Амино сахар - Amino sugar

Глюкозамин

В органическая химия, аминосахар (или более технически 2-амино-2-дезоксисахар) представляет собой молекулу сахара, в которой гидроксил группа была заменена аминовая группа. Известно более 60 аминокислотных сахаров, один из самых распространенных - N-Ацетил-d-глюкозамин, который является основным компонентом хитин.

Производные аминосодержащих сахаров, такие как N-ацетилглюкозамин и сиаловая кислота, чей азот являются частью более сложных функциональных групп, а не формально являются аминами, также считаются аминосахарами. Аминогликозиды представляют собой класс антимикробных соединений, которые подавляют синтез бактериального белка. Эти соединения представляют собой конъюгаты аминосахаров и аминоциклитолов.

Синтез

Из гликалей

Гликалы цикличны енольный эфир производные от моносахариды, имеющий двойную связь между атомами углерода 1 и 2 кольца. N-функционализация гликалей в положении C2 в сочетании с образованием гликозидной связи в положении C1 - это обычная стратегия синтеза аминосахаров. Этого можно достичь, используя азиды с последующим снижение с получением аминосахара.[1] Одно из преимуществ введения азидного фрагмента в C-2 заключается в его способности к неучастию, которая может служить основой стереоселективного синтеза 1,2-цис-гликозидной связи.

Azidonitration.png

Азиды дают кайф региоселективность, тем не мение стереоселективность как в C-1, так и в C-2 в целом плохие. Обычно аномерный смеси будут получены, и стереохимия, сформированная в C-2, сильно зависит от исходных субстратов. Для галактала присоединение азида к двойной связи будет предпочтительно происходить с экваториального направления из-за стерических затруднений на верхней поверхности, вызванных осевой группой в C-4. За глюкал, азид может атаковать как с осевого, так и с экваториального направлений с почти одинаковой вероятностью, поэтому его селективность снизится.

Азидонитрация glucal.png

Гликали также могут быть преобразованы в аминосахара путем нитрования с последующей обработкой тиофенол (Добавление Майкла), чтобы предоставить донора тиогликозида. Это универсальный донор, который может реагировать с простыми или углеводными спиртами для установления гликозидной связи с восстановлением и N-ацетилирование нитрогруппы даст целевой продукт.[2]

Майкл дополнение.gif

Сообщалось также о реакциях с одним горшком. Например гликаль, активированный тиантрен-5-оксидом и Tf2O обрабатывают амидным нуклеофилом и гликозильным акцептором с образованием различных 1,2-транс-C-2-амидогликозидов. Как введение азота C-2, так и образование гликозидной связи предшествуют стереоселективно. Эта методология делает возможным введение как природных, так и неприродных амидных функциональных групп в C-2 и, что более важно, с образованием гликозидной связи одновременно в однореакторной процедуре.[3]

Через нуклеофильное замещение

Нуклеофильное замещение может быть эффективной стратегией синтеза аминосахаров,[4] однако успех сильно зависит от природы нуклеофила, типа уходящей группы и места смещения сахарных колец. Одним из аспектов этой проблемы является то, что смещения в позиции C2 имеют тенденцию быть медленными, поскольку она находится рядом с аномерный центр; это особенно верно для гликозидов с аксиально ориентированными агликонами.

Нуклеофильное смещение 1.gif

Эпоксиды являются подходящими исходными материалами для реализации реакции нуклеофильного замещения для введения азида в C-2.[5] Ангидросахар 21 может быть преобразован в тиогликозид 22, который служит донором для реакции со спиртами с получением 2-азид-2-дезокси-О-гликозиды. Последующее сокращение и N-ацетилирование даст желаемый 2-N-ацетамидо-2-дезоксигликозиды.

Нуклеофильное смещение 2.gif

Смотрите также

Рекомендации

  1. ^ Lemieux, R.U .; Рэтклифф, Р. М. (15 мая 1979 г.). «Азидонитрование три-O-ацетил-D-галактала». Канадский химический журнал. 57 (10): 1244–1251. Дои:10.1139 / v79-203.
  2. ^ Баррока, Надин; Шмидт, Ричард Р. (май 2004 г.). «Доноры 2-нитротиогликозидов: универсальные предшественники β-d-гликозидов аминосахаров». Органические буквы. 6 (10): 1551–1554. Дои:10.1021 / ol049729t.
  3. ^ Лю, Цзин; Джин, Дэвид Ю. (август 2002 г.). «C2-амидогликозилирование. Объем и механизм переноса азота». Журнал Американского химического общества. 124 (33): 9789–9797. Дои:10.1021 / ja026281n.
  4. ^ Павляк, Вильям; Ковач, Павол (март 1991 г.). «Краткий синтез 1,3,4,6-тетра-O-ацетил-2-азидо-2-дезокси-β-d-глюкопиранозы и соответствующего α-глюкозилхлорида из d-маннозы». Исследование углеводов. 210: 333–337. Дои:10.1016/0008-6215(91)80134-9.
  5. ^ Ван, Лай-Си; Сакаири, Нобуо; Кузухара, Хироёши (1990). «Производные 1,6-ангидро-β-D-глюкопиранозы как гликозильные доноры для реакций тиогликозидирования». Журнал химического общества, Perkin Transactions 1 (6): 1677. Дои:10.1039 / P19900001677.

внешняя ссылка