Гидроксиметилирование – это химическая реакция , в ходе которой устанавливается группа CH 2 OH. Преобразование может быть реализовано разными способами и применимо как к промышленным, так и к биохимическим процессам.
Гидроксиметилирование формальдегидом
Распространенный метод гидроксиметилирования включает реакцию формальдегида с активными связями CH и NH:
R 3 C-H + CH 2 O → R 3 C-CH 2 OH
R 2 N-H + CH 2 O → R 2 N-CH 2 OH
Типичная активная связь CH обеспечивается концевым ацетиленом [1] или альфа-протонами альдегида. [2] В промышленности гидроксиметилирование ацетальдегида формальдегидом применяют при производстве пентаэритрита :
PH-связи также склонны к реакции с формальдегидом. Хлорид тетракис(гидроксиметил)фосфония ([P(CH 2 OH) 4 ]Cl) получают таким способом из фосфина (PH 3 ). [3]
Гидроксиметилирование при деметилировании
5-Метилцитозин является распространенным эпигенетическим маркером. Метильная группа модифицируется путем окисления метильной группы в процессе, называемом гидроксиметилированием: [4]
РСН 3 + О → РСН 2 ОН
Считается, что это окисление является прелюдией к удалению и регенерации цитозина.
RCH 2 -CH 2 BR 2 + H 2 O 2 → RCH2-CH 2 OH + «HOBR 2 »
Силилметиловые реактивы Гриньяра представляют собой нуклеофильные реагенты для гидроксиметилирования кетонов: [6]
R 2 C=O + ClMgCH 2 SiR' 3 → R 2 C(OMgCl)CH 2 SiR' 3
R 2 C(OMgCl)CH 2 SiR' 3 + H 2 O + H 2 O 2 → R 2 C(OH)CH 2 OH + "HOSiR' 3 "
Реакции гидроксиметилированных соединений
Обычной реакцией гидроксиметилированных соединений является дальнейшая реакция со вторым эквивалентом активной связи XH:
гидроксиметилирование: XH + CH 2 O → X-CH 2 OH
сшивка: XH + X-CH 2 OH → X-CH 2 -X + H 2 O
Эту закономерность иллюстрирует использование формальдегида в производстве различных полимеров и смол из фенолоформальдегидных конденсаций ( бакелит , новолак , каликсарены ). Аналогичное сшивание происходит в карбамидоформальдегидных смолах.
Гидроксиметилирование связей NH и PH часто можно обратить вспять с помощью основания. Эту реакцию иллюстрирует получение трис(гидроксиметил)фосфина: [7]
[P(CH 2 OH) 4 ]Cl + NaOH → P(CH 2 OH) 3 + H 2 O + H 2 C=O + NaCl
^ М. Капорали, Л. Гонсалви, Ф. Занобини, М. Перуццини (2011). Синтез водорастворимого бидентатного (P,N)-лиганда PTN(Me) . Неорганические синтезы. Том. 35. С. 92–108. дои : 10.1002/9780470651568.ch5.{{cite book}}: CS1 maint: несколько имен: список авторов ( ссылка )