1,2:5,6-二异亚丙基-alpha-D-异呋喃糖的制备及其应用

基本描述

1,2:5,6-二异亚丙基-alpha-D-异呋喃糖的CAS号:2595-05-3，分子式是C12H20O6，分子量是260.28。熔点是73-76°C(lit.)，比旋光度是37.5º(c=1,chloroform)，沸点是363.54°C(roughestimate)，密度是1.2377(roughestimate)，折射率是36.5°(C=1,CHCl3)，以及酸度系数(pKa)是13.15±0.60(Predicted)。一般在-20°C下储存条件。

图1 1,2:5,6-二异亚丙基-alpha-D-异呋喃糖的结构式。

合成

图2 1,2:5,6-二异亚丙基-alpha-D-异呋喃糖的合成路线[1-4]。

方法一

步骤1： allose衍生物的合成按照文献中的改进程序完成。将保护的葡萄糖（5）溶于无水DMSO（4.0ml）和Ac2O（1.0ml），并在室温下在氮毯下搅拌24小时。TLC分析（CH2Cl2:CH3OH，95:5）表明游离OH完全转化为羰基官能团得到化合物12。

步骤2：然后停止反应并在冰浴中冷却。硼氢化钠（3eq）在10-15分钟内分批加入，同时反应温度保持在0-5°C的范围内。在完全添加还原剂NaBH4后，将所得混合物在20-25℃下搅拌1-4小时，或直到通过TLC观察到目标化合物完全形成。所得混合物用水（10.0ml）稀释并从CH2Cl2（15.0ml，3×）中提取。将合并的有机层用水（10.0ml，2×）和盐水（10.0 mL，1×）洗涤，使用MgSO4干燥，并在真空下浓缩，得到淡黄色油状物。将油溶于MTBE（5.0ml）中，并用水（10.0ml，2×）提取。合并的水层用CH2Cl2（15.0ml，2×）提取。有机层经MgSO4干燥并真空浓缩，得到油性产物。在使用环己烷进行两次结晶后以40%的产率获得分析纯的所需化合物1,2:5,6-二异亚丙基-alpha-D-异呋喃糖；1.5g（40%）；白色晶体。mp 103°C；Rf为0.81（9:1 CH2Cl2-MeOH）；1H NMR（CDCl3）：δ5.85（s，1H）、4.65（d，1H），4.34（t，1H）和4.10（dd，2H）、4.05（dd，1H、3.85（t，1 H）、2.16（bs，OH）、1.61（s，3H）、1.53（s，3 H）、1.46（s，3BH）和1.38（s，3CH）。合成路线如图2所示。

方法二

将硼氢化钠（1.6 g，42.3 mmol）在冷却（0℃）下分批添加到1,2:5,6-二-O-异亚丙基-α-D-呋喃葡萄糖-3-果糖1（4.22 g，16.34 mmol）的乙醇-水10:1（116 mL）搅拌溶液中。继续搅拌，直到TLC显示不存在原料（cca 3小时）。通过加入饱和氯化铵水溶液中和反应混合物（析气），在减压下小心除去乙醇，向残留物中加入水，并用二氯甲烷（4X）萃取所得混合物。合并的有机提取物经硫酸钠干燥并浓缩，得到粗结晶1,2:5,6-二异亚丙基-alpha-D-异呋喃糖。产率为3.2g，12.3mmol，合成路线如图2所示。

方法三

将（R）-Mosher酸（0.02，0.15 mmol）、HOBt（0.03 g，0.22 mmol）和EDCI（0.04 g，0.22 mmol），在CH2Cl2（2 mL）中的溶液在0°C下在N2气氛下搅拌15分钟。依次用胺21和DIPEA（0.1 mL，0.44 mmol）处理，并再搅拌8小时。反应混合物用satd猝灭。NH4Cl溶液（5ml），10min后用CHCl3（2×5ml）萃取。有机层用水（5ml）、NaHCO3溶液（5ml）和盐水（5mL）洗涤。干燥有机层（Na2SO4），蒸发并通过柱色谱（60-120目硅胶，50%乙酸乙酯在pet醚中）纯化残余物，得到晶1,2:5,6-二异亚丙基-alpha-D-异呋喃糖，淡黄色糖浆，产率（0.04g，77%）。[α]20D = +11.47 (c 2.75, CHCl3); IR (neat): 3450, 2925, 1733, 1643, 1519, 1446, 1211, 1096 cm-1; 1H NMR (600 MHz, CDCl3, 303 K): δ 7.41-7.27 (m, 6H, 5 × Ar-H, NH), 5.73 (d, 1H, J= 3.6 Hz, C1H), 4.69 (t, 1H, J= 3.6 Hz, C2H), 4.56 (s, 1H, Cα' H), 4.38 (m, 1H, Cβ H), 4.03 (t, 1H, J= 8.0 Hz, C4H), 3.66 (dd, 3H, J= 8.6, 4.3 Hz, C3H), 3.55 (s, 3H, COOMe), 3.45 (s, 3H, OMe), 3.39 (s, 3H, C3-OMe), 2.64 (m, 2H, Cα H), 1.58 (m, 3H, Me), 1.36 (m, 3H, Me); 13C NMR (150 MHz, CDCl3, 298 K): δ 171.6, 170.6, 137.1, 128.5(2C), 128.4, 127.0(2C), 113.3, 103.8, 83.9, 83.3, 78.2, 77.4, 58.2, 57.4, 51.7, 48.1, 35.7, 26.9, 26.6; HRMS (ESI+): m/z calculated for C21H29NO8 [M+ + Na] 446.1790, found 446.1778.

应用

现在含吡喃环的色满衍生物1,2:5,6-二异亚丙基-alpha-D-异呋喃糖已经在TFT液晶材料中得到了广泛的应用[5]。1,2:5,6-二异亚丙基-alpha-D-异呋喃糖还可以做医药中间体，碳水化合物，生化试剂，修饰糖环，呋喃，糖类化合物等其他生化试剂[6-8]。

储存条件

1,2:5,6-二异亚丙基-alpha-D-异呋喃糖必须密封避光保存,不可与空气接触。同时必须储存于阴凉、通风的库房,远离火种和热源以及强碱性试剂。库房温度不可温度过高，一般不超过26℃[9]。1,2:5,6-二异亚丙基-alpha-D-异呋喃糖应与氧化剂等分开存放,切忌混储,不宜大量储存或久存。

参考文献

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