wird der Rückstand aus frisch destilliertem Ethanol umkristallisiert. Die Auskristallisation soll nicht
im Kühlschrank, sondern bei Zimmertemperatur erfolgen. (Es kann 2-3 Tage dauern.)
Bemerkungen: Autragspräparat der AK Prof. Vill, AP Sven Gerber (Tel. 4323, Lab. VG244), Vorsicht beim
Ausschütteln im Scheidetrichter! Bei Zugabe in die Natriumhydrogencarbonat-Lösung entsteht CO2, es kann
schäumen. Reaktion kann mittels DC verfolgt werden: Silicagelfolien; Laufmittel: Chloroform/Methanol 4:1;
Detektion: Jodkammer bzw. kurzes Tauchen in 10-%ige Schwefelsäure und Erwärmen mit dem Heißluftfön.
Das abgetrennte Dichlormethan soll in eine Sammelflasche im Raum 267 entsorgt werden. Aus diesem
Grund ist darauf zu achten, dass der Auffangkolben am Rotationsverdampfer sauber und trocken ist.
D:\Daten\bwerner\Präparate\OC-Präparate H+P 03_2011\Word\8.1.6_Glucosepentaacetat.doc, 18.07.2014
1
Literatur: Privatvorschrift AK Prof. Vill, Sven Gerber, Gattermann, Wieland, Praxis des organischen Chemikers, de
Gruyter (43.Auflage) 1982, 395 sowie Organikum (20.Auflage) 1999, 444-445,
Produkt: Überwiegend Pentaacetyl-ß-D-glucose: Schmp.: 135°C, gleichfalls entstandene Pentaacetyl--D-glucose
(Schmp.: 114°C) erniedrigt den Schmelzpunkt des Produkts in der Regel auf 120-125°C. Es wird durch das
Umkristallisieren abgetrennt.
Ausbeute:
Mechanismus: Veresterung mit einem Carbonsäureanhydrid unter Zusatz einer Mineralsäure
Gefährdung: Essigsäureanhydrid und konz. Schwefelsäure wirken ätzend (C ), Dämpfe nicht einatmen, Berührung
mit Haut, Augen und Kleidung vermeiden. Dichlormethan ist gesundheitsschädlich (Xn), Kontakt mit dem
menschlichen Körper und Einatmen der Dämpfe vermeiden. Ethanol ist leichtentzündlich (F), von offenen
Flammen, Wärmequellen und Funken fernhalten.
Entsorgung: Ethanol in Sammelbehälter für halogenfreie, organische Lösungsmittel. Dichlormethan in Sammelbehälter für halogenhaltige, organische Lösungsmittel. Magnesiumsulfat in Behälter für Filter- und Aufsaugmassen. Die Reaktionslösung in den Sammmelbehälter für anorganische Säuren. Waschwasser in Sammelbehälter für Spül- und Waschwasser (neutral).
Zeitaufwand: Apparaturaufbau: 0,5 h ; Reaktionsdauer: 2,5 h; Aufarbeitung: 4,0 h.
Betriebsanweisung
1.
Umgang mit gefährlichen Stoffen
Substanz
Pentaacetyl--Dglucose
Essigsäureanhydrid
Molmasse Schmelzg/mol
punkt °C
390,35
135
102,09
-73
SiedeGefahrstoffpunkt °C symbol
H-Sätze
P-Sätze
138-40
H226,
P210, P233, P240, P241, P242,
H302,
P243, P260, P264, P280,
H314,
P301+P312, P301+P330+P331,
H332
P303+P361+P353, P304+P340,
C
P305+P351+P338, P310, P321,
P370+P378, P403+P235, P405,
P501
Dichlormethan
84,93
-95
40
Xn
H351
P201, P202, P281, P308+P313,
P405, P501
Schwefelsäure,
konz.
98,08
-15
310
C
H314
P260, P264, P280,
P301+P330+P331,
P303+P361+P353, P304+P340,
P305+P351+P338, P310, P321,
P405, P501
Natriumhydrogencarbonat
Ethanol
84,10
270
46,07
-114,5
78,3
F
H225
P210, P233, P240, P241, P242,
P243, P280, P303+P361+P353,
P370+P378, P403+P235, P501
Magnesiumsulfat
120,37
1224
D:\Daten\bwerner\Präparate\OC-Präparate H+P 03_2011\Word\8.1.6_Glucosepentaacetat.doc, 18.07.2014
2
2. Schutzmaßnahmen sowie Anweisungen zur Ersten Hilfe und Verhaltensregeln bei kleinen Unfällen
Substanz
Schutzma
ßnahmen
allgemein
Schutzma Anweisunge Anweisung
ßnahmen n zur ersten en zur
Körper
Hilfe
ersten
Haut
Hilfe
Augen
Anweisung
en zur
ersten
Hilfe
Inhalation
Anweisung Störverhalten bei kleinen
en zur
Unfällen
ersten
Hilfe
Verschluck
en
Glucosepentaacetat
Essigsäureanhydrid
Dichlormethan
Schwefelsäure,
KD
AD
ADKL
ADL
BK
BHK
BHK
BHK
W
WK
KW
WA
W
WA
WA
WA
LA
L
LA
WA
WKA
WA
Magnesiumsulfat
DT
BK
WK
W
L
A
Ethanol
Natriumhydrogencarbonat
DKL
AD
BHK
BK
WK
W
WA
W
L
L
WA
D:\Daten\bwerner\Präparate\OC-Präparate H+P 03_2011\Word\8.1.6_Glucosepentaacetat.doc, 18.07.2014
P
CSchP
Nicht Wasser
CSchP
3