图 图式1
区域选择性合成甘露糖受体
Figure 图式1.
Regioselective synthesis of mannose acceptors
Citation: Wang Jiayao, Jiang Rui, Liang Xiaomei, Jin Shuhui, Wang Daoquan, Zhang Jianjun. Efficient Synthesis of Epilactose[J]. Chinese Journal of Organic Chemistry, 2017, 37(2): 375-384. doi: 10.6023/cjoc201608010
表乳糖的合成研究
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关键词:
- 表乳糖 (依匹乳糖)
- / D-甘露糖
- / D-半乳糖
- / 合成
English
Efficient Synthesis of Epilactose
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Key words:
- epilactose
- / D-mannose
- / D-galactose
- / synthesis
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表乳糖 (1) 是乳糖的异构体, 化学结构是半乳糖-(β-1→4)-甘露糖.表乳糖是一种稀有的双糖, 极少量的存在于热处理后的牛奶中[1].表乳糖作为一种还原性双糖, 有着良好的益生效果[2].例如, 表乳糖可以使多种双歧杆菌在表乳糖液中增殖.双歧杆菌 (Bifidobacterium) 属一类严格厌氧的革兰氏阳性细菌, 是促进人体或动物体健康的重要的益生菌.双歧杆菌还有预防和治疗轮状病毒感染, 过敏性疾病与炎症性肠病的作用.同时表乳糖还可以促进肠道对矿物质的吸收[3].由于表乳糖是一种不易消化的糖, 可以由肠道微生物发酵产生短链脂肪酸, 而促进肠道对一些矿物质的吸收, 如钙、镁等.同时它也能通过促进对钙和铁的吸收改善胃切除术后的骨质疏松和贫血[4].而且表乳糖能通过增加骨骼肌中的解偶联蛋白-1 (UCP-1), 有效预防肥胖和代谢紊乱[5].此外, 通过大鼠实验发现, 表乳糖可以增加大鼠盲肠壁的重量和短链脂肪酸和其他有机酸的水平, 以及降低血浆总胆固醇和低密度脂蛋白胆固醇水平, 这表明表乳糖有降低动脉硬化的作用[3].
由于表乳糖具有重要的生物学功能, 其合成工作也一直受到人们关注.文献已报道的合成方法主要有两种:其一为化学合成.通过对乳糖以及一些结构相近的天然产物进行转化或从单糖出发进行化学合成, 最终得到表乳糖.如Bergmann等[6]通过对乳糖进行改造, 经过7步转化得到表乳糖, 但该路线工作量大, 且转化率低. Haskins等[7]从简单的甘露糖和半乳糖出发, 通过7步反应, 最终得到表乳糖, 但该法路线长且收率低于15%. Huang等[8]也通过甘露糖和半乳糖最终合成表乳糖, 本文与之相比, 偶联产率高, 而且通过构建偶联受体以及偶联供体筛选出高收率的表乳糖合成路线.其二是酶法合成.主要是在酶的作用下, 实现物质结构的变化.例如, 通过新型纤维二糖2-差向异构酶处理含有乳糖的牛奶超滤液, 从而得到表乳糖[9, 10]受发酵效率的限制, 酶法合成表乳糖也很难实现大批量的制备.在一项合作研究中, 课题组需要获得十克级别的表乳糖进行生物活性研究, 但发现采用文献报道的方法都因路线长、收率低、重现性不好、分离纯化困难等因素而难以进行大量制备.由于表乳糖的重要性, 寻找成本低廉、操作简单、收率良好的合成方法具有十分重要的意义.
1 结果与讨论
表乳糖化学结构为半乳糖-(β-1→4)-甘露糖, 考察化学结构, 大量制备合成路线研究的核心在于构建系列甘露糖受体合成子以及系列半乳糖供体合成子, 而后通过半乳糖供体与甘露糖受体的催化偶联, 筛选一条合成表乳糖双糖的最优路线.
由于一个简单的单糖具有多个羟基, 在特定位点进行偶联反应, 往往要求对其它位点的羟基进行选择性的保护与脱保护, 因此保护基团的合理选择和运用成为糖化学中寡糖合成的一个研究重点.课题组在前期研究中, 对甘露糖相关寡糖的合成开展了大量的工作[11, 12, 13, 14, 15], 以此为基础, 我们在表乳糖合成中, 设计了四个具有不同结构的受体, 用于后续偶联反应的筛选, 如Scheme 1所示.以D-甘露糖 (2) 为原料, 经全乙酰化、异头碳苄基化、脱乙酰基三步反应, 得到α-D-甘露糖苄苷 (3), 这三步反应可以连续操作, 中间不需要硅胶柱纯化, 从而大大简化了操作过程, 适宜于大量制备.以化合物3为原料, 一方面参考课题组报道的2, 3-O-异丙叉基方法[13], 以92%的产率得到2, 3-O-异丙叉基-α-D-甘露糖苄苷 (4).对化合物4的6-OH区域选择性乙酰化、苯甲酰化分别以83%和80%的收率得到偶联受体2, 3-O-异丙叉基-6-O-乙酰基-α-D-吡喃甘露糖苄苷 (5b) 与2, 3-O-异丙叉基-6-O-苯甲酰基-α-D-吡喃甘露糖苄苷 (5c); 另一方面化合物3, 经过选择性4, 6-O-异丙叉基化[16], 2, 3-OH双乙酰化或双苯甲酰化修饰分别得到6b、6c, 脱除4, 6-O-异丙叉基, 最后6-OH区域选择性乙酰化分别以94%和74%的收率得到偶联受体2, 3, 6-三-O-乙酰基-α-D-吡喃甘露糖苄苷 (8b) 和6-O-乙酰基-2, 3-O-二苯甲酰基-α-D-吡喃甘露糖苄苷 (8c).
化合物的6-OH区域选择性酰化反应可以通过1H NMR核磁谱图上化学位移数据变化确定.如图 1所示:化合物4的H-6在δ3.88和3.80, 选择性乙酰化产物5b的H-6全都向低场移动, 化学位移为δ 4.41和4.29, 证明化合物4的乙酰化反应发生在6位羟基上; 同理, 化合物7b的H-6在δ3.88, 选择性乙酰化产物8b的H-6向低场移动, 化学位移为δ 4.52和4.24, 证明化合物7b的乙酰化反应发生在6位羟基上.
与此同时, 以D-半乳糖为起始原料合成一系列的偶联供体.如Scheme 2所示, D-半乳糖 (9) 经全乙酰化, 然后在三氟化硼乙醚络合物和对甲基苯硫酚的作用下使1-OH被对甲基苯硫酚取代以72%收率得到2, 3, 4, 6-四-O-乙酰基-β-D-吡喃半乳糖对甲苯硫苷 (10); 化合物10脱除乙酰基后, 全苯甲酰化得到另外一个供体2, 3, 4, 6-四-O-苯甲酰基-β-D-吡喃半乳糖对甲苯硫苷 (11); 而供体12和13的合成则是D-半乳糖 (9) 经全乙酰化或苯甲酰化后, 选择性脱除异头位的乙酰基或苯甲酰基, 而后经1-OH三氯乙酰亚胺酯活化三步反应, 可分别以84%和80%的收率得到2, 3, 4, 6-四-O-乙酰基-D-半乳糖三氯乙酰亚胺酯 (12) 和2, 3, 4, 6-四-O-苯甲酰基-D-半乳糖三氯乙酰亚胺酯 (13).
到此为止, 我们以D-甘露糖、D-半乳糖为起始原料, 分别合成四种不同的的甘露糖受体5b、5c、8b和8c, 和四种不同的半乳糖供体10~13.在此基础上, 开展偶联筛选, 我们首先利用受体2, 3-O-异丙叉基-6-O-苯甲酰基-α-D-吡喃甘露糖苄苷 (5c) 与不同的半乳糖供体进行偶联反应, 意图寻找最佳偶联供体.如表 1所示, 受体5c在La (OTf)3/NIS和TMSOTf两种催化体系下与四种供体偶联, 得到含有不同保护基的两个表乳糖产物, 即2, 3, 4, 6-四-O-乙酰基-β-D-半乳糖-(1→4)-2, 3-O-异丙叉-6-O-苯甲酰基-α-D-甘露糖苄苷 (14) 和2, 3, 4, 6-四-O-苯甲酰基-β-D-半乳糖-(1→4)-2, 3-O-异丙叉-6-O-苯甲酰基-α-D-甘露糖苄苷 (15).不难看出:当半乳糖供体的一位是三氯乙酰亚胺酯时, 反应收率高.其中又以全苯甲酰化的三氯乙酰亚胺酯供体13与受体5c的反应收率最高, 因此我们确定供体13作为表乳糖合成的最佳糖基供体.

供体 反应条件 产物 收率/% 10 La (OTf)3 (2 equiv.)/NIS (0.01 equiv)、
4 分子筛、-10 ℃14 8 11 La (OTf)3(2 equiv.)/NIS (0.01 equiv)、
4 分子筛、-10 ℃15 11 12 TMSOTf (0.01 equiv)、
4 筛、-10 ℃14 61 13 TMSOTf (0.01 equiv)、
4分子筛、-10 ℃15 75 表 1 受体5c与不同供体的偶联反应
Table 1. Coupling reaction of receptor 5cwith different donators接下来, 我们利用供体2, 3, 4, 6-四-O-苯甲酰基-D-半乳糖三氯乙酰亚胺酯 (13) 对不同甘露糖受体进行筛选, 如表 2所示.通过表 2也可以看出:当甘露糖受体的2, 3位羟基被异丙叉基保护起来时, 偶联收率明显比2, 3位羟基被乙酰基或苯甲酰基保护要高.我们推测其原因是由于活化的半乳糖供体对甘露糖受体偶联进攻时, 一般是从糖环的周围进攻, 而不是从糖环的上下方进攻.由异丙叉基将甘露糖2, 3位羟基连在一起, 对其化学键起到一个束缚作用, 使得半乳糖供体进攻时的空间位阻相对较小.而当甘露糖2, 3位羟基是乙酰基或苯甲酰基保护时, 没有这种束缚作用.所以相对于甘露糖受体2, 3, 6-三-O-乙酰基-α-D-吡喃甘露糖苄苷 (8b) 和6-O-乙酰基-2, 3-二-O-苯甲酰基-α-D-吡喃甘露糖苄苷 (8c) 来讲, 2, 3-O-异丙叉基-6-O-乙酰基-α-D-吡喃甘露糖苄苷 (5b) 和2, 3-O-异丙叉基-6-O-苯甲酰基-α-D-吡喃甘露糖苄苷 (5c) 的反应结果更好, 其中2, 3, 4, 6-四-O-苯甲酰基-β-D-半乳糖-(1→4)-2, 3-O-异丙叉-6-O-乙酰基-α-D-甘露糖苄苷 (16) 的产率最高.故此, 我们确定受体5c作为表乳糖合成的最佳糖基受体.

受体 反应条件 产物 收率/% 5b TMSOTf (0.01 equiv.)、
4 分子筛、-10 ℃16 88 5c TMSOTf (0.01 equiv.)、
4 分子筛、-10 ℃15 75 8b TMSOTf (0.01 equiv.)、
4 分子筛、-10 ℃18 25 8c TMSOTf (0.01 equiv.)、
4 分子筛、-10 ℃17 34 表 2 供体13与不同受体的偶联反应
通过对系列偶联受体和偶联供体的筛选, 最终选择2, 3-O-异丙叉基-6-O-乙酰基-α-D-吡喃甘露糖苄苷 (5b) 和2, 3, 4, 6-O-四苯甲酰基-D-半乳糖三氯乙酰亚胺酯 (13) 作为单糖受体和供体. Scheme 3所示为筛选出的表乳糖合成路线:即以D-甘露糖为原料经全乙酰化、异头碳上苄基、脱乙酰基三步连续反应, 高收率获得甘露糖苄基糖苷3, 之所以选择苄基苷是因为最终产物上苄基易于通过催化氢化脱除.化合物3经选择性2, 3位异丙叉化, 反应体系直接浓缩, 选择性6-OH乙酰化, 即简易获得甘露糖受体5b; 5b与全苯甲酰化的半乳糖三氯乙酰亚胺酯13在TMSOTf催化剂下偶联[17], 以88%产率得到保护的表乳糖前体16, 化合物16在70% AcOH水溶液中70 ℃下脱除异丙叉基、Pd/C催化下氢化脱除苄基、MeONa作用下脱除酰基得到最终产物表乳糖1.
2 结论
以D-半乳糖、D-甘露糖为起始原料, 通过合成一系列的单糖供体和受体筛选出一条最适的表乳糖合成路线, 经选择性保护合成甘露糖受体、半乳糖供体、偶联、脱保护等步骤实现了表乳糖的合成, 以合成路线较长的甘露糖计算, 通过合成甘露糖受体、偶联以及二糖的脱保护, 总收率达到50%.其中多个化合物经一锅法反应得到, 不仅缩短了反应步骤, 还能以较高的产率得到目标中间体, 使得表乳糖的批量制备成为可能.该合成路线对于获取表乳糖及其衍生物进行生物活性研究具有重要的意义.
3 实验部分
3.1 仪器与试剂
质谱采用Bruker Daltonics Bio-TOF-Q Ⅲ型质谱仪 (ESIMS) 测定; 核磁共振波谱使用Bruker Avance 300型核磁共振仪测定 (四甲基硅烷TMS为内标).所有试剂为国产市售分析纯, 无水溶剂按标准方法处理.
3.2 实验方法
3.2.3 2, 3-O-异丙叉基-6-O-苯甲酰基-α-D-吡喃甘露糖苄苷 (5c) 的制备
于250 mL圆底烧瓶中, 将化合物4(10 g, 0.032 mol) 溶于100 mL干燥二氯甲烷.加入8 mL吡啶, 冰浴冷却至-10 ℃.滴液漏斗滴加苯甲酰氯 (3.97 mL, 0.034 mol) 的20 mL CH2Cl2溶液.滴加完毕撤去冰浴, 室温搅拌1 h, TLC [V(石油醚):V(乙酸乙酯)=4:1]检测反应完全.体系依次用1 mol/L盐酸、饱和食盐水洗涤, CH2Cl2萃取、无水Na2SO4干燥、柱层析[V(石油醚):V(乙酸乙酯)=6:1]分离得无色粘稠状液体5b(10.7 g, 收率80%). 1H NMR (300 MHz, CDCl3) δ: 8.31~7.33 (m, 10H, Ar-10H), 5.20 (s, 1H, H-1), 4.82 (A of AB, J=11.7 Hz, 1H, CH2Ph), 4.74~4.63 (m, 2H, 2H-6), 4.59 (B of AB, J=11.7 Hz, 1H, CH2Ph), 4.35~4.20 (m, 2H, H-2, H-3), 4.09~3.98 (m, 1H, H-5), 3.81~3.64 (m, 2H, H-4, OH-4), 1.54 (s, 3H, CMe), 1.39 (s, 3H, CMe); 13C NMR (75 MHz, CDCl3) δ: 166.52, 136.48, 132.86, 129.55, 129.40, 128.22, 128.10, 127.82, 127.72, 109.33, 96.02, 78.15, 75.37, 69.05, 68.79, 68.31, 63.91, 27.65, 25.81; HRMS (ESI) calcd for C23H25O7 (M+H)+ 415.1757, found 415.1759.
3.2.19 表乳糖 (1) 的制备
将化合物16 (10 g, 0.011 mol) 加入盛有100 mL 70% AcOH水溶液的200 mL圆底烧瓶中, 70 ℃下反应2 h, TLC检测[V(石油醚):V(乙酸乙酯)=2:1]反应完全.减压旋蒸除掉溶剂, 用 (20 mL×2) 甲苯共蒸得浓缩物1-A.将1-A用甲醇溶解, 并加入钯碳 (0.1 g, 0.94 mmol), 体系充氢气并置换掉体系里的空气, 使之在氢气下反应过夜. TLC [V(石油醚):V(乙酸乙酯)=1:5]检测反应完全, 抽滤除掉钯碳, 低温浓缩除去溶剂得A-2.将A-2用甲醇溶解, 然后缓慢滴加甲醇钠溶液调pH=9, 搅拌2 h. TLC [V(甲醇):V(乙酸乙酯)=5:1]检测反应完全, 后用HCl调pH=7.低温浓缩除去溶剂.然后用V(甲醇):V(乙醚)=1:5析出白色固体化合物1 (3.4 g, 收率90%). m.p. 146~150 ℃; 13C NMR (75 MHz, D2O) δ: 102.78, 93.51, 76.35, 75.09, 72.27, 70.76, 70.70, 69.92, 68.75, 68.34, 60.82, 60.10. (93.36, 75.96, 74.67, 71.53, 70.36为其同分异构体的峰)[文献数据[20]: 13C NMR (100 MHz, D2O) δ: 102.432 (C-1), 69.703 (C-2), 70.749 (C-3), 67.223 (C-4), 75.407 (C-5), 61.384 (C-6), 92.410 (C-1'), 68.830 (C-2'), 72.538 (C-3'), 78.238 (C-4'), 72.640 (C-5'), 60.678 (C-6')]; HRMS (ESI) calcd for C12H22O11Na (M+Na)+ 365.1054, found 365.1058.
辅助材料 (Supporting Information) 表乳糖合成相关化合物的氢谱图、碳谱图或高分辨图.这些材料可以免费从本刊网站 (http://sioc-journal.cn/) 上下载.
3.2.10 2, 3, 4, 6-四-O-乙酰基-β-D-吡喃半乳糖对甲苯硫苷 (10) 的制备
取一200 mL圆底烧瓶, 加入乙酸酐 (80 mL, 0.85 mol) 和高氯酸 (0.48 mL, 8.4 mmol) 和磁子.冰盐浴搅拌使反应体系降温 (一般小于-20 ℃).然后称取半乳糖 (20 g, 0.11 mol) 分批缓慢加入. TLC [V(石油醚):V(乙酸乙酯)=2:1]检测反应完全.后处理加入1 mL吡啶中和高氯酸中止反应.减压蒸馏, 用30 mL×2甲苯共蒸除尽Ac2O和Py.之后在浓缩体系中加干燥CH2Cl2 100 mL, 对甲基苯硫酚21 g (0.17 mol).冰浴至-10 ℃后加三氟化硼乙醚络合物 (68 mL, 0.56 mol), 搅拌20 min后移至室温反应过夜. TLC [V(石油醚):V(乙酸乙酯)=2:1]检测反应完全, 用NaOH水溶液调pH=7、CH2Cl2萃取、无水Na2SO4干燥、浓缩, 用[V(石油醚):V(乙酸乙酯)=5:1重结晶得白色固体产物[21] 36 g, 收率72%. m.p. 81~83 ℃; 1H NMR (300 MHz, CDCl3) δ: 7.41 (d, J=8.2 Hz, 2H, Ar-2H), 7.13 (d, J=7.9 Hz, 2H, Ar-2H), 5.41 (dd, J=3.3, 1.0 Hz, 1H, H-3), 5.22 (t, J=9.9 Hz, 1H, H-4), 5.04 (dd, J=9.9, 3.3 Hz, 1H, H-2), 4.65 (d, J=9.9 Hz, 1H, H-1), 4.19 (dd, J=11.3, 7.0 Hz, 1H, H-6a), 4.11 (dd, J=11.3, 6.3 Hz, 1H, H-6b), 3.96~3.85 (m, 1H, H-5), 2.35 (s, 3H, CMe), 2.12 (s, 3H, COCH3), 2.10 (s, 3H, COCH3), 2.05 (s, 3H, COCH3), 1.97 (s, 3H, COCH3).
3.2.8 2, 3, 6-三-O-乙酰基-α-D-吡喃甘露糖苄苷 (8b) 的制备
于200 mL圆底烧瓶中, 将化合物7b(8.5 g, 0.024 mol) 溶解在50 mL干燥二氯甲烷中, 加入5.8 mL吡啶, 并冰浴冷却至-10 ℃.滴液漏斗滴加乙酰氯 (1.8 mL, 0.025 mol) 的20 mL CH2Cl2溶液.滴加完毕撤去冰浴, 室温搅拌1 h, TLC [V(石油醚):V(乙酸乙酯)=2:1]检测反应完全.加2 mL甲醇中止反应.体系依次用1 mol/L盐酸、饱和食盐水洗涤, CH2Cl2萃取、无水Na2SO4干燥、浓缩、柱层析[V(石油醚):V(乙酸乙酯)=5:1]分离得无色粘稠状液体8b(8.9 g, 收率94%). 1H NMR (300 MHz, CDCl3) δ: 7.42~7.30 (m, 5H, Ar-5H), 5.32~5.20 (m, 2H, H-2, H-3), 4.88 (d, J=1.3 Hz, 1H, H-1), 4.72, 4.57(A, B of AB, J=11.8 Hz, 2H, CH2Ph), 4.55~4.46 (m, 1H, H-6a), 4.24 (dd, J=12.1, 1.6 Hz, 1H, H-6b), 3.93~3.78 (m, 2H, H-4, H-5), 2.78 (d, J=4.4 Hz, 1H, OH-4), 2.16 (s, 3H, COCH3), 2.12 (s, 3H, COCH3), 2.08 (s, 3H, COCH3); 13C NMR (75 MHz, CDCl3) δ: 171.32, 170.61, 169.69, 136.26, 128.36, 127.96, 96.75, 71.49, 70.92, 69.66, 69.51, 65.68, 63.08, 20.64, 20.59; HRMS (ESI) calcd for C19H25O9 (M+H)+ 397.1499, found 397.1501.
3.2.13 2, 3, 4, 6-四-O-苯甲酰基-D-半乳糖三氯乙酰亚胺酯 (13) 的制备
取半乳糖 (9) (10 g, 0.056 mol) 溶解在Py (100mL, 1.24 mol) 溶液中, 滴液漏斗滴加苯甲酰氯 (48 mL, 0.42 mol) 的100 mL CH2Cl2溶液. TLC [V(石油醚):V(乙酸乙酯)=4:1]检测反应完全, 20 mL甲醇中止反应. CH2Cl2萃取 (萃取时加150 mL盐酸溶于水中来中和吡啶)、无水Na2SO4干燥、浓缩.后浓缩体系溶于V(甲醇):V(四氢呋喃)=1:1的50 mL混合溶液中, 加入150 mL甲醇氨溶液. TLC [V(石油醚):V(乙酸乙酯)=3:1]及时监测至反应完全.低温浓缩除去溶剂, 真空干燥2 h, 氮气保护下加入150 mL无水CH2Cl2, 加入CCl3CN 8 mL (0.083 mol)、K2CO3 25 g (0.18 mmol), 室温反应过夜, TLC [V(石油醚):V(乙酸乙酯)=3:1]检测反应完全.抽滤除去不溶物后浓缩, 柱层析纯化得到化合物13[18](33 g, 收率80%). 1H NMR (300 MHz, CDCl3) δ: 8.68 (s, 1H, OCNHCCl3), 8.17~7.80 (m, 8H, Ar-8H), 7.70~7.24 (m, 12H, Ar-12H), 6.97 (d, J=3.6 Hz, 1H, H-1), 6.21 (d, J=3.2 Hz, 1H, H-4), 6.13 (dd, J=10.6, 3.2 Hz, 1H, H-3), 6.01 (dd, J=10.6, 3.6 Hz, 1H, H-2), 4.92 (t, J=6.5 Hz, 1H, H-5), 4.66 (dd, J=11.4, 6.9 Hz, 1H, H-6a), 4.49 (dd, J=11.4, 6.0 Hz, 1H, H-6b).
3.2.4 4, 6-O-异丙叉基-α-D-吡喃甘露糖苄苷 (6a) 的制备
将化合物3(20 g, 0.074 mol) 加入250 mL圆底烧瓶中, 加对甲基苯磺酸 (0.28 g, 1.5 mmol) 和磁子.氮气保护下加100 mL干燥N, N-二甲基甲酰胺 (DMF) 和2-甲氧基丙烯 (7.27 mL, 0.078 mol), 于室温下反应. TLC [V(石油醚):V(乙酸乙酯)=1:2]检测反应完全.加3 mL三乙胺中止反应.减压蒸馏用30 mL×3甲苯共蒸除DMF得粗产物.用V(石油醚):V(乙酸乙酯)=5:1重结晶得白色固体产物 (20.7 g, 收率90%). m.p. 132~134 ℃; 1H NMR (300 MHz, CDCl3) δ: 7.45~7.32 (m, 5H, Ar-5H), 4.95 (d, J=1.2 Hz, 1H, H-1), 4.74 (A of AB, J=11.8 Hz, 1H, CH2Ph), 4.53 (B of AB, J=11.8 Hz, 1H, CH2Ph), 4.08 (q, J=1.3 Hz, 1H, H-2), 4.04~3.95 (m, 2H, H-4, H-6a), 3.93~3.81 (m, 2H, H-3, H-6b), 3.81~3.67 (m, 1H, H-5), 3.04~2.88 (m, 2H, OH-2, OH-3), 1.55 (s, 3H, CMe), 1.46 (s, 3H, CMe).
3.2.6 4, 6-O-异丙叉基-2, 3-二-O-苯甲酰基-α-D-吡喃甘露糖苄苷 (6c) 的制备
于200 mL圆底烧瓶中, 将化合物6a(10 g, 0.032 mol) 溶解在50 mL干燥Py中.加入BzCl (11.3 mL, 0.096 mmol), 置室温下搅拌反应过夜. TLC检测[V(石油醚):V(乙酸乙酯)=4:1]反应完全.减压旋蒸掉溶剂, 用20 mL×2甲苯共蒸除尽Ac2O和Py, 得4, 6-O-异丙叉基-2, 3-二-O-苯甲酰基-α-D-吡喃甘露糖苄苷 (6c) 粗产品, 柱层析[V(石油醚):V(乙酸乙酯)=7:1]分离得无色粘稠状液体6c(16 g, 收率96%). 1H NMR (300 MHz, CDCl3) δ: 8.31~7.32 (m, 15H, Ar-15H), 5.53 (dd, J=10.3, 7.6 Hz, 1H, H-3), 5.30 (s, 1H, H-1), 4.85 (A of AB, J=11.6 Hz, 1H, CH2Ph), 4.69~4.59 (m, 2H, B of AB, CH2Ph; H-6a), 4.59~4.48 (m, 2H), 4.37 (d, J=5.2 Hz, 1H, H-2), 4.34~4.27 (m, 1H, H-5), 1.71 (s, 3H, CMe), 1.43 (s, 3H, CMe). HRMS (ESI) calcd for C30H31O8 (M+H)+ 519.2019, found 519.2013.
3.2.16 2, 3, 4, 6-四-O-苯甲酰基-β-D-半乳糖-(1→4)-2, 3-O-异丙叉-6-O-乙酰基-α-D-吡喃甘露糖苄苷 (16) 的制备
化合物5b(5 g, 0.014 mol) 和化合物13(11.55g, 0.016 mol) 4 分子筛 (5 g) 放于200 mL圆底烧瓶中抽真空干燥过夜, 然后溶于50 mL干燥二氯甲烷中, 冰浴冷却至-10 ℃.氮气保护下加入三甲基硅烷基三氟甲磺酸酯 (TMSOTf) 50 μL, 保持-10 ℃反应0.5 h, 撤去冰浴使反应物自然升温到室温, 2 h后TLC [V(石油醚):V(乙酸乙酯)=3:1]检测反应完全, 加10滴三乙胺终止反应.抽滤反应液除去4 分子筛, 滤液减压下浓缩, 柱层析分离[V(石油醚):V(乙酸乙酯)=6:1]得白色固体双糖16 (11.6 g, 收率88%). m.p. 44~46 ℃; 1H NMR (300 MHz, CDCl3) δ: 8.18~7.95 (m, 6H, Ar-H), 7.85~7.73 (m, 2H, Ar-H), 7.67~7.16 (m, 17H, Ar-H), 6.03 (d, J=3.2 Hz, 1H, H-4'), 5.81 (dd, J=10.3, 8.0 Hz, 1H, H-2'), 5.70 (dd, J=10.4, 3.4 Hz, 1H, H-3'), 5.13 (d, J=7.9 Hz, 1H, H-1'), 5.06 (s, 1H, H-1), 4.76~4.61 (m, 2H, H-4, CH2Ph), 4.58 (t, J=6.3 Hz, 1H, H-6a), 4.53~4.44 (m, 2H, H-3, CH2Ph), 4.41 (t, J=6.3 Hz, 1H, H-6b), 4.34 (d, J=10.3 Hz, 1H, H-6a'), 4.08 (d, J=5.8 Hz, 1H, H-2), 4.05~3.88 (m, 2H, H-5, H-5'), 3.81 (dd, J=10.0, 6.9 Hz, 1H, H-6'), 1.70 (s, 3H, COCH3), 1.55 (s, 3H, CMe), 1.18 (s, 3H, CMe); 13C NMR (75 MHz, CDCl3) δ: 170.02, 165.82, 165.46, 165.35, 164.98, 136.51, 133.42, 133.15, 133.11, 133.05, 129.88, 129.58, 129.47, 128.99, 128.86, 128.59, 128.43, 128.36, 128.31, 128.24, 128.11, 127.91, 109.14, 101.04, 96.08, 78.22, 75.38, 71.56, 71.48, 69.95, 69.00, 68.17, 65.83, 62.36, 61.99, 41.77, 28.01, 25.88, 20.12; HRMS (ESI) calcd for C52H50O16Na (M+Na)+ 953.2995, found 953.2991.
3.2.2 2, 3-O-异丙叉基-α-D-甘露糖苄苷 (4) 的制备
将化合物3(20 g, 0.074 mol)、对甲基苯磺酸 (7g, 0.037 mmol) 和磁子加入200 mL圆底烧瓶中.氮气保护下加100 mL干燥DMF和2-甲氧基丙烯 (7.27 mL, 0.078 mol), 于室温下反应. TLC [V(石油醚):V(乙酸乙酯)=1:2]检测反应完全, 置70 ℃油浴中反应过夜. TLC [V(石油醚):V(乙酸乙酯)=1:2]检测反应完全, 加10 mL三乙胺中止反应.减压蒸馏用20 mL×2甲苯共蒸除DMF得粗产物. V(石油醚):V(乙酸乙酯)=5:1重结晶得白色固体产物 (21 g, 收率92%). m.p. 130~132 ℃; [α]D25+77.5 (c1.0, CHCl3)[文献值[14][α]D25+77.0 (c1.0, CHCl3); 1H NMR (300 MHz, CDCl3) δ: 7.77~7.38 (m, 5H, Ar-5H), 5.16 (s, 1H, H-1), 4.76, 4.56 (A, B of AB, J=11.7 Hz, 2H, CH2Ph), 4.33~4.14 (m, 2H, H-2, H-3), 3.92~3.84 (m, 2H), 3.84~3.64 (m, 2H), 3.37 (d, J=4.3 Hz, 1H, OH-4), 2.51 (t, J=6.1 Hz, 1H, OH-6), 1.56 (s, 3H, CMe), 1.39 (s, 3H, CMe).
3.2.18 2, 3, 4, 6-四-O-苯甲酰基-β-D-半乳糖-(1→4)-2, 3-二-O-苯甲酰基-6-O-乙酰基-α-D-吡喃甘露糖苄苷 (18) 的制备
化合物8c(0.38 g, 0.73 mmol)、化合物13(0.65 g, 0.88 mmol) 和4 分子筛 (1 g) 放于100 mL圆底烧瓶中抽真空干燥过夜, 然后溶于20 mL干燥二氯甲烷中, 冰浴冷却至-10 ℃.在氮气保护下加入三甲基硅烷基三氟甲磺酸酯 (TMSOTf) 8 μL, 保持-10 ℃反应0.5 h, 撤去冰浴使反应物自然升温到室温, 2 h后TLC [V(石油醚):V(乙酸乙酯)=3:1]检测反应完全, 加三滴三乙胺终止反应.抽滤反应液除去4 分子筛, 滤液减压下浓缩, 柱层析分离[V(石油醚):V(乙酸乙酯)=7:1]得白色固体双糖18 (200 mg, 收率25%). m.p. 62~67 ℃; 1H NMR (300 MHz, CDCl3) δ: 8.13~7.87 (m, 8H, Ar-H), 7.79~7.73 (m, 2H, Ar-H), 7.70~7.20 (m, 25H, Ar-H), 5.96 (dd, J=9.4, 3.4 Hz, 1H, H-3), 5.84 (d, J=3.0 Hz, 1H, H-4'), 5.77 (dd, J=10.4, 7.9 Hz, 1H, H-2'), 5.71 (dd, J=3.4, 1.9 Hz, 1H, H-2), 5.53 (dd, J=10.4, 3.4 Hz, 1H, H-3'), 5.06 (d, J=1.8 Hz, 1H, H-1), 4.98 (d, J=7.9 Hz, 1H, H-1'), 4.76, 4.63 (A, B of AB, J=12.0 Hz, 2H, CH2Ph), 4.49~4.34 (m, 2H, H-4, H-6a), 4.27 (dd, J=12.1, 3.8 Hz, 1H, H-6b), 4.16~3.99 (m, 2H, H-6a', H-5'), 3.92 (dd, J=8.4, 5.0 Hz, 1H, H-5), 3.85~3.76 (m, 1H, H-6b'), 1.97 (s, 3H, COCH3); 13C NMR (75 MHz, CDCl3) δ: 169.92, 165.20, 165.16, 164.97, 164.88, 164.56, 164.54, 136.08, 133.17, 133.03, 132.94, 132.86, 129.62, 129.52, 129.45, 129.41, 129.35, 129.32, 129.29, 128.90, 128.60, 128.32, 128.23, 128.20, 128.16, 128.10, 128.06, 127.92, 127.78, 101.13, 96.38, 73.99, 71.38, 70.71, 70.26, 69.97, 69.81, 69.56, 69.04, 67.02, 61.78, 60.27, 20.24; HRMS (ESI) calcd for C63H55O18 (M+H)+ 1099.3388, found 1099.3386.
3.2.3 2, 3-O-异丙叉基-6-O-乙酰基-α-D-吡喃甘露糖苄苷 (5b) 的制备
将化合物4(10 g, 0.032 mol) 溶解在100 mL干燥二氯甲烷中, 加入8 mL吡啶并冰浴冷却至-10 ℃.滴液漏斗滴加乙酰氯 (2.4 mL, 0.034 mol) 的20 mL CH2Cl2溶液.滴加完毕撤去冰浴, 室温搅拌1 h, TLC [V(石油醚):V(乙酸乙酯)=4:1]检测反应完全.体系依次用1 mol/L盐酸、饱和食盐水洗涤, CH2Cl2萃取, 无水Na2SO4干燥, 浓缩柱层析[V(石油醚):V(乙酸乙酯)=7:1]分离得无色粘稠状液体5b(9.4 g, 收率83%). 1H NMR (300 MHz, CDCl3) δ: 7.45~7.30 (m, 5H, Ar-5H), 5.12 (s, 1H, H-1), 4.74, 4.54 (A, B of AB, J=11.6 Hz, 2H, CH2Ph), 4.41 (dd, J=12.0, 5.4 Hz, 1H, H-6a), 4.29 (dd, J=12.0, 2.6 Hz, 1H, H-6b), 4.24~4.13 (m, 2H, H-2, H-3), 3.87~3.76 (m, 1H, H-5), 3.64~3.53 (m, 1H, H-4), 3.39 (d, J=4.6 Hz, 1H, OH-4), 2.12 (s, 3H, COCH3), 1.51 (s, 3H, CMe), 1.35 (s, 3H, CMe); 13C NMR (75 MHz, CDCl3) δ: 171.09, 136.44, 128.22, 127.93, 127.77, 109.44, 96.14, 77.89, 75.28, 68.96, 68.77, 68.16, 63.25, 27.50, 25.85, 20.50; HRMS (ESI) calcd for C18H23O7 (M+H)+ 353.1600, found 353.1601.
3.2.7 2, 3-二-O-乙酰基-α-D-吡喃甘露糖苄苷 (7b) 和2, 3-二-O-苯甲酰基-α-D-吡喃甘露糖苄苷 (7c) 的制备
将化合物6b(10 g, 0.025 mol) 溶解在50 mL 70% AcOH水溶液溶液中, 70 ℃下反应2 h, TLC检测[V(石油醚):V(乙酸乙酯)=1:1]反应完全.减压旋蒸掉溶剂, 浓缩物用 (20 mL×2) 甲苯共蒸, 柱层析[V(石油醚):V(乙酸乙酯)=4:1]分离得无色粘稠状液体7b(8.9 g, 收率99%).化合物7c(9.1 g收率99%) 按上述方法由化合物6c制得.
化合物7b: 1H NMR (300 MHz, CDCl3) δ: 7.43~7.31 (m, 5H, Ar-5H), 5.33~5.22 (m, 2H, H-2, H-3), 4.87 (d, J=1.4 Hz, 1H, H-1), 4.73, 4.56 (A, B of AB, J=12.0 Hz, 2H, CH2Ph), 4.01 (t, J=9.5 Hz, 1H, H-4), 3.94~3.81 (m, 2H, 2H-6), 3.82~3.70 (m, 1H, H-5), 3.38 (s, 1H, OH-6), 2.73 (s, 1H, OH-4), 2.09 (d, J=12.6 Hz, 6H, COCH3×2); 13C NMR (75 MHz, CDCl3) δ: 170.63, 169.72, 136.21, 128.19, 127.71, 127.75, 96.53, 72.23, 71.66, 69.59, 69.14, 65.69, 61.75, 20.50, 20.44; HRMS (ESI) calcd for C17H23O8 (M+H)+ 355.1393, found 355.1390.
化合物7c: 1H NMR (300 MHz, CDCl3) δ: 8.14~7.30 (m, 15H, Ar-15H), 5.74~5.65 (m, 2H, H-2, H-3), 5.12 (d, J=1.2 Hz, 1H, H-1), 4.82, 4.64 (A, B of AB, J=11.9 Hz, 2H, CH2Ph), 4.39 (t, J=9.5 Hz, 1H, H-4), 4.05~3.89 (m, 2H, 2H-6), 3.13 (s, 2H, OH-4, OH-6); 13C NMR (75 MHz, CDCl3) δ: 166.43, 165.15, 136.29, 133.17, 133.00, 129.50, 129.48, 129.14, 129.03, 128.25, 128.04, 127.79, 127.74, 96.68, 72.78, 72.41, 70.34, 69.39, 66.43, 61.86; HRMS (ESI) calcd for C27H27O8 (M+H)+ 479.1706, found 479.1704.
3.2.1 α-D-甘露糖苄苷 (3) 的制备
于500 mL圆底烧瓶中加入乙酸酐 (160 mL, 1.7 mol)、高氯酸 (0.96 mL, 0.017 mol) 和磁子.冰盐浴搅拌使反应体系降温 (一般小于-10 ℃).然后称取甘露糖 (40 g, 0.22 mol) 分批缓慢加入.薄层色谱 (TLC) [V(石油醚):V(乙酸乙酯)=2:1]检测反应完全.加入1 mL吡啶中和高氯酸来中止反应, 后减压蒸馏, 用30 mL×3甲苯共蒸除尽Ac2O和Py得浓缩物3-A.在3-A中加入苯甲醇 (36 mL, 0.35 mol), 并加入二氯甲烷100 mL, 放冰浴中冷却并搅拌溶解. 10 min后加入三氟化硼乙醚络合物 (158 mL, 1.16 mol) 反应12 h, TLC [V(石油醚):V(乙酸乙酯)=2:1]检测反应完全.用氢氧化钠调节pH=7, 然后用二氯甲烷萃取, 无水硫酸钠干燥, 浓缩得3-B.最后在浓缩后体系中加入甲醇, 搅拌溶解.然后用甲醇钠调节pH=10.反应3 h后TLC检测[V(石油醚):V(乙酸乙酯)=2:1]检测反应完全.加入酸性树脂调节pH=7, 然后抽滤去除树脂, 减压旋蒸除掉溶剂得粗产物, 用V(乙酸乙酯):V(乙醚)=1:3重结晶得白色固体产物 (50 g, 收率83%). m.p. 132~134 ℃, [α]D20+77.5 (c1.3, H2O)[文献值[18]: m.p. 131~135 ℃, [α]D20+78.5 (c1.3, H2O); 1H NMR (300 MHz, D2O) δ: 7.36~7.28 (m, 5H, Ar-5H), 4.86 (d, J1, 2=1.7 Hz, 1H, H-1), 4.65, 4.45 (A, B of AB, J=11.4 Hz, 2H, CH2Ph), 3.83 (dd, J=3.3, 1.7 Hz, 1H, H-2), 3.76 (dd, J=12.0, 1.2 Hz, 1H), 3.72~3.61 (m, 2H, H-3, H-6a), 3.62~3.54 (m, 2H, H-4, H-5).
3.2.14 2, 3, 4, 6-四-O-乙酰基-β-D-半乳糖-(1→4)-2, 3-O-异丙叉-6-O-苯甲酰基-α-D-吡喃甘露糖苄苷 (14) 的制备
化合物5c(0.55 g, 1.3 mmol)、化合物10(0.66 g, 1.5 mmol) 和4 分子筛 (1 g) 放于100 mL圆底烧瓶中抽真空干燥过夜, 然后溶于20 mL干燥二氯甲烷中, 冰浴冷却至-10 ℃.在氮气保护下加入N-碘代丁二酰亚胺 (NIS) (0.45 g, 2 mmol) 和三氟甲磺酸镧La (OTf)3一匙尖.保持-10 ℃反应0.5 h, 撤去冰浴使反应物自然升温至室温, 2 h后TLC [V(石油醚):V(乙酸乙酯)=3:1]检测反应完全, 加三滴三乙胺终止反应.抽滤反应液除去4 分子筛, 滤液减压下浓缩, 柱层析分离[V(石油醚):V(乙酸乙酯)=5:1]得白色固体双糖14 (79 mg, 收率8%).
化合物14也可以由化合物5c (0.31 g, 0.75 mmol)、化合物12 (0.41 g, 0.84 mmol) 和4 分子筛 (1 g) 放于100 mL圆底烧瓶中抽真空干燥过夜, 然后溶于20 mL干燥二氯甲烷中, 冰浴冷却至-10 ℃.氮气保护下, 加入三甲基硅烷基三氟甲磺酸酯 (TMSOTf) 8 μL, 保持-10 ℃反应0.5 h, 撤去冰浴使反应物自然升温到室温, 2 h后TLC [V(石油醚):V(乙酸乙酯)=5:1]检测反应完全, 加三滴三乙胺终止反应.抽滤反应液除去4 分子筛, 滤液减压下浓缩, 柱层析分离[V(石油醚):V(乙酸乙酯)=8:1]得白色固体双糖14 (340 mg, 收率61%). m.p. 48~50 ℃; 1H NMR (300 MHz, CDCl3) δ: 8.08~8.01 (m, 2H, Ar-2H), 7.62~7.55 (m, 1H, Ar-H), 7.49~7.40 (m, 2H, Ar-2H), 7.40~7.30 (m, 5H, Ar-5H), 5.40 (dd, J=3.5, 0.9 Hz, 1H, H-4'), 5.26 (dd, J=10.4, 8.1 Hz, 1H, H-2'), 5.13 (s, 1H, H-1), 5.03 (dd, J=10.4, 3.5 Hz, 1H, H-3'), 4.80~4.70 (m, 2H, H-1', CH2Ph), 4.61 (dd, J=11.7, 2.1 Hz, 1H, H-4), 4.53 (B of AB, J=11.7 Hz, 1H, CH2Ph), 4.51~4.46 (m, 1H, H-5') 4.38 (dd, J=11.7, 5.9 Hz, 1H, H-3), 4.25~4.15 (m, 3H, H-2, 2H-6), 4.12~4.01 (m, 1H, H-5), 3.93 (td, J=6.6, 0.9 Hz, 1H, H-6a'), 3.84 (dd, J=10.2, 6.9 Hz, 1H, H-6b'), 2.16, 2.05, 2.03, 1.99 (s, 12H, COCH3×4), 1.57 (s, 3H, CMe), 1.37 (s, 3H, CMe); 13C NMR (75 MHz, CDCl3) δ: 169.91, 169.89, 169.69, 169.08, 165.69, 136.30, 132.81, 129.60, 129.18, 128.18, 128.14, 127.75, 127.69, 108.90, 100.91, 95.89, 78.34, 76.50, 75.25, 70.70, 70.68, 68.78, 66.81, 65.98, 63.04, 60.82, 27.79, 25.95, 20.31, 20.2, 20.21, 20.16; HRMS (ESI) calcd for C37H45O16 (M+H)+ 745.2708, found 745.2705.
3.2.9 2, 3-二-O-苯甲酰基-6-O-乙酰基-α-D-吡喃甘露糖苄苷 (8c) 的制备
于200 mL圆底烧瓶中, 将化合物7c(9 g, 0.019 mol) 溶解在50 mL干燥二氯甲烷中, 并加入5 mL吡啶.冰浴冷却至-10 ℃.滴液漏斗滴加苯甲酰氯 (1.4 mL, 0.020 mol) 的20 mL CH2Cl2溶液.滴加完毕撤去冰浴, 室温搅拌1 h, TLC [V(石油醚):V(乙酸乙酯)=4:1]检测反应完全.加1.5 mL甲醇中止反应.体系依次用1M盐酸、饱和食盐水洗涤, CH2Cl2萃取、无水Na2SO4干燥、浓缩、柱层析[V(石油醚):V(乙酸乙酯)=6:1]分离得无色粘稠状液体8c(7.2 g, 收率74%). 1H NMR (300 MHz, CDCl3) δ: 8.15~7.30 (m, 15H, Ar-15H), 5.69~5.61 (m, 2H, H-2, H-3), 5.12 (d, J=0.8 Hz, 1H, H-1), 4.81, 4.66 (A, B of AB, J=11.8 Hz, 2H, CH2Ph), 4.58 (dd, J=12.1, 4.4 Hz, 1H, H-6a), 4.39 (dd, J=12.1, 2.2 Hz, 1H, H-6b), 4.26~4.14 (m, 1H, H-4), 4.08~3.99 (m, 1H, H-5), 3.04 (d, J=4.7 Hz, 1H, OH-4), 2.19 (s, 3H, COCH3); 13C NMR (75 MHz, CDCl3) δ: 171.10, 166.58, 165.10, 136.36, 133.31, 133.18, 129.69, 129.60, 129.39, 129.13, 128.41, 128.33, 128.18, 128.00, 127.96, 96.84, 72.64, 71.07, 70.37, 69.70, 66.37, 63.04, 20.64; HRMS (ESI) calcd for C29H29O9 (M+H)+ 521.1812, found 521.1810.
3.2.15 2, 3, 4, 6-四-O-苯甲酰基-β-D-半乳糖-(1→4)-2, 3-O-异丙叉-6-O-苯甲酰基-α-D-吡喃甘露糖苄苷 (15) 的制备
化合物5c(0.42 g, 1.0 mmol)、化合物11(0.70 g, 1.2 mmol) 和4 分子筛 (1 g) 放于100 mL圆底烧瓶中抽真空干燥过夜, 然后溶于20 mL干燥二氯甲烷中, 冰浴冷却至-10 ℃.在氮气保护下加入N-碘代丁二酰亚胺 (NIS) (0.34 g, 2 mmol) 和三氟甲磺酸镧La (OTf)3一匙尖.保持-10 ℃反应0.5 h, 撤去冰浴使反应物自然升温到室温, 2 h后TLC [V(石油醚):V(乙酸乙酯)=5:1]检测反应完全, 加三滴三乙胺终止反应.抽滤反应液除去4 分子筛, 滤液减压下浓缩, 柱层析分离[V(石油醚):V(乙酸乙酯)=8:1]得白色固体双糖15 (110 mg, 收率11%).
化合物14也可以由化合物5c (0.27 g, 0.65 mmol)、化合物13 (0.53 g, 0.72 mmol) 和4 分子筛 (1 g) 放于100 mL圆底烧瓶中抽真空干燥过夜, 然后溶于20 mL干燥二氯甲烷中, 冰浴冷却至-10 ℃.在氮气保护下加入三甲基硅烷基三氟甲磺酸酯 (TMSOTf) 8 μL, 保持-10 ℃反应0.5 h, 撤去冰浴使反应物自然升温到室温, 2 h后TLC [V(石油醚):V(乙酸乙酯)=5:1]检测反应完全, 加三滴三乙胺终止反应.抽滤反应液除去4 分子筛, 滤液减压下浓缩, 柱层析分离[V(石油醚):V(乙酸乙酯)=8:1]得白色固体双糖15 (485 mg, 收率75%). m.p. 61~62 ℃; 1H NMR (300 MHz, CDCl3) δ: 8.20~8.05 (m, 4H, Ar-H), 7.95~7.77 (m, 6H, Ar-H), 7.70~7.16 (m, 20H, Ar-H), 6.04 (d, J=3.5 Hz, 1H, H-4'), 5.86 (dd, J=10.4, 8.0 Hz, 1H, H-2'), 5.70 (dd, J=10.4, 3.5 Hz, 1H, H-3'), 5.17 (d, J=8.1 Hz, 1H, H-1'), 5.09 (s, 1H, H-1), 4.75~4.67 (m, 2H, H-4, CH2Ph), 4.66~4.57 (m, 2H, 2H-6), 4.55~4.47 (m, 2H, H-3, CH2Ph), 4.41 (t, J=6.4 Hz, 1H, H-5'), 4.27 (dd, J=11.8, 5.1 Hz, 1H, H-6a'), 4.13 (d, J=5.9 Hz, 1H, H-2), 4.12~4.03 (m, 1H, H-5), 3.97 (dd, J=10.2, 6.8 Hz, 1H, H-6b'), 1.59 (s, 3H, CMe), 1.22 (s, 3H, CMe); 13C NMR (75 MHz, CDCl3) δ: 165.69, 165.32, 165.31, 165.21, 164.96, 136.36, 133.25, 132.93, 132.89, 132.84, 132.44, 129.75, 129.60, 129.46, 129.42, 129.30, 129.22, 129.14, 128.70, 128.50, 128.42, 128.28, 128.16, 128.08, 127.98, 127.93, 127.85, 127.79, 127.68, 109.02, 101.04, 95.89, 78.21, 76.66, 75.22, 71.43, 71.31, 69.72, 68.79, 68.02, 66.00, 62.64, 61.84, 27.89, 25.77; HRMS (ESI) calcd for C57H53O16 (M+H)+993.3334, found 993.3335.
3.2.17 2, 3, 4, 6-四-O-苯甲酰基-β-D-半乳糖-(1→4)-2, 3, 6-三-O-乙酰基-α-D-吡喃甘露糖苄苷 (17) 的制备
化合物8b(0.37 g, 0.93 mmol) 和化合物13(0.83 g, 1.1 mmol) 4 分子筛 (1 g) 放于100 mL圆底烧瓶中抽真空干燥过夜, 然后溶于20 mL干燥二氯甲烷中, 冰浴冷却至-10 ℃.在氮气保护下加入三甲基硅烷基三氟甲磺酸酯 (TMSOTf) 8 μL, 保持-10 ℃反应0.5 h, 撤去冰浴使反应物自然升温到室温, 2 h后TLC [V(石油醚):V(乙酸乙酯)=3:1]检测反应完全, 加三滴三乙胺终止反应.抽滤反应液除去4 分子筛, 滤液减压下浓缩, 柱层析分离[V(石油醚):V(乙酸乙酯)=6:1]得白色固体双糖17 (310 mg, 收率34%). m.p. 46~50 ℃; 1H NMR (300 MHz, CDCl3) δ: 8.17~7.98 (m, 6H, Ar-H), 7.83~7.75 (m, 2H, Ar-H), 7.71~7.21 (m, 19H, Ar-H), 6.02 (d, J=3.4 Hz, 1H, H-4'), 5.80 (dd, J=10.4, 7.9 Hz, 1H, H-2'), 5.61 (dd, J=10.4, 3.4 Hz, 1H, H-3'), 5.54 (dd, J=9.4, 3.6 Hz, 1H, H-3), 5.31 (dd, J=3.6, 1.8 Hz, 1H, H-2), 4.93 (d, J=7.9 Hz, 1H, H-1'), 4.84 (d, J=1.7 Hz, 1H, H-1), 4.77 (q, J=9.8 Hz, 1H, H-4), 4.67, 4.52 (A, B of AB, J=12.0 Hz, 2H, CH2Ph), 4.40~4.28 (m, 2H, H-5', H-6a'), 4.24 (d, J=3.2 Hz, 2H, 2H-6), 4.14~4.03 (m, 1H, H-6b'), 3.91 (dt, J=9.9, 3.2 Hz, 1H, H-5), 2.10, 2.08, 1.98 (s, 9H, COCH3×3); 13C NMR (75 MHz, CDCl3) δ: 170.01, 169.50, 169.18, 165.70, 165.17, 165.07, 164.49, 135.99, 133.35, 133.12, 133.06, 132.97, 129.64, 129.54, 129.45, 129.43, 128.87, 128.65, 128.55, 128.40, 128.29, 128.22, 128.17, 128.15, 127.95, 127.78, 127.77, 100.93, 96.12, 73.76, 71.44, 70.69, 69.73, 69.58, 69.28, 67.34, 66.94, 66.91 61.95, 61.14, 20.54, 20.44, 20.32; HRMS (ESI) calcd for C53H51O18 (M+H)+ 975.3075, found 975.3072.
3.2.11 2, 3, 4, 6-四-O-苯甲酰基-β-D-吡喃半乳糖对甲苯硫苷 (11) 的制备
将化合物10(16 g, 0.035 mol) 溶于150 mL甲醇, 用甲醇钠调pH=10. TLC [V(乙酸乙酯):V(甲醇)=5:1]检测反应完全, 用酸性树脂调pH=7, 抽滤掉酸性树脂, 减压旋蒸掉溶剂, 浓缩物用 (20 mL×2) 甲苯共蒸得浓缩物11-A.在浓缩体系中加入50 mL吡啶 (0.62 mol), 滴液漏斗滴加苯甲酰氯 (24 mL, 0.21 mol) 的50 mL CH2Cl2溶液.滴加完毕后室温反应1 h, TLC [V(石油醚):V(乙酸乙酯)=4:1]检测反应完全. CH2Cl2萃取 (萃取时加100 mL盐酸溶于水中来中和吡啶)、无水Na2SO4干燥、浓缩, 柱层析纯化得化合物11[22] (23 g, 收率93%). 1H NMR (300 MHz, CDCl3) δ: 8.10~7.99 (m, 4H, Ar-4H), 7.99~7.92 (m, 2H, Ar-2H), 7.83~7.76 (m, 2H, Ar-2H), 7.68~7.37 (m, 12H, Ar-12H), 7.27~7.19 (m, 2H, Ar-2H), 7.11 (d, J=8.0 Hz, 2H, Ar-2H), 6.06 (d, J=3.2 Hz, 1H, H-3), 5.81 (t, J=9.9 Hz, 1H, H-4), 5.67 (dd, J=9.9, 3.2 Hz, 1H, H-2), 5.05 (d, J=9.8 Hz, 1H, H-1), 4.71 (dd, J=10.9, 6.5 Hz, 1H, H-6a), 4.55~4.36 (m, 2H, H-5, H-6b), 2.39 (s, 3H, CMe); 13C NMR (75 MHz, CDCl3) δ: 165.87, 165.36, 165.26, 165.04, 138.46, 134.27, 133.39, 133.17, 133.10, 129.87, 129.69, 129.65, 129.60, 129.49, 129.39, 129.25, 128.84, 128.65, 128.38, 128.28, 128.12, 127.28, 85.89, 74.98, 72.95, 68.35, 67.87, 62.44, 21.18.
3.2.12 2, 3, 4, 6-四-O-乙酰基-D-半乳糖三氯乙酰亚胺酯 (12) 的制备
将半乳糖 (9) (10 g, 0.056 mol) 溶解在乙酸酐 (40 mL, 0.43 mol) 溶液中, 加入高氯酸 (0.24 mL, 4.2 mmol) 和磁子.冰盐浴搅拌使反应体系降温 (一般小于-10 ℃).然后称取半乳糖 (10g, 0.056 mol) 分批缓慢加入. TLC [V(石油醚):V(乙酸乙酯)=2:1]检测反应完全.后处理加入1 mL吡啶中和高氯酸中止反应.减压蒸馏, 用20 mL×2甲苯共蒸除尽Ac2O和Py得浓缩物12-A.将12-A溶于50 mL四氢呋喃中, 加入苯甲胺12 mL (0.11 mol). TLC [V(石油醚):V(乙酸乙酯)=1:1]及时监测至反应完全.低温浓缩除去溶剂, 真空干燥2 h, 氮气保护下加入150 mL无水CH2Cl2, 加入CCl3CN 8mL (0.083 mol)、K2CO3 25 g (0.18 mmol), 室温反应过夜, TLC [V(石油醚):V(乙酸乙酯)=2:1]检测反应完全.抽滤除去不溶物后浓缩, 柱层析纯化得到化合物12[23](23 g, 收率84%).1H NMR (300 MHz, CDCl3) δ: 8.68 (s, 1H, OCNHCCl3), 6.50 (d, J=3.3 Hz, 1H, H-1), 5.46 (dd, J=2.7, 0.8 Hz, 1H, H-4), 5.32 (dd, J=10.9, 3.0 Hz, 1H, H-3), 5.25 (dd, J=10.8, 3.4 Hz, 1H, H-2), 4.36 (t, J=6.6 Hz, 1H, H-5), 4.08 (dd, J=11.3, 6.5 Hz, 1H, H-6a), 3.98 (dd, J=11.3, 6.7 Hz, 1H, H-6b), 2.08 (s, 3H, COCH3), 1.96~1.90 (m, 9H, COCH3×3).
3.2.5 4, 6-O-异丙叉基-2, 3-二-O-乙酰基-α-D-吡喃甘露糖苄苷 (6b) 的制备
于200 mL圆底烧瓶中, 将化合物6a(10g, 0.032 mol) 溶解在50 mL干燥Py中.加入Ac2O (9 mL, 0.096 mmol), 置室温下搅拌反应过夜. TLC检测[V(石油醚):V(乙酸乙酯)=4:1]反应完全.减压旋蒸掉溶剂, 用20 mL×2甲苯共蒸除尽Ac2O和Py, 得4, 6-O-异丙叉基-2, 3-二-O-乙酰基-α-D-吡喃甘露糖苄苷 (6b) 粗产品, 柱层析[V(石油醚):V(乙酸乙酯)=6:1]分离得无色粘稠状液体6b(12.5 g, 收率98%). 1H NMR (300 MHz, CDCl3) δ: 7.43~7.31 (m, 5H, Ar-5H), 5.20 (s, 1H, H-1), 5.10 (dd, J=10.4, 7.5 Hz, 1H, H-3), 4.76, 4.57 (A, B of AB, J=11.6 Hz, 2H, CH2Ph), 4.35~4.19 (m, 3H, H-4, 2H-6), 4.08 (dd, J=12.1, 2.4 Hz, 1H, H-2), 3.99~3.89 (m, 1H, H-5), 2.11 (d, J=1.7 Hz, 6H, COCH3×2), 1.59 (s, 3H, CMe), 1.37 (s, 3H, CMe). HRMS (ESI) calcd for C20H27O8 (M+H)+ 395.1706, found 395.1701.
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图式1 区域选择性合成甘露糖受体
Scheme 1 Regioselective synthesis of mannose acceptors
Reagents and conditions: (a) (1) 7.5 equiv. Ac2O, 0.08 equiv. HClO4; (2) 1.5 equiv. BnOH, 5.3 equiv. BF3•Et2O; (3) NaOH, pH=7; 83% for the three steps; (b) (1) 0.5 equiv. p-TsOH, 1.05 equiv. 2-Methoxypropene, DMF; (2) 70 ℃; 92% for the two steps; (c) 1.05 equiv. AcCl, 3 equiv. Py, CH2Cl2, 0 ℃, 5b, 83%; (d) 1.05 equiv. BzCl, 3 equiv. Py, CH2Cl2, 0 ℃, 5c, 80%; (e) 0.02 equiv. p-TsOH, 1.05 equiv. 2-Methoxypropene, DMF, 90%; (f) 3 equiv. Ac2O, Py, 98%; (g) 1.05 equiv. BzCl, 3 equiv. Py, 96%; (h) 70% AcOH, 70 ℃, 99%; (i) 1.05 equiv. AcCl, 3 equiv. Py, CH2Cl2, 0 ℃; 94% for the 8b; 74% for the 8c
图式2 半乳糖供体10~13的合成
Scheme 2 Synthesis of galactose donors 10~13
Reagents and conditions: (a) (1) 7.5 equiv. Ac2O, 0.08 equiv. HClO4; (2)1.5 equiv. p-Toluenethiol, 5 equiv. BF•Et2O, CH2Cl2; 72% for the two steps; (b) (1) 10, CH3ONa, CH3OH, pH=10; (2) 6 equiv. BzCl, 18 equiv. Py; 93% for the two steps; (c) (1) 7.5 equiv. Ac2O, 0.08 equiv. HClO4; (2) 2 equiv. Benzylamine, THF; (3) 1.5 equiv. CCl3CN, 3 equiv. K2CO3; 84% for the three steps; (d) (1) 7.5 equiv. BzCl, Py; (2) MeOH-NH3, CH3OH, THF; (3) 1.5 equiv. CCl3CN, 3 equiv. K2CO3; 80% for the three steps
图式3 表乳糖1的合成
Scheme 3 Synthesis of epilactose 1
Reagents and conditions: (a) (1) 7.5 equiv. Ac2O, 0.08 equiv. HClO4; (2) 1.5 equiv. BnOH, 5 equiv. BF3・Et2O; (3) NaOH, pH=7; 83% for the three steps; (b) (1) 0.5 equiv. p-TsOH, 1.05 equiv. 2-Methoxypropene, DMF; (2) 70 ℃; (3) 1.05 equiv. AcCl, 3 equiv. Py, CH2Cl2, 0 ℃; 76% for the three steps; (c) (1) 7.5 equiv. BzCl, Py; (2) MeOH-NH3, CH3OH, THF; (3) 1.5 equiv. CCl3CN, 3 equiv. K2CO3; 80% for the three steps; (d) 0.01 equiv. TMSOTF, CH2Cl2, 0 ℃, 88%; (e) (1) 70% AcOH, 70 ℃; (2) H2, 0.05 equiv. Pb/C; (3) MeONa, MeOH, pH=9; 90% for the three steps
表 1 受体5c与不同供体的偶联反应
Table 1. Coupling reaction of receptor 5cwith different donators

供体 反应条件 产物 收率/% 10 La (OTf)3 (2 equiv.)/NIS (0.01 equiv)、
4 分子筛、-10 ℃14 8 11 La (OTf)3(2 equiv.)/NIS (0.01 equiv)、
4 分子筛、-10 ℃15 11 12 TMSOTf (0.01 equiv)、
4 筛、-10 ℃14 61 13 TMSOTf (0.01 equiv)、
4分子筛、-10 ℃15 75 表 2 供体13与不同受体的偶联反应

受体 反应条件 产物 收率/% 5b TMSOTf (0.01 equiv.)、
4 分子筛、-10 ℃16 88 5c TMSOTf (0.01 equiv.)、
4 分子筛、-10 ℃15 75 8b TMSOTf (0.01 equiv.)、
4 分子筛、-10 ℃18 25 8c TMSOTf (0.01 equiv.)、
4 分子筛、-10 ℃17 34 -
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