来苏糖的制备

发布日期:2026/9/21 8:00:37

介绍

来苏糖在医药医学、食品工业、精细化工等领域占有重要地位。绝大部分单糖都需要人工制备。其中D‑来苏糖(Ⅰ)是极其重要的一种单糖，比如D‑来苏糖(Ⅰ)是制备某些抗肿瘤药物以及免疫兴奋剂的关键中间体。

来苏糖.png

图一来苏糖

制备

目前已知的制备来苏糖的方法却很少，主要以D‑木糖作为起始原料。可以通过金属催化的方法将D ‑木糖转化为D ‑来苏糖。然而这类方法仅限于理论研究，首先反应体系形成的是一系列化合物的混合物(D‑木糖、D‑来苏糖、D‑木酮糖等) ，这些化合物极性极其相近从而导致无法分离。其次所使用的金属催化剂结构复杂，制备成本非常高。这些缺陷意味着较低的放大生产可能性。

第一步：5‑苯甲酰基‑1 ,2‑异丙基‑β‑D‑阿拉伯糖苷(Ⅲ)的合成

在反应瓶中加入2g 1 ,2‑异丙基‑β‑D‑阿拉伯糖苷(Ⅱ)、1 .66g吡啶和12mL二氯甲烷，随后慢慢滴加1 .77g苯甲酰氯。反应体系在室温下搅拌1h后，将6mL水滴加至体系中，随后分液得到有机相。有机相随后用25mL 0 .25N HClaq洗涤，共洗涤4次。分离出的有机相经过无水硫酸镁干燥后，蒸干溶剂，随后通过柱层析分离(石油醚/乙酸乙酯＝10/1～1/1)得到白色固体2 .29g，即中间体(Ⅲ)，收率74％。中间体(Ⅲ):Mp:144 .5‑145 .5℃；[α]D25＝+25 .0(c＝0 .93 ,DCM) ；1H NMR(400MHz , CDCl3)δ(ppm):8 .06(d ,J＝7 .6Hz ,2H ,H‑Ar) ,7 .56(d ,J＝7 .6Hz ,1H ,H‑Ar) ,7 .43(t ,J＝7 .6Hz ,2H ,H‑Ar) ,5 .96(d ,J＝4 .0Hz ,1H ,H‑1) ,4 .59(d ,J＝4 .0Hz ,1H ,H‑2) ,4 .54‑4 .52(d ,J ＝6 .8Hz ,2H ,H‑4and H‑5’) ,4 .36(s ,1H ,H‑3) ,4 .31(dt ,J＝6 .0 ,2 .4Hz ,1H ,H‑5) ,2 .70(br ,1H ,–OH) ,1 .56(s ,3H ,‑CH3) ,1 .33(s ,3H ,‑CH3)。

第二步：5‑苯甲酰基‑1 ,2‑异丙基‑β‑D‑来苏糖苷(Ⅳ)的合成

在反应瓶中加入0 .50g中间体(Ⅲ)和3mL二氯甲烷，随后滴加1 .37g DAST试剂。反应体系在室温下搅拌12h ，随后在0℃下，将反应体系慢慢滴加到10mL饱和碳酸氢钠水溶液中，分液得到有机相。有机相用10mL 10％柠檬酸水溶液洗涤2次后再用10mL用饱和食盐水洗涤1次，而后经无水硫酸镁干燥后，蒸干溶剂，随后通过柱层析分离(石油醚/乙酸乙酯＝ 10/1～1/1)得到混合物。该混合物再经过两次柱层析分离(石油醚/乙酸乙酯＝5/1～1/2) ，得到白色固体0 .31g，即中间体(Ⅳ)，收率61％。中间体(Ⅳ):Mp:73‑74℃；[α]D25＝+38 .9(c＝0 .93 ,DCM) ；1H NMR(400MHz ,CDCl3):δ(ppm):8 .07(d ,J＝7 .2Hz ,2H ,H‑Ar) ,7 .55(d ,J＝7 .6Hz ,1H ,H‑Ar) ,7 .43(t ,J＝7 .6Hz ,2H ,H‑ Ar) ,5 .80(d ,J＝4 .4Hz ,1H ,H‑1) ,4 .79(dd ,J＝12 .0 ,4 .0Hz ,1H ,H‑5) ,4 .68(t ,J＝4 .8Hz ,1H , H‑2) ,4 .55(dd ,J＝12 .0 ,8 .0Hz ,1H ,H‑5’) ,4 .41‑4 .35(m ,2H ,H‑4and H‑3) ,2 .83(d ,J＝7 .2Hz ,1H ,‑OH) ,1 .66(s ,3H ,‑CH3) ,1 .41(s ,3H ,‑CH3)。

第三步：1 ,2‑异丙基‑β‑D‑来苏糖苷(Ⅴ)的合成

在反应瓶中加入0 .5g中间体(Ⅳ)和5mL甲醇，随后分批加入0 .16g硼氢化钠。反应在50℃下搅拌2h后，减压除去甲醇。随后通过柱层析分离(石油醚/乙酸乙酯＝5/1～1/1)得到白色固体0 .32g，即中间体(Ⅴ)，收率为定量(即100％)。中间体(Ⅴ):Mp:110‑112℃；[α]D25＝+20 .9(c＝1 ,MeOH) ；1H NMR(400MHz ,CD3OD)δ(ppm):5 .73(d ,J＝4 .0Hz ,1H ,H‑1) ,4 .61(dd ,J＝5 .2 ,4 .0Hz ,1H ,H‑2) ,4 .37(dd ,J＝7 .2 , 5 .6Hz ,1H ,H‑3) ,4 .11‑4 .07(m ,1H ,H‑4) ,3 .89(dd ,J＝12 .4 ,8 .4Hz ,1H ,H‑5) ,3 .80(dd ,J＝12 .4 ,4 .0Hz ,1H ,H‑5’) ,1 .56(s ,3H ,‑CH3) ,1 .33(s ,3H ,‑CH3)。

第四步：来苏糖(Ⅰ)的合成

在反应瓶中加入0 .5g中间体(Ⅴ)、0 .5g酸性树脂(Dowex 50W X‑8)和5mL水，随后升温至50℃，并搅拌24h。反应完成后，过滤除去树脂，并用碳酸氢钠中和体系至中性。蒸干溶剂后，通过柱层析分离(二氯甲烷/甲醇＝1/1～1/3)得到白色固体0 .39g ，即来苏糖 (Ⅰ) ，收率为定量(即100％)。来苏糖:Mp:109 .0‑113 .0℃；[α]D25＝‑15 .5(c＝4 ,H2O) ；1H NMR(400MHz ,D2O)δ(ppm):4 .86‑3 .08(m ,6H ,H‑1‑5)[1]。

来苏糖的制备.png