葡萄糖四元酯及其糖苷的合成研究

发布时间：2019-08-09 07:41

【摘要】：葡萄糖四元酯作为一种重要的烟草潜香类物质，具有重要的应用价值。本文采用D-葡萄糖为原料，通过优先对端基位羟基进行选择性保护得到吡喃葡萄糖苷。并对甲基、苄基和烯丙基葡萄糖苷的合成及其端基位脱保护进行了探究，最终确定以烯丙基作为端基位羟基保护基团，进而通过一系列的基团选择性保护与脱保护和酰基化过程，成功合成得到了2,3,4,6-四-O-乙酰基-D-烯丙基吡喃葡萄萄糖苷、6-O-乙酰基-2,3,4-三-O-异戊酰基-D-烯丙基吡喃葡萄糖苷和6-O-乙酰基-2,3,4-三-O-(3-甲基戊酰基)-D-烯丙基吡喃葡萄糖苷，进一步采用N-溴代丁二酰亚胺/三氟化硼乙醚催化体系对端基位的烯丙基基团直接进行了选择性脱除，得到2,3,4,6-四-O-乙酰基-D-吡喃葡萄萄糖、6-O-乙酰基-2,3,4-三-O-异戊酰基-D-吡喃葡萄糖和6-O-乙酰基-2,3,4-三-O-(3-甲基戊酰基)-D-吡喃葡萄糖，并通过核磁共振（NMR）及高分辨质谱（HRMS）对相关产物的结构进行了表征。此外，在参考本实验室对于糖酯类物质合成研究的基础上，考察了2,3,4,6-四-O-乙酰基-D-烯丙基吡喃葡萄糖苷的端基位脱保护反应、6-O-叔丁基二苯基硅基-D-烯丙基吡喃葡萄糖苷的2-、3-和4-位羟基的酰化反应及2,3,4-三-O-酰基-D-烯丙基吡喃葡萄糖苷的6-位羟基的乙酰化反应的最佳反应条件。对反应路线进行了进一步的优化，一定程度上降低了反应后处理难度，提高了反应产率。为实现蔗糖四元酯或二糖四元酯类物质的合成提供了借鉴。
【图文】：

葡萄糖,羟基,伯羟基

D-葡萄糖；并以D-葡萄糖、乙酸和3-甲基戊酸为原料通过化学方法成功合成得到了6-O-乙酰基-2,3,4-三-O-(3-甲基戊酰基)-β-D-吡喃葡萄糖，产率为43%，，具体合成路线如图1.1所示。图1.1 葡萄糖四元酯的结构Fig 1.1 Structure of glucose tetraestersSchumacher等人的研究工作首次实现了对葡萄糖四元酯的化学全合成，并形成了以葡萄糖为初始原料，先分别对葡萄糖的伯羟基和端基位羟基进行选择性保护，再对2-、3-和4-位羟基进行酰基化，脱去伯羟基保护基团并将6-位羟基乙酰化，最后还原端基位羟基得到葡萄糖四元酯的合成思路，为后续对葡萄糖四元酯的相关合成研究提供了重要的指导作用。图1.2 葡萄糖四元酯的合成路线Fig 1.2 Synthetic route of glucose tetraester

一般苷元上所连基团的主要包括醚类、酯类和缩醛（酮）类；根据糖基部分环种类的不同，又可以分为吡喃糖苷（六元环类）和呋喃糖苷（五元环类）。图1.4 糖苷的组成Fig 1.4 The composition of glucoside1.3.2 氧糖苷的合成方法关于氧糖苷的合成目前主要有以下几种方法，Michael成苷法、Fischer成苷法、Koenigs-Knorr成苷法、Helferich成苷法、熔融法、酰亚胺法、烯糖法等。Michael成苷法最早是采用先合成得到2-、3-、4-和6-位保护的α-D-卤代吡喃葡萄糖苷（一般为2,3,4,6-四乙酰基-α-D-卤代吡喃葡萄糖苷），在碱性条件下与酚类衍生物反应得到相应的芳香基糖苷。该方法的优点包括1.保持环的结构不变；2.实现端基位的保护得到芳香基糖苷；3.其他位的保护基（乙酰基）在中等碱性条件下
【学位授予单位】：合肥工业大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2014
【分类号】：R914.5

【参考文献】