（应用化学专业论文）12环丙烷羧酸酯葡萄糖的合成及其糖苷化反应.pdf

摘要 摘要 c 支链糖广泛存在于自然界，由子它们的特殊生物学功熊，在糖化学研究中受 到密切的关注。1 ，2 一环丙烷糖属于一类双分支糖衍生物，它作为合成支链糖和天然产 物非常重要的中间体的潜能已逐渐为人们所发现。大多数2 c 分支的糖是从烯糖经过 量，2 环丙烷化反应，1 , 2 。环丙烷糖在汞( 1 p 盐、酸、卤正离予或z e i s e 试蠢l j ( p t ( c 2 h 4 ) c 1 2 1 2 ) 存在下经溶剂分解作用选择性开环得到。 近来，研究表明可以通过2 一醛基( 丙酮基) 2 d - 甲磺酰基( 对甲苯磺酰基) 。o c - 糖 苷经过中间体l ，2 。环丙烷糖衍生物，再与亲核试剂( 醇、硫醇等) 反应制备2 一c - 分支糖 类衍生物。此外，在n i s 和简单醇存在下，l ，2 环丙烷糖选择性开环得到单一的非对 映体，再与叠氮化钠反应得到叠氮化物，叠氮化物经过s t a u d i n g e r 反应( p h 3 p 理h f 馒2 0 ) 得到糖基氨基酸。 本文提出了一种薪的合成l 。2 一环丙烷羧酸酯葡萄糖的方法，该方法以d 甘露糖 为原料，经2 ( 2 d 对甲苯磺酰基3 ，4 ，6 三d 苄基，仪d 甘露吡哺糖基) 乙酸甲酯发生 分子内的s n 2 反应得到l ，2 环丙烷羧酸酯葡萄糖。同时发现在b f y e t 2 0 或n i s 催化 下，l ，2 。环藤烷羧酸酯葡萄糖可以与简单醇、硫醇、硫酚、单糖、苏氨酸丝氨酸衍生 物等一系列d ，g 亲核试剂连接，生成相应d ，孓糖苷，寡糖苷和糖基氨基酸。而且发 现采用n i s 催化生成的寡耱菅和糖基氨基酸均为伐构型的产物。 关键词d 。甘露糖；l ，2 环丙烷羧酸酯葡萄糖；三氟纯硼乙醚；碘代丁二酰亚胺； 糖菅化反应 河北科技火学硕十学位论文 a b s t r a c t c b r a n c h e ds u g a r so c c u rw i d e l yi nn a t u r ea n dh a v eb e e nt h ef o c u so fi n t e n s es t u d i e s i nc a r b o h y d r a t ec h e m i s t r y b e c a u s et h e ya r eo f t e na s s o c i a t e dw i ms p e c i f i cb i o l o g i c a lf u n c t i o n s 1 , 2 一c y c l o p r o p a n a t e ds u g a r sb e l o n gt ot h ec l a s so fd o u b l yb r a n c h e dc a r b o h y d r a t e d e r i v a t i v e s t h e i rp o t e n t i a la su s e f u li n t e r m e d i a t e si nt h es y n t h e s i so fb r a n c h e d c h a i ns u g a r sa n dn a t u r a lp r o d u c t sh a v eb e e ng r a d u a l l ye x p l o r e d g l y c a l su n d e r g o1 , 2 一c y c l o p r o p a n a t i o nf o l l o w e db ys e l e c t i v e r i n go p e n i n gw h e ns u b j e c t e dt os o l v o l y s i si nt h ep r e s e n c eo f m e r c u r y ( i i ) s a l t s ，s t r o n ga c i d ，h a l o n i u mi o n so raz e i s er e a g e n t ( p t ( c 2 h 4 ) c 1 2 1 2 ) g i v e d 2 - c - b r a n c h e ds u g a r s r e c e n t l y , s o m er e s e a r c hm a n i f e s tt h a t2 - c - b r a n c h e dg l y c o s i d e sa r es y n t h e s i z e dt h r o - u g h2 - a l d e h y d o ( a c e t o n y l ) 2 - o - m s ( t s ) 一c c c g l y c o s i d e su n d e r g oa l li n t r a m o l e c u l a rs s 2 r e a c t i o nt of o r m1 , 2 - c y c l o p r o p a n a t e ds u g a r s ，f o l l o w e db y r e a c t i n gw i t hn u c l e o p h i l e s i n a d d i t i o n ，1 , 2 一c y c l o p r o p a n a t e ds u g a r su n d e r g os e l e c t i v er i n go p e m n gt op r o d u c eas i n g l e d i a s t e r e o m e ri nt h ep r e s e n c eo fn i sa n da l c o h o l s a z i d e sa r ea f f o r d e dt h r o u g ht h ed i a s t e r e o m e r sr e a c t i n gw i t hn a n 3 g l y c o a m i n oa c i d sa r es y n t h e s i z e dv i as t a u d i n g e rr e a c t i o n ( p h 3 p t h f h 2 0 ) o fa z i d e s t h i st h e s i sh a sp r e f e r e dan o v e lm e t h o df o rs y n t h e s i so f1 , 2 一c y c l o p r o p a n e - c a r b o x y l a t e dg l u c o s e t h i sm e t h o dt h r o u g hm e t h y l2 一( 3 ，4 ，6 一t r i b e n z y l - 2 - o - t o s y l a - d m a n n o p y r a n o s y l ) 一a c e t a t eu n d e r g o s a l li n t r a m o l e c u l a rs n 2r e a c t i o nt oo b t a i n 1 , 2 c y c l o p r o p a n e c a r b o x y l a t e dg l u c o s e m e a n w h i l e ，as e r i e so fo - o rs - l i n k e dg l y c o s i d e s ， o l i g o s a c c h a r i d e sa n dg l y c o s y l a t e da m i n oa c i d sa les y n t h e s i z e du s i n gb f 3 e t 2 0o rn i s c a t a l y z e dr i n go p e n i n go f1 , 2 - c y c l o p r o p a n e c a r b o x y l a t e dg l u c o s ew i t hn u c l e o p h i l e s ( a l c o h o l s ，t h i o l s ，t h i o p h e n o l ，m o n o s a e c h a r o s e ，t h r e o n i n e s e r i n ea m i n oa c i d sd e r i v a t i v e s ) m o r e o v e r , o l i g o s a c c h a r i d e sa n dg l y c o s y l a t e da m i n oa c i d sw h i c ha l es y n t h e s i z e dv i an i s c a t a l y z e d a r e 伐c o n f i g u r a t i o n k e yw o r d s d - m a n n o s e ；1 , 2 一c y c l o p r o p a n e c a r b o x y l a t e dg l u c o s e ；b f s e t 2 0 ；n i s ； g l y c o s i d a t i o n i i 河北科技火学硕十学位论文 英文缩略词表 7 6 第1 章绪论 第1 章绪论 糖、蛋自质以及核酸是三类最基本的生命物质。在生命过程串糖作为麓量物质 如葡萄糖、淀粉及糖元和作为结构物质如纤维素、几丁质等，早已为人们所熟悉。 随着人类基因工程提前完成和其他生物基因测序工作的开展，以及基因的克隆和表 达研究的深入，生物学的研究进入了后基因组学的阶段。代表生物学研究的最前沿 领域之一糖生物学与糖生物工程学应运而生【l 剖。 糖及其缀合物f 糖蛋叁、蛋自多糖、籍多糖、糖营等 作为信息物质参与及调控生 物细胞的生态、生物的生命过程【4 5 】。复杂的糖缀合物是各种细胞膜的必要成分，影 响和决定生物体的各种重要生物学功能，生物体利用糖及缀合物这生物信息分子 载体，构筑其庞大的信息库，行使离效、繁杂、携调的生物学功能作用。糖缀合物 通过寡糖链的识别作用决定着细胞的识别、集聚及受体作用【6 “7 】。同时糖缀合物中的 寡糖链霖为生物信息莉生物个体的理想载体，基得到生物学家豹认瀚。， 糖的种类繁多、复杂多变。从结构上看有戊糖、融糖、吡喃环糖、呋喃环糖、 脱氧糖、氨基糖、糖醛酸、甲基化糖、硫酸亿糖、磷酸化糖、伐型糖、p 型糖、基链 式糖、支链式糖、同多糖、杂多糖等。在异常庞大的配糖体库中，由于糖链的柔顺 性使其构象随生物环境而变化，大大增加了糖缀合物的复杂性1 3 】。 糖类衍生瑟在医学和农业领域的重要性，为发展无数新的制备糖类衍生物合成 方法起到积极的推动作用【8 _ 1 0 1 。在糖类衍生物中，环丙烷糖属于双取代糖类衍生物。 它作为有效中闻体在支链糖和天然产物合成中潜在豹纯学链还没有完全挖掘囊来 【l l 】。环丙烷与糖的结合是具有反应活性的环丙烷与具有旋光活性的糖紧密结合的产 物。因此，人们可以想象利用化学作用来使环丙烷与糖结合起来。当越来越多的有 关具有生物活性糖结构的合成以及掰酌合成方法的报告，这种结合开始产生了更大 的用途。例如，在七元氧环的合成、天然产物的合成应用以及过渡金属催化反应的 应用中，环丙烷糖都起到重要作蔫。 尽管环丙烷糖在几十年以前已经合成出来，但是直到最近，这个领域仍然相对 静止的。按照传统观念，人们认为由于每个羟基处在独特的化学环境中，糖类纯合 物参与大量必需的保护帮脱保护反应是困难的。然丽，不像传统的石油衍生化学试 剂，糖类化合物是一种天然的可更新的资源，在合成中有着对环境发好的特性【心1 i 戬下奔绍几种经典的合成l ，2 环丙烷糖类衍生物的方法，如：s i m m o n s s m i 也反感， 过渡金属催化的偶氮化合物分解反应，二卤卡宾的环丙烷化反应。 淫i 乏幂幸技大学硕学健论文 1 1 制备环丙烷糖的方法 l 。董1s i m m o n s s m i t h 反应制备环丙烷反应 s i m m o n s 。s m i t h 反应是用二碘甲烷和锌铜对烯烃进行环丙烷化的一种有效方 法，即类卡宾：c h 2 1 2 十z n ( c u ) ，y n qs i m m o n s s m i t h 试剂，与烯烃顺式加成，生成 环丙烷及其衍生物( 见圈l 1 ) 。 。 c h 2 1 2 + z n ( c u ) - i c h 2 z n l 王薹2 l c i z 赢化加成 i c h 2 z n i s m m o n s - s m 谴试铡 2i c h 2 z n l 掣醋( i c h 2 ) 2 z n + z h l z n l c 恻火 隰1 - 1s i m m o n s s m i t h 反应机理 f i g 1 - 1 r e a c t i o nm e c h a n i s mo f s i m m o n s - s m i t hr e a c t i o n 磊前，不丽种类的烯耱衍生物利用这种策略进行环丙烷纯反应都有很高的产率， 1 9 9 5 年，h o b e r g 等采用这个策略由烯糖制备了二系列的1 , 2 环丙烷糖( 见图1 - 2 ) 1 1 3 1 。 r i o r a 竺生曼 z , - ! c u 图i - 2 h o b e r g 的实验 f i g 1 - 2e x p e r i m e n t so f h o b e r g o a c m u r a l i ，r 等人以烯糖( 1 ) 为原料通过s i m m o n s s m i t h 反应来合成环丙烷糖( 2 ) ( 觅图1 3 ) 瓣羽。s c o t t ，r w 等人先将三苄基的烯糖( 3 ) 通过s i m m o n s s m i t h 反应做成环 丙烷( 4 ) ( 见图l 。4 ) 【1 5 】。h a r a , r 等灵活地运用这种方法在紫杉素c 1 9 上引入甲基，经 过环丙烷化反应再开环来完成( 见图1 5 ) t 瑚。在紫杉醇骨架的合成中，j o n g h o o n ，0 等采用这个策略在e 专2 孙和c h 2 1 2 条件下将化合物( 5 ) 进行环蔼烷化选择性得到单一异 构体( 6 ) ，环丙烷化发生在酯和酮的反式位置上( 见图1 。6 ) 1 7 】。 2 第1 章绪论 t o b n 2 o b n r e a g e n t sa n dc o n d i t i d n s ：i ，c h 2 1 2 。z n ，c u c l ，d i e t h y le t h e rr e f l u x 图1 - 3m u r a l i r 的实验 f i g 1 - 3e x p e r i m e n t so f 醚赣穗l i ，1 l o b nobnkjidti 。 妁竺9 6 k 彩勖。心、 3 图l 珥s c o t t ，i t w ，的实验 f i g 1 - 4e x p e r i m e n t so f s c o t t , 1 lw 4 7 ”蕊一 了芝s。，。：之h巍i峥。t眨s。：之i三垮 了芝s 。”：乏二；嫣+ 峥- t 眨s 。 三鞠 龟镶晋趣徽h o 56 图1 - 6j o n g h o o n , o 的实验 f i g i 一6e x p e r i m e n t so f l o n g h o o n ，魏 3 河l 艺科技火学颈学缱论文 此外，环丙烷化反应在大环内酯类抗肿瘤药e p o t h i l o n e s 的全合成中也有应用l l 引。 1 1 2 利用偶氮化合物制备环丙烷 由予偶氮化合物不易制备，因此烯糖与偶氮化合物反应制备环鼹烷糖没有 s i m m o n s ，s m i t h 反应那么普遍。该反应一般通过金属催化将偶氮化合物分解成氮气和 卡宾，焉者加成到烯烃上形成环丙烷f 1 8 】。 c o r n e l i s ，m t 等人利用铑( i i ) 催化烯糖( 7 ) 与重氮乙酸乙酯进行不对称环丙烷化 反应得到酯取代的l ，2 环丙烷糖( 8 ) ( 见图1 7 ) t 溺。 b n 0 b n 7 n 2 c h c 0 2 e ! - _ - _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ - _ _ _ - _ _ _ _ - _ 。一 ， r h 2 ( o a c h 8 c 0 2 e t 图1 - 7t i m m e r s ，c m 的实验 f i g 1 - 7e x p e r i m e n t so f t i m m e r s ，c 。m 。 s a m a n o 和r o b i n s 利用重氮甲烷将环外烯糖( 9 ) 进行环丙烷化反应( 见图1 8 ) t 2 0 1 。 议。一 o r 9 r o 1 0111 2 - 1 5 a c h 2 n 2 e t 2 0 ，b h v p h c ( o ) p h m e c n c 6 h 6 ( c ) n h 3 m e o h 。( d ) b u 4 n + f 7 t h f ( e ) t b d m s c i i m i d a z o l e d m f ( f ) p h o c ( s ) c i d m a p m e c n ，( g ) b u 3 s n h a i b n c b h o a 圈1 8s a m 强。秘r o b i n s 豹实验 f i g 11 8e x p e r i m e n t so fs a m a n oa n dr o b i n s 1 1 3利用二氯卡宾加成的方法制备环丙烷 烯糖除了采用s i m m o n s - s m i t h 反应进行环丙烷化外，还可以在氯仿和强碱存在 条件下采用二氯卡宾加成的方法。结果生成二氯环丙烷或用氢化铝锂还原得到没有 卤代的环丙烷。这种环丙烷具有与s i m m o n s s m i t h 环丙烷相反的立体化学。此外， 在这些环丙烷化反应中一个重要的嚣素是剩用相转移催化剂，比如，氯化十六蠛基 三甲基铵( c t a c ) 能够促使反应的进行，使其成为一条有效的合成路线【1 2 】。 4 第1 章绪论 厂、 。：c c b 的：ccjme g i ”、l除一 、 1 8 r o o r 1 9 ：( b r b r o b n j o r h h o b n 。 ；p t g a 夕2 0 烈 0 b n 3 3 、 圈1 1 8 b e y e r 和r o b e r tm a d s e n 的实验 f 蓉1 - 18e x p e r i m e n t so f b e y c ra n dr o b e r tm a d s e n 麓燮三曼垒- m e 0 h b n o e p o t h i l o n ea o h 8 u 3 s n h a l b n b n o h p t c l 2 瑙l 一1 9e p o t h i l o n e sa 翡合成 f i g 1 - 1 9s y n t h e s i so f e p o t h i l o n e sa 9 二 o h 河北科技大学硕十学位论文 o b n o b n o b n 堕旦墨q ! 丛! 墨 r o h n b s0 rn i s ： o 文o m e ( c o n t i n u e d ) 2 7 溺i l ：科技大学颈士学能论文 如表3 1 所示，我们可以观察到表中大部分酸( 包括质子酸或路易斯酸等) 均可催 化l ，2 环丙烷酶衍生物的开环，在酸性条件下，更容易发生醺交换缛到醮交换产物。 同时发现温度对该反应速率的影响很大，提高温度增大反应速率但同时主产物的构 型也发生了转变。在窒温或更低的温度时，反应进行较慢通常要2 椎以上，生成的 产物主要是d 构型；当温度升至4 0 。c 或更高时，产物主要是构型。例如：樟脑磺酸 ( d 。c s a ) 催化l ，2 。环丙烷酯与甲醇反应，4 0 。c 反应进行h h 完全转化为p 构型产物，延 第3 章8 f 3 像2 0 壤绝1 , 2 醛丙浣羧羧熬耱搿环 长反应时间或温度升高为6 0 ( 2 继续反应大部分转化为0 c 构型的产物( 觅图3 一1 ) 。 0 丛皇鱼旦 d c s a a o o e赢m e 赢o h bnboome n d c s a s 磊 脚 o m e o m e 图3 1 温度对构型的影响 f i g 3 - 1t e m p e r a t u r ei n f l u e n c ef o rt h ec o n f i g u r a t i o n m e 3 3 b f 3 e t 2 0 催化环丙烷糖与简单醇、硫酚的反应 3 3 1 操作方法：， ( 1 ) 将l ，2 稠：丙烷酯衍生物( 1 3 ) 0 2 m ) 与乙醇的反应，一般将筒单醇作为溶剂 来进行反应，加入b f 3 e t 2 0 ( 2e q u i v ) 后，4 0 。c 进行反应。 ( 2 ) 将l ，2 - 环丙烷酯衍生物( 1 3 ) ( o 0 2 m ) 与简单醇( 乙醇除外) ( 2e q u i v ) 、硫醇 ( 2 e q u i v ) 、硫酚( 1 。3 e q u i v ) 容易处理过煞予燥l ，2 。二氯乙烷( d c e ) 串的反应，加入 b f 3 - e t 2 0 0 5 之e q u i v ) 质，在4 0 c 下进行反应。t l c 监测反应至反应结束。加入少量 三乙胺( t e a ) 淬灭反应，采用d c m 和永萃取反应体系，键霸碳酸氢镳求溶液洗涤2 ， 再饱和食盐水洗涤2 ，无水硫酸镁干燥，减压浓缩至于，经硅胶柱层析分离( 石油醚 7 , 酸乙酯作洗脱剂) 得产物。其体详觅表2 2 表3 - 2 tb 憋，e t 2 0 催讫耱瞽纯反感 t a b 3 2 g l y e o s y l a t i o no fb f 3 e t 2 0 一c a t a l y z e d 3 h o c 2 h 4 c i 4e t h a n e t h i o l 5 h s c , 2 h 2 5 6 p - c i p h s h 7 p - c h 3 p h s h s i s o p r o p y i a l c o h o l 溺毒艺科技大学硕士学位论文 u b n l 馘 o o 锄h 4 c 甲b n n b o 忿书h s o 式 o b n b n 酗。杞。一卜o - s 心。 d 气 o b n l b 嚼踩s o c - 。p 6 6 。5 ( 邮= 3 ：1 ) 8 4 5 ( a 1 3 = 3 ：0 8 5 7 ( c t 1 3 = 3 ：1 ) ( c o n t i n u e d ) 第3 章 b f 3 t e t 2 0 繁 毛t , 2 舔褥烷羧陵潦耱开环 3 3 2 产物结构鉴定 1 、m e t h y l3 , 4 ，6 - t r i - o - b e n z y l - 2 - c - m e t h o x y e a r b o n y l m e t h y l - 2 - d e o x y - c x - d - g l u e o p y - r a n o s i d e ( 1 4 ) ， hn m r ( 6 0 0 m h z ，c d c l 3 ) ：两2 3 4 - 2 3 8 ( m ，2 h ) ，2 6 0 ( d d ，i h ，j = 8 4 ，1 9 3h z ) ， 3 3 l $ ，3 h ) ，3 。5 7 s ，3 h ) ，3 。静o ，7 l 陋，3 h ) ，3 。7 5 0 7 9 ( m ，2 h ) ，4 。5 3 ，3 。4 8 ( s ，3 h ) ，3 ，5 ： 3 。5 4 垂瓢，1 h ) ，3 。5 6 ( s ，3 h ) ，3 。6 4 ( t ，1 h ) ，3 7 3 弓7 7 ( m ，2 h ) ，4 2 9 ( d ，1 h ，j = 8 8h z ) ，4 5 6 一。6 6 ( m ，4 h ) ，4 7 7 ( d ，1 h ，j = 1 1 1h z ) ，4 9 0 堪，i h ，j 1 1 1h 妨，7 1 3 6 ( i n ，1 5 h ) 3 、e t h y l3 , 4 ，6 - t r i - o - b e n z y l - 2 - c - e t h o x y e a r b o n y l m e t h y l - 2 - d e o x y - a - d - g l u e o p y r a n - o s i d e ( 1 l ；) 1 hn m r ( 6 0 0m h z ，c d c t 3 ) ：最差。1 6 救3 h ) ，董。1 9 臻，3 h ) ，2 3 5 之鸵( m ，2 h ) ，2 6 1 ( d d ，1 h ，j = 8 8 ，1 9 7h z ) ，3 39 弓4 2 ( m ，1 h ) ，3 6 6 珥0 8 ( m ，8 h ) ，4 5 1 叫6 8 ( m ，4 h ) ，4 7 7 ( d ，l h ，j = 1 1 0h z ) ，4 9 9 2 ( i n ，2 h ) ，7 1 3 0 3 6 饰，1 5 冯 4 、e t h y l3 , 4 , 6 - t r i - o - b e n z y l - 2 一c - m e t h o x y e a r b o n y l m e t h y b 2 - d e o x y - i b w d - g l u e o p y - r a n o s i d e ( 17 ) 1 hn m r 筘0 0 m h z , c d c l 3 ) ：菇董。1 9 氇3 h ) ，2 。4 1 ( a a ，1 h ，j = 6 7 2 ，1 5 7 犍审，2 。5 6 ( d d ，1 h ，j = 5 3 ，1 5 8h z ) ，3 4 7 - 3 。5 3 ( m ，3 h ) ，3 5 6 ( s ，3 h ) ，3 6 2 ( t ，1 h ) ，3 7 3 3 7 6 ( m ，2 h ) ， 3 l 河i 艺辩技大学硕士学穰论文 3 9 l 一3 9 3 ( m ，1 h ) ，4 2 2 ( d d ，1 h ，j = 5 9 ，11 1h z ) ，4 。3 6 ( d ，1 h ，j = 8 6h z ) ，4 5 5 4 6 5 ( m ， 4 辍) ，4 。7 8 ( d ，1 h ，j = 1 0 9h z ) ，4 。9 0 ( d ，1 h ，j = 1 0 9h z ) ，7 1 7 7 3 50 毽1 5 ) ， 5 、i s o p r o p y l3 ，4 ，6 - t r i - o - b e n z y l - 2 - c - m e t h o x y c a r b o n y l m e t h y l - 2 - d e o x y - c t - d - g l u c o - p y r a n o s i d e0 4 ) 仅】 8 1 5 ( c0 2 0 ，c h c l 3 ) ；hn m r ( 6 0 0m h z ，c d c l 3 ) ：磊1 0 7 ( d ，3 h ，j 一6 1 8 h z ) ，1 1 7 ( d ，3 h ，j = 6 。1 8h z ) ，2 3 3 心3 9 ( m ，2 h ) ，2 6 1 ( d d ，1 h ，j = 8 5 ，l p 4h z ) ，3 5 6 ( s ， 1 h ) ，3 6 s 3 。7 1 ( m ，3 h ) ，3 7 8 _ 3 。8 8 ( 怒，3 h ) ，4 。5 2 ( d ，1 h ，l 1 2 1h z ) ，4 ，5 3 母，1 h ， c h 2 p h ，j ；1 0 5h z ) ，4 6 1 ( d ，1 h ，j 攀1 1 1h z ) ，4 6 7 ( d ，1 h ，j = 1 2 1h z ) ，4 7 7 ( d ，1 h ，j = 1 0 ，7h z ) ，4 9 2 ( d ，1 h ，j = 1 1 3h z ) ，5 0 1 ( d ，1 h ，i = 2 2h z ) ，7 1 3 - 7 3 6 ( 戤，1 5 h ) ； c n m r ( 6 0 0m h z ，c d c l 3 ) ：昆1 3 8 6 ，1 3 8 2 ，1 3 8 2 ，1 2 8 4 ，1 2 8 。4 ，1 2 7 。9 ，1 2 7 7 ，1 2 7 6 ，1 2 7 6 ， 9 6 9 ，8 0 7 ，7 9 9 ，7 5 1 ，7 4 8 ，7 3 5 ，7 1 0 ，6 9 3 ，6 8 8 ，5 1 4 ，4 2 9 ，3 2 6 ，2 3 3 ，2 1 3 ；h r e s i - m s ：m zc a l c d 。f o rc 3 3 h 4 0 0 7 【m + n a + ：5 7 1 。2 6 6 6 ；f o u n d ：5 7 1 。2 6 5 3 。 6 、i s o p r o p y l3 , 4 ，6 - t r i - o - b e n z y l - 2 - c - l s o p r o p o x y c a r b o n y l m e t h y b 2 - d e o x y - a - d g l u - c o p y r a n o s i d e 蝶5 ) 1 hn m r ( 6 0 0m h z ，c d c l 3 ) ：最1 0 8 ( d ，3 h ，j = 6 1h z ) ，1 1 7 ( d ，6 h ，j = 6 2h z ) ， 1 1 9 通过b f 3 e t 2 0 催化1 , 2 一环丙烷羧酸酯葡萄糖与简单酵、硫醇和硫酚的反应， 发现生成的主产物大多是构型，可能是受到异头碳效应的影响，更容易生成热力学 稳定的产物。 ( 2 ) 通过硫醇、硫酚与王，2 环焉烷羧酸酯葡萄糖的反应，发现生成的产物娶昔 产物均为仪与p 构型的混合物，并且从谱图上分析，仅与p 的比例在l ：0 3 0 4 。另外， 由乙硫醇和十二硫醇生成的孓苷产物两种构型极性非常接近，难以分离。两由对甲 苯硫酚与对氯苯硫酚生成的孓苷产物a 、b 两种构型的极性相对大些，经分离可以得 到单一的仪或p 构型的产物。 ( 3 ) 通过b f 3 e t 2 0 健化烯丙醇与l ，2 环丙烷羧酸酯葡萄糖的反应，发现生成的遁 种产物。可通过延长反应时间、增大催化剂的量或提高温度得到酯交换的产物。采 用对甲苯磺酸来催化该反应体系只得到酯交换产物。 ( 4 ) 在b f 3 e t 2 0 催化异丙醇与1 ，2 。环丙烷羧酸酯葡萄糖的反应中，两种产物同时 存在，延长反应时间或增大催化齐| 的量都会使反应体系变得更为复杂。 3 。4 本章小结 经过对催化剂的筛选，发现对甲苯磺酸与b f 3 e t 2 0 对l ，2 。环丙烷羧酸酯葡萄糖 的开环反应，效果较好，但是不是最佳，仍需进步的筛选。此外，对于以下三个 存在的闻题还有待解决： 1 ) 对于有些反应难以避免酯交换反应的发生，而且温度对产物构型的影响很 大； 2 ) 对于硫醇、硫酚与1 ，2 环丙烷羧酸酯葡萄糖的反应总是得到一定比例的q 和p 构型的产物； 3 ) 对于异丙醇、烯丙醇与l ，2 环丙烷羧酸酯葡萄糖反应得刘开环以及酯交换两 种产物，反应不易控制。 3 5 河北科技大学硕+ 学位论文 第4 章n i s 催化l ，2 环丙烷羧酸酯葡萄糖开环 4 1 实验仪器与试剂 所用溶剂均为分析纯，用通常方法干燥和纯化。薄层色谱( t l c ) 是g f 2 5 4 高效薄 层层析硅胶板。用1 0 硫酸乙醇加热显色。柱层析用1 0 0 2 0 0 目硅胶( 青岛海洋化工 厂) 。比旋光由p e r k i n e l m e rm 3 4 1 全自动精密旋光仪测定，温度为2 0 - 士1 。 1 h ( 1 3 c ) - n m r 谱用a v a n c e b r u k e r6 0 0 兆核磁共振波谱仪测定( c d c l 3 为溶剂，t m s 为 内标) 。高分辨质谱用b r u k e r 高分辨质谱仪( b i ot o fi i i q ) 钡i j 定( e s i 源) 。 4 2 受体的制备 4 2 1 受体m e t h y l2 , 3 ，4 一t r i o b e n z y l 0 c d g l u c o s i d e ( a c c e p t o ra ) 的制备 o s e 詈h $ h o o h鸹拦警 、 c h 3 n h i u i v l 广 o c h 3 b 3 8 a 3 8 b 3 7 o c h 3 垫堕。 a c 2 0 ：h o a c h o - 、h o - 1 b n b 。n o 沌+ b 嚣裂裔 o c h o b 吗h t u 3 9 a 3 9 b a c c e p t o ra 图4 - 1受体( a ) 的合成路线 f i g 4 1 t h es y n t h e t i cr o u t eo f a c c e p t o ra 操作方法：如图4 1 所示，将乙酰氯( 1 2m e ) 滴加至冰水冷却的无水甲醇( 7 0m e ) 中，o * c - r t 搅拌3 0 r a i n 后，加入粉末状无水d 一葡萄糖( 5 0 0g ，2 7 8r e t 0 0 1 ) ，1 1 0 * c i 司 流反应2 h ，t l c 检测显示原料反应完全，主产物明显，( c h 2 c 1 2 ：c h 3 0 h5 ：1 ) ，将反应 体系冷至r t ，加入无水n a 2 c 0 3 粉末中和至p h = 7 8 ，过滤，浓缩，滤液旋干得粗产 ( 3 6 ) ( 约2 5 0 曲。 将( 3 6 ) 的粗产物( 2 5 0g ，1 3m m 0 1 ) 溶于d m f ( 3 0m e ) ，冰水冷却下分批加入n a h ( 1 8 8g ，7 8m m 0 1 ) ，室温反应1 h 后，0 c 下滴加b n b r ( 7 7m e ) ，升至室温反应1 2 h ， t l c 检测反应完全。加入适量的甲醇( 5m e ) ，搅拌1 0 m i n 。乙酸乙酯( 1 0 0m e ) 与水( 1 0 0 m l ) 萃取反应体系，水、饱和食盐水洗有机层，无水n a 2 s 0 4 干燥。过滤，滤液浓缩 得m e t h y l2 ，3 ，4 ，6 一t e t r a - o - b e n z y l 一仅一d g l u c o s i d e ( 3 7 ) 。 将产物( 3 7 ) 在z n c l 2 和a c 2 0 ：h o a c ( 2 ：1 ) 条件下脱苄得产物( 3 8 a ) 矛1 ( 3 8 b ) 。由于产 3 6 第4 章 n i s 艘诧1 , 2 环丙烷羧酸醒耩开环 物( 3 8 a ) 和产物( 3 8 b ) 极性相差不大，故将( 3 8 a ) 、( 3 8 b ) 在k 2 c 0 3 和m e o h 条件下进行 醇解得产物( 3 9 a ) 、( 3 9 b ) ，采用石油醚和乙酸乙酯e t r o l e u me t h e r e t o a c3 ：1 ) 缛到受 体( 3 9 a ) 。1 h n m r ( c d c l 3 ，6 0 0 m h z ) 南：3 。3 6 ( s ，3 h ) ，3 4 9 ( d d ，j = 3 7 ，9 。5h z ，1 h ) ，3 5 2 ( 1 ，j = 9 5h z ，1 h ) ，3 。6 。6 7 ( m ，1 h ) ，3 。6 9 ( d d ，j = 3 7 ，1 2 0h z ，1 h ) ，3 7 7 ( d d ，j = 2 1 ， 1 1 6h z ，1 h ) ，4 0 0 ( t ，j = 9 3h z ，1 h ) ，4 5 7 ( d ，j = 3 3h z ，1 h ) ，4 6 3 ( d ，j = 1 1 2h z ，1 h ) ， 4 6 6 ( d ，j = 1 2 4h z ，1 h ) ，4 7 9 ( d ，j 一1 2 1h z ，1 h ) ，4 8 3 ( d ，j = 1 1 1h z ，1 h ) ，4 8 8 ( d ，j = l1 0h z ，1 h ) ，4 9 8 文j 一1 0 9h z ，l h ) ，7 。2 8 - 7 3 6 ( m ，1 5 h ) 4 2 2 受体1 , 2 ：3 ，4 一d i o - i s o p r o p y l i d e n e 一0 【一d g a l a c t o p y r a n o s e ( a c c e p t o rb 的制备 d - g a l a c t o s e h 2 s 0 4 c h 3 c o c h 3 a c c e p t o rb 图4 - 2 受体( b ) 的合成路线 f i g 4 - 2t h es y n t h e t i cr o u t eo f a c c e p t o rb 操作方法：如图4 ，2 所示，将浓硫酸( 2 5m e ) 滴加至冰水冷却的无水丙酮( 1 0 0m l ) 中，分批加入d 半乳糖粉末( 2 5 0 蹋1 3 9m m o i ) ，室温反应5 5 h 后t l c 显示原料反 应完全，0 c 滴加饱和n a o h 水溶液中和至p h7 - 8 。过滤，浓缩，甲苯带水，经硅 胶柱层析分离( p e t r o l e u me t h e r e t o a c3 ：1 ) 得浅黄色浆状物2 5 a ( 2 3 5g ，6 5 ) 例。 h n m r ( c d c l 3 ，6 0 0 m h z ) ：菇1 3 4 ( s ，6 h ) ，1 4 6 ( s ，3 h ) ，l 。5 4 ( s ，3 h ) ，2 ，1 4 ( o r s ，1h ) ， 3 7 4 ( d d ，j = 3 7 ，1 0 9h z ，1 h ) ，3 8 扯3 8 9 ( m ，2 h ) ，4 2 7 ( d d ，j = 1 1 ，7 7h z ，1 h ) ，4 3 3 ( d d ， j 一2 3 ，5 0h z ，i h ) ，4 6 1 ( d d ，j = 2 3 ，8 0h z ，1 h ) ，5 5 7 ( d ，j = 5 1h z ，1 h ) 4 2 3 受体m e t h y l2 一o b e n z y l - 4 ，6 一o b e n z y l i d e n e 一仪- d - g l u c o p y r a n o s i d e ( a c c e p t o re ) 的制备 c 卜g l u c o s e d r y h ”。 c l c h 3 0 h p - t s o hp h p h c h ( o m e ) 2 h 3 1 0 峨c 荸 图4 - 3 受体( c ) 的合成路线 f i g a - 3 确es y n t h e t i cr o u t eo f a c c e p t o rc 3 7 o c h 3 4 2 a c c e p t o rc 河l 乏科技大学硕士学位论文 操作方法：如图4 。3 所示，将d 葡萄糖( 1 0 0 0 9 ，5 5 5 m m 0 1 ) 力l l a 干燥h c l m e o h 溶液( 5 0m l ) q b ，回流反应9 h 。t l c 显示原料反应完全，反应液冷至室温蘑加入适 量无水n a 2 c 0 3 中和至p h7 8 ，过滤，滤液浓缩至2 0m l ，析出白色晶体( 5 5 曲，母 液褥浓缩，析出晶体( 2 2 6 鸯，共得( 4 0 ) ( 7 8 0 舀7 2 ) 。 在n 2 保护下，向化合物( 4 0 ) ( 3 4 0g ，1 7 5 m m 0 1 ) 的干燥d m f ( 8 5m e ) 溶液中，滴 加苯甲缩醛( 4 0m l ，2 6 3m m 0 1 ) ，迅速加入对甲苯磺酸( 0 4 3g ，2 2 8m m 0 1 ) 。5 0 c 反威 1 2 h 后t l c 显示原料反应完全，将反应液倾入冰水( 3 0m e ) 与轻石油醚( b p4 0 ，6 0 ( 2 ，5 0 m e ) 组成的混合液中，剧烈振摇，有乳白色圆体析出，抽滤，无水乙醇重结晶得白色 固体( 4 1 ) ( 4 3 舀8 7 ) 。 将( 4 1 ) ( 1 。4 舀5 0 m m