2-乙酰氨基-2-脱氧-α-D-吡喃葡萄糖异丙苷的合成与表征

周　贤，叶　辉

(1.黄冈师范学院 化工学院，湖北 黄州 438000;2.黄冈师范学院 催化材料制备及应用湖北省重点实验室，湖北 黄州 438000)



2-乙酰氨基-2-脱氧-α-D-吡喃葡萄糖异丙苷的合成与表征

周贤1,2，叶辉1,2

(1.黄冈师范学院 化工学院，湖北 黄州 438000;2.黄冈师范学院 催化材料制备及应用湖北省重点实验室，湖北 黄州 438000)

本文以2-乙酰氨基-2-脱氧-α-D-吡喃葡萄糖为原料，通过Fischer糖基化反应，合成了目标化合物2-乙酰氨基-2-脱氧-α-D-吡喃葡萄糖异丙苷。采用核磁共振谱(1H、13C、DEPT 135、H-H COSY、HMQC)对目标化合物进行了结构表征，确证了结构，为后续合成新的二糖和多糖奠定了基础。

葡萄糖；异丙醇；Fischer糖基化；合成；表征

葡萄糖苷是由葡萄糖经糖基化反应而形成的，在制药、生物化工、食品加工、化妆品、洗涤剂等方面具有广泛的应用[1]。葡萄糖甲苷是最简单的糖苷之一，主要采用Fischer糖基化反应来制备，是多种糖类药物的原料[2-4]。目前以异丙醇作为Fischer糖基化的原料还鲜有文献报道。本文以异丙醇为原料，设计合成了一种新型的2-乙酰氨基-2-脱氧-α-D-吡喃葡萄糖异丙苷，并对其结构进行了表征，具体的合成路线[5-9]见图1。

图1　2-乙酰氨基-2-脱氧-α-D-吡喃葡萄糖异丙苷的合成路线

1　实验部分

1.1试剂与仪器

仪器：Bruker 400 MHz型核磁共振仪；SHZ-Ⅲ型循环水式真空泵(上海荣生化学仪器厂；恒温加热磁力搅拌器；AL-206型电子天平(上海，梅特勒-拖利多公司)、DZF-602型真空干燥箱(上海精宏实验设备有限公司)、磁力搅拌器、旋转蒸发仪、氮气保护装置。

试剂：所有试剂均为市售，试剂纯度均为分析纯，异丙醇经4A分子筛干燥后备用。

1.22-乙酰氨基-2-脱氧-α-D-吡喃葡萄糖异丙苷的合成

在0℃下，将乙酰氯(0.2 mL, 2.8 mmol)逐滴加入到干燥的无水异丙醇(2 mL)中，继续搅拌十分钟，备用。将上述所制备的氯化氢/异丙醇溶液加入到2-乙酰氨基-2-脱氧-α-D-吡喃葡萄糖(400 mg, 1.81 mmol)中，30 ℃下搅拌过夜。次日，将反应液减压浓缩，所得粗产品过硅胶柱纯化(二氯甲烷∶甲醇=50∶1→30∶1)得到白色固体 (380 mg, 79.7%)。

2　结果与讨论

2.11HNMR谱图

图2为目标产物在d6-DMSO中的1HNMR图谱。亚氨基上氢原子的化学位移为7.57； 乙酰基(Ac)中甲基氢原子的化学位移为1.83；异丙基上两个甲基的化学位移分别为1.14和1.03。每种氢对应的积分面积与结构相符，具体1HNMR数据及核磁信号归属情况见表1。

图2　2-乙酰氨基-2-脱氧-α-D-吡喃葡萄糖异丙苷的1HNMR图谱

compd.1HNMR(400MHz,d6-DMSO),δThetitlecompound7.57(d,2H,J=7.6Hz,NH),4.95(d,1H,J=5.6Hz,OH),4.75(d,1H,J=3.6Hz,H-1),4.67(d,1H,J=5.6Hz,OH),4.44(d,1H,J=5.6Hz,OH),3.77～3.73(m,1H,Me2CH-),3.62～3.58(m,2H,H-2,H-6a),3.50～3.42(m,3H,H-3,H-5,H-6b),3.13～3.10(m,1H,H-4),1.83(s,3H,Ac),1.14(d,3H,J=6.4Hz,-CH3),1.03(d,3H,J=6.0Hz,-CH3)

2.213CNMR图谱和DEPT135谱图

图3为目标产物在d6-DMSO中的13CNMR图谱和DEPT135谱图。从DEPT135图谱可知，61.4处共振信号的出峰方向与其它信号峰刚好相反，表明其代表结构式中亚甲基的共振信号，即糖环6位CH2的化学位移。从13CNMR图谱可知，Ac上两个碳原子的化学位移分别在169.9和21.8处出现共振信号；糖环1位碳原子的化学位移在95.5处出现共振信号，其它碳原子化学位移在73.3～54.4之间出现共振信号，分别对应于糖环上除1位碳以外的5个碳原子和异丙基上的CH部分。

2.3H-H COSY和HMQC二维图谱

图4、图5分别为目标产物在d6-DMSO中的H-H COSY和HMQC二维图谱。通过两个二维谱图的综合分析[10]，可最终确认三个羟基的化学位移分别为4.95、4.67、4.44，异丙基中CH的化学位移为3.75，糖环2位氢和一个6位氢的化学位移在3.62和3.58，3位氢、5位氢及另一个6位氢的化学位移分别在3.50～3.42之间，4位氢的化学位移为3.42。

通过核磁共振谱(1H、13C、DEPT135、H-H COSY、HMQC)对2-乙酰氨基-2-脱氧-α-D-吡喃葡萄糖异丙苷的结构进行了表征，结果表明，能够确证该化合物的结构与结构式相符。

图4　2-乙酰氨基-2-脱氧-α-D-吡喃葡萄糖异丙苷的H-H COSY二维图谱

图5　2-乙酰氨基-2-脱氧-α-D-吡喃葡萄糖异丙苷的HMQC二维图谱

本文以2-乙酰氨基-2-脱氧-α-D-吡喃葡萄糖为原料，通过Fischer糖基化反应，合成了目标化合物2-乙酰氨基-2-脱氧-α-D-吡喃葡萄糖异丙苷。采用核磁共振谱(1H、13C、DEPT135、H-H COSY、HMQC)对目标化合物进行了结构表征，确证了结构，为后续合成新的二糖和多糖奠定了基础。

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责任编辑王菊平

Synthesis and characterization of isopropyl 2-acetamido-2-deoxy-α-D-glucopyranoside

ZHOU Xian1,2, YE Hui1,2

(1.College of Chemical Engineering, Huanggang Normal University, Huangzhou 438000, Hubei, China;2.Hubei Key Laboratory for processing and Application of Catalytic Materials, Huanggang Normal University,Huangzhou 438000, Hubei, China)

With 2-acetamido-2-deoxy-α-D-glucopyranose as a raw material and through Fischer glycosylation reaction, the title compound isopropyl 2-acetamido-2-deoxy-α-D-glucopyranoside was synthesized. The structure of the title compound was characterized and confirmed by NMR (1H,13C, DEPT135, H-HCOSY and HMQC). It provided a foundation for the follow-up synthesis of new disaccharide and polysaccharide.

glucopyranose; isopropyl alcohol; Fischer glycosilation; synthesis; characterization

O629.1

A

1003-8078(2016)03-0031-03

2016-05-12

10.3969/j.issn.1003-8078.2016.03.08

周贤，女，湖北咸宁人，2014级制药工程专业本科生。

叶辉，男，湖北黄冈人，讲师，博士，主要研究方向为糖药物化学。

大学生创新创业训练计划项目(201510514030)。