β-硫代糖苷的合成方法研究及晶体结构表征

背景介绍硫代糖苷与氧糖苷相比，不仅维持了氧糖苷的生物活性，而且可以耐受大多数生物系统，所以在药物化学中发挥着关键作用。因头端巯基对反应条件具有广泛的稳定性，适用于保护基团和官能团的引入，所以巯基糖苷可以合成低聚糖。此外，1-硫代糖苷还可以被用作糖基化供体，来构建多种糖苷键。但目前对硫糖苷的合成研究较少，其合成的区域/化学/非对映选择性控制和底物范围仍具有很高的挑战性。因此，研究硫糖苷类化合物的高效合成具有重要的意义。随着过渡金属催化技术的迅速发展，过渡金属催化偶联反应选择性构建糖苷键的方法已经较为常见。但目前的合成硫代糖苷都使用了较为昂贵的金属催化剂，因此，本文提出以廉价的Co催化一锅法合成β-硫代糖苷。

文章亮点以三乙酰基葡萄烯糖为起始原料经4步反应合成β-硫代糖苷，总产率为42%～46%；相比于Ferrier重排反应主要合成α-硫代糖苷而言，该方法可以非对映选择性合成β-硫代糖苷；方法操作简单、成本低且无毒无臭、为β-硫代糖苷的研究提供理论依据和基础。

内容介绍1

实验部分

1.1

葡萄烯糖-3-吡啶酸酯的合成图1

葡萄烯糖-3-吡啶酸酯的合成路线Fig.1

Syntheticrouteof

thepicoloylglucaldonor

1.2

β-硫代糖苷的合成图2

β-硫代糖苷的合成Fig.2

Synthesisof

β-thioglycosides将36.9mg(0.1mmol)化合物4、0.2mmol芳基亚硫酸钠、3.6mg(0.01mmol)Co(acac)3、8.8mg(0.015mmol)Xantphos和6.5mg(0.1mmol)Zn粉加入Schlenk管中。使用油泵抽负压（2mmHg）20min后，在氮气气氛下加入2mL乙腈，在120°C下反应12h。TLC监测原料反应完全。加入5mL饱和的NaHCO3溶液淬灭反应，用二氯甲烷（5mL×4）萃取水相。将所得有机相进行合并，用无水Na2SO4干燥，过滤后减压浓缩得到黄色油状残留物，再进行硅胶柱层析（V（石油醚）∶V(二氯甲烷)=3∶1）进一步纯化得到β-硫代糖苷5a～5d。2

结果与讨论2.1

硫代糖苷的条件优化为了获得合成硫糖苷的最优条件，以化合物4为糖基供体，苯亚磺酸钠为受体进行模型反应。2.2

晶体结构描述对氯苯硫基C(14)–S(1)–C(13)–O(4)和对甲氧基苯基保护基C(10)-O(3)-C(7)-O(2)的扭转角分别为-81.85(14)°和63.46(19)°。脂肪双环糖体系O(2)–C(7)–O(3)–C(10)–C(9)–C(8)(Φ=150.1251°,

θ

=2.64°，折叠振幅(Q)=0.5950°)和O(4)–C(9)–C(10)–C(11)–C(12)–C(13)(Φ=229.7970°,

θ

=127.29°，折叠振幅(Q)=0.5374°)呈扭船状。图3

化合物5b

的堆积图Fig.3

Packingdiagramofcompound5b3

结论本文以三乙酰基葡萄烯糖为起始原料经四步反应合成系列β-硫代糖苷，总产率为42%～46%，用单晶X射线衍射确定了β-硫代葡萄糖苷化合物5b的绝对构型，其Flack参数为0.002(6)。相比于Ferrier重排反应主要合成α-硫代糖苷而言，该方法可以非对映选择性合成β-硫代糖苷。而目前报道使用过渡金属催化偶联反应选择性构建硫糖苷，常使用昂贵的Pd催化剂以及臭味明显的含巯