微波促进Wittig-Michael串级反应立体专一性合成ω-氨基-β-D-呋喃核糖酸衍生物.pdf

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1、Vo1．35高等学校化学学报No．52014年5月CHEMICALJOURNALOFCHINESEUNIVERSITIES959～964doi：10．7503／cjcu20131054微波促进Wittig—Michael串级反应立体专一性合成-氨基·D一呋喃核糖酸衍生物马东来，李小六，郝乐，张平竹，陈华，赵影(1．河北大学化学与环境科学学院，河北省化学生物学重点实验室，保定071002；2．河北农业大学理学院，保定071001)摘要以D一核糖为原料，在微波促进下，利用2，3-O一异丙又基一D一核糖2与叶立德3(PhP—CHCOOEt)的Wittig反应和Michael

2、加成，立体专一性地合成了一D一呋喃核糖酸酯类化合物，再经叠氮化及还原反应，得到cc，一氨基一口一呋喃核糖酸衍生物．在微波辐射下，该Wittig—Michael串级反应的效率得到显著提高，反应时间由12h缩短为10min，收率达到91％．反应具有非常好的／3一立体选择性，在碱性条件下处理后，O／一异构体可转变成热力学稳定的卢一异构体，从而得到单一的卢一异构体．计算结果表明，卢一异构体4b比O／一异构体4a具有更高的热力学稳定性．关键词氨基呋喃核糖酸酯；微波促进反应；Wittig—Michael串级反应中图分类号0629．11文献标志码A氨基糖酸，又称为糖氨基酸(Suga

3、raminoacid)，是一类分子中同时含有氨基和羧基的多官能团糖类衍生物(结构见图1)，广泛存在于生物组织及细胞表面，是黏多糖和糖蛋白的重要组成成分，在糖与蛋白的相互作用及生物信息识别等诸多生命过程中发挥着重要作用_4．由于其分子同时具有糖和氨基酸的结构特征，是研究糖与蛋白质相互作用及糖识别过程的重要模拟物和分子模板J，而且很多氨基糖酸类衍生物本身就具有非常好的药理活性，因此近年来各类氨基糖酸衍生物及其类似物的合成、生理活性及识别作用机理研究备受关注．COOHt-0∞oonH。AcHN~NH2＼、／S、BCDFig．1Structuresofsomesugarami

4、noacidderivatives通常，氨基糖酸衍生物的合成以糖为原料，通过适当方法向分子中分别引入羧基和氨基构建糖氨基酸的结构．同时，人们也在不断探索构建糖氨基酸结构的有效新方法．本课题组曾利用糖烯与硝酮和腈基氧化物的1，3．偶极环加成反应，进一步通过还原反应合成了一类新的糖氨基酸类衍生物，是一种在糖分子中同时引人氨基和羧基，构建氨基糖酸的新方法．对于03一氨基糖酸衍生物，通常由糖酸类衍生物的氨基化反应合成，其合成的关键是糖酸衍生物的构建，而糖酸衍生物则主要由糖类衍生物与含羧基(或等价基团)化合物的缩合反应得到．例如，Fox等¨以单一构型的1．氯．D一呋喃核糖衍生物

5、与丙二酸二乙酯进行缩合反应，合成了一构型的呋喃糖酸酯．Lansbury等利用Sakurai反应制备糖烯类化合物，进一步氧化烯键合成了相应的糖酸类衍生物；Ohrui等由基团保护的D-核糖衍生物与(三苯基膦烯)乙酸乙酯(叶立德)的连续Wittig—Michael加成反应，一步得到了糖基乙酸酯类衍生物，收稿日期：2013—10-29．基金项目：国家自然科学基金(批准号：21172051，21372060)、河北省重点基础研究项目(批准号：12966417D)、河北省自然科学基金(批准号：Y2011119，ZH2011110)和河北省自然科学基金石药集团医药联合基金(批准号：

6、B2011201169，B2012201113)资助．联系人简介：李小六，男，博士，教授，主要从事糖类衍生物的设计合成及生物活性研究．E—mail：lixl@hbu．on960高等学校化学学报V01．35所合成的糖酸衍生物都含有O／和两种异构体，两种异构体的摩尔比约为1：20，异构体的分离纯化难度较大，合成效率和收率较低．前文¨曾利用糖酸内酯与Grignard试剂的加成反应，立体专一性地合成了1一C．乙烯基酮糖衍生物，进一步氧化烯键合成了．C．酮糖酸衍生物，但此类酮糖酸衍生物的稳定性和官能团结构不适于进一步合成氨基酮糖酸类衍生物．因此，探索新的合成方法和手段，提高反应

7、效率及立体选择性是合成糖酸类衍生物的关键．基于微波促进有机反应在糖类衍生物合成中的成功应用，本文研究了微波促进的2，3．O一异丙叉基．D一核糖2与叶立德3的串级Wittig-Michael加成反应，立体选择性地合成了-D一呋喃核糖基乙酸酯，反应时间由12h缩短到10min；而且，在碱性条件下处理后，可将O／一异构体转变为热力学稳定的卢．异构体，获得了立体专一性的反应结果；卢．D．呋喃核糖基乙酸酯进一步经60一羟基活化、重氮化及还原反应，得到了∞-氨基-D-呋喃核糖基乙酸酯(1)，总收率达48％．1实验部分∞∞H0旦R∞OElb吣-洲—一∞Ph．~,h