具有不对称单糖“臂”的蔗糖基大环化合物的合成
提出了用不同的不饱和单糖单元选择性取代1',2,3,3',4,4'-六-O-苄基蔗糖中的末端位置(C6和C6')的有效方法。将这种高官能化中间体在RCM条件下环化,得到含有31-元环的大环衍生物,产率26%。
关键词: 手性大环化合物; 闭环复分解; 蔗糖
手性大环化合物在超分子和生物系统中发挥重要作用[1,2]。其中许多作为阳离子[3],阴离子[4],离子对[5],中性分子[6]等的方便受体。
联萘酚[7-9],氨基酸[10],手性二胺[11,12],碳水化合物[13]等通常用作构建这类化合物的结构单元。
我们从事合成这种含有最常见的天然二糖蔗糖的大环衍生物[14,15]。在我们的实验室中制备了几种不同类型的大环衍生物,包括:冠[16]和氮杂冠[17,18]衍生物,大环二内酰胺[19,20]和脲[21]。
蔗糖也被其他团体用作制备可生物降解聚合物[22-24]和聚合物纳米粒子[25]的前体。另一方面,蔗糖衍生物显示出抗微生物和抗肿瘤活性[26,27]。
最近,我们制备了蔗糖基大环衍生物4,其中该二糖(C6和C6')的末端位置通过长的多羟基化桥连接[28]。在该模型研究中,6,6'-二氨基-1',2,3,3',4,4'-六-O-苄基-6,6'-二脱氧蔗糖(2)中的两个末端位置均被延长。提供二酰胺3的相同多羟基化单元1随后在所选择的闭环复分解(RCM)条件[29,30]下进行环化,得到21元大环4(方案1)。
方案1: 大环衍生物4的合成。
酰胺官能团的减少应该导致胺,其可以用作制备例如穴状配体6的起始材料(图1)。然而,所有尝试将4还原为二胺5都是不成功的。
图1: 蔗糖穴状配体的可能途径6。
因此,我们已经决定详细说明导致9型(图2)的官能化蔗糖胺的另一种方法,其将通过选择性引入不同的片段8(从例如葡萄糖,甘露糖等获得)获得。
图2:9 型二烯的可能途径。
在这个阶段,我们专注于制定允许在蔗糖末端引入不同片段的方法。因此,我们选择甲基化己糖醇的衍生物,它们易于制备并且在解释NMR光谱方面比苄基更方便。
然而,我们在8型胺的合成中面临严重问题。根据Vasellas程序[31,32],在还原胺化条件下用苄胺处理由碘化物10原位产生的醛11-提供了C2中心构型不同的两种产物的不可分离的混合物(12a和12b ; 方案2); 这种现象 - 在这些条件下的差向异构化 - 是众所周知的[33]。
基于活化的醇13 [34,35]与苄胺的S N 2反应,所需胺12a的替代方法也失败了(方案2)。
方案2: 对胺12a和13b的不成功尝试。
将羟基转化为胺官能团的Mitsunobu方法也没有成功。虽然13与邻苯二甲酰亚胺反应得到所需产物13a,但胺官能团用肼脱保护也导致C5-C6双键还原; 在粗后反应混合物的MS光谱中观察到189和191Da处的两个峰(分别为13b和13c)。
我们推断,所有这些问题都可以通过用刚性片段延长醇13(衍生自D-葡萄糖)来克服,并且我们决定引入苯环。在Mitsunobu条件下用对硝基苯酚处理醇13,得到硝基化合物14,产率63%。将得自D-甘露糖的立体异构糖醇15类似地转化为16(产率60%)。用连二亚硫酸钠将硝基化合物14和16都还原成相应的胺17和18(方案3)。