β-硫代糖苷的合成方法研究及晶體結(jié)構(gòu)表征

背景介紹硫代糖苷與氧糖苷相比，不僅維持了氧糖苷的生物活性，而且可以耐受大多數(shù)生物系統(tǒng)，所以在藥物化學(xué)中發(fā)揮著關(guān)鍵作用。因頭端巰基對(duì)反應(yīng)條件具有廣泛的穩(wěn)定性，適用于保護(hù)基團(tuán)和官能團(tuán)的引入，所以巰基糖苷可以合成低聚糖。此外，1-硫代糖苷還可以被用作糖基化供體，來(lái)構(gòu)建多種糖苷鍵。但目前對(duì)硫糖苷的合成研究較少，其合成的區(qū)域/化學(xué)/非對(duì)映選擇性控制和底物范圍仍具有很高的挑戰(zhàn)性。因此，研究硫糖苷類(lèi)化合物的高效合成具有重要的意義。隨著過(guò)渡金屬催化技術(shù)的迅速發(fā)展，過(guò)渡金屬催化偶聯(lián)反應(yīng)選擇性構(gòu)建糖苷鍵的方法已經(jīng)較為常見(jiàn)。但目前的合成硫代糖苷都使用了較為昂貴的金屬催化劑，因此，本文提出以廉價(jià)的Co催化一鍋法合成β-硫代糖苷。

文章亮點(diǎn)以三乙?；咸严┨菫槠鹗荚辖?jīng)4步反應(yīng)合成β-硫代糖苷，總產(chǎn)率為42%～46%；相比于Ferrier重排反應(yīng)主要合成α-硫代糖苷而言，該方法可以非對(duì)映選擇性合成β-硫代糖苷；方法操作簡(jiǎn)單、成本低且無(wú)毒無(wú)臭、為β-硫代糖苷的研究提供理論依據(jù)和基礎(chǔ)。

內(nèi)容介紹1

實(shí)驗(yàn)部分

1.1

葡萄烯糖-3-吡啶酸酯的合成圖1

葡萄烯糖-3-吡啶酸酯的合成路線(xiàn)Fig.1

Syntheticrouteof

thepicoloylglucaldonor

1.2

β-硫代糖苷的合成圖2

β-硫代糖苷的合成Fig.2

Synthesisof

β-thioglycosides將36.9mg(0.1mmol)化合物4、0.2mmol芳基亞硫酸鈉、3.6mg(0.01mmol)Co(acac)3、8.8mg(0.015mmol)Xantphos和6.5mg(0.1mmol)Zn粉加入Schlenk管中。使用油泵抽負(fù)壓（2mmHg）20min后，在氮?dú)鈿夥障录尤?mL乙腈，在120°C下反應(yīng)12h。TLC監(jiān)測(cè)原料反應(yīng)完全。加入5mL飽和的NaHCO3溶液淬滅反應(yīng)，用二氯甲烷（5mL×4）萃取水相。將所得有機(jī)相進(jìn)行合并，用無(wú)水Na2SO4干燥，過(guò)濾后減壓濃縮得到黃色油狀殘留物，再進(jìn)行硅膠柱層析（V（石油醚）∶V(二氯甲烷)=3∶1）進(jìn)一步純化得到β-硫代糖苷5a～5d。2

結(jié)果與討論2.1

硫代糖苷的條件優(yōu)化為了獲得合成硫糖苷的最優(yōu)條件，以化合物4為糖基供體，苯亞磺酸鈉為受體進(jìn)行模型反應(yīng)。2.2

晶體結(jié)構(gòu)描述對(duì)氯苯硫基C(14)–S(1)–C(13)–O(4)和對(duì)甲氧基苯基保護(hù)基C(10)-O(3)-C(7)-O(2)的扭轉(zhuǎn)角分別為-81.85(14)°和63.46(19)°。脂肪雙環(huán)糖體系O(2)–C(7)–O(3)–C(10)–C(9)–C(8)(Φ=150.1251°,

θ

=2.64°，折疊振幅(Q)=0.5950°)和O(4)–C(9)–C(10)–C(11)–C(12)–C(13)(Φ=229.7970°,

θ

=127.29°，折疊振幅(Q)=0.5374°)呈扭船狀。圖3

化合物5b

的堆積圖Fig.3

Packingdiagramofcompound5b3

結(jié)論本文以三乙?；咸严┨菫槠鹗荚辖?jīng)四步反應(yīng)合成系列β-硫代糖苷，總產(chǎn)率為42%～46%，用單晶X射線(xiàn)衍射確定了β-硫代葡萄糖苷化合物5b的絕對(duì)構(gòu)型，其Flack參數(shù)為0.002(6)。相比于Ferrier重排反應(yīng)主要合成α-硫代糖苷而言，該方法可以非對(duì)映選擇性合成β-硫代糖苷。而目前報(bào)道使用過(guò)渡金屬催化偶聯(lián)反應(yīng)選擇性構(gòu)建硫糖苷，常使用昂貴的Pd催化劑以及臭味明顯的含巰