Summary

Один горшок Микроволновая печь помощь преобразование Anomeric нитрат-эфиры Trichloroacetimidates

Published: January 15, 2018
doi:

Summary

2-azido-1-нитрат Эстер может быть преобразован в соответствующий 2-azido-1-trichloroacetimidate в один горшок процедуры. Рукопись призвана продемонстрировать полезность микроволновой реактора в синтезе углеводов.

Abstract

Следующая процедура призвана обеспечить демонстрацию Однореакторный преобразования 2-azido-1-нитрат Эстер trichloroacetimidate glycosyl донора. После azido азотирования Енозы Эстер 2-azido-1-нитрата продукт может гидролизованный под облучением при содействии Микроволновая печь. Это преобразование обычно достигается с помощью сильно нуклеофильных реагентов и длительного времени реакции. Микроволновая печь облучение вызывает гидролиз, в отсутствие реагентов, с коротким временем реакции. После денитрация промежуточные anomeric алкоголя преобразуется в том же банке, чтобы соответствующий 2-azido-1-trichloroacetimidate.

Introduction

Из-за их вездесущность в молекулярной биологии углеводы были давней цели для химического синтеза. 1 , 2 , 3 основой любой успешной кампании синтетических является правильное развертывание гликозилирования реакций для создания цепи олигосахариды. 4 , 5 , 6 , 7 , 8 , 9 , 10 , 11 , 12 не удивительно, существует большое количество методов установки гликозидных связей. 13 , 14 Кёнигс-Knorr метод является одним из первых известных процедур и включает в себя муфты glycosyl хлорид или бромид с алкогольных компонентом, обычно под тяжелых металлов (ртути или серебро) активации. 15 фториды связанные glycosyl впервые были введены как доноров в 1981 году группой Мукаяма и нашли широкое применение из-за их повышенной тепловой и химической стабильности. 16 на противоположном конце спектра реактивности являются glycosyl йодиды, которые являются гораздо более реактивен, чем другие галогениды. Увеличение реактивности сопровождается повышенной stereocontrol, особенно когда формирования олигосахариды, α-связаны. 17 в дополнение к «haloglycosides», тиогликозид нашли широкий Утилита, отчасти, из-за их легкости формирования, стабильности на множество условий реакции и активация с электрофильное реагентов. 18

Методы, описанные выше фокус на преобразование anomeric спирт «не кислород», содержащие, скрытые покидает группу, которая активируется и в конечном счете, перемещенных в результате спирта от акцепторные молекулы. Активации кислорода Anomeric как описано в школе Шмидт, фокусируется на преобразования C1 кислорода, сам, чтобы покинуть группу. 19 этот метод является наиболее мощным и широко используется в химической гликозилирования реакций. Trichloroacetimidate доноры готовятся легко от снижения сахара и trichloroacetonitrile присутствии основания например карбонат калия (K2CO3) или 1,8-diazabicyclo [5.4.0] undec-7-Ен (дБ). Эти виды затем активируются с помощью кислоты Льюиса. 20

Недавно мы сообщили, что 2-azido-1-trichloroacetimidate доноров может быть непосредственно подготовлен от glycals. Этот процесс включает в себя две реакции, процедура один горшок из эфиров 2-azido-1-нитрата. 21 этот подробный протокол предназначен для оказания помощи практиков в успешном завершении преобразования в высокой доходности. Особый интерес представляет первый шаг в последовательности, которая фокусируется на тепловой денитрация под Микроволновая печь – при содействии Отопление. Мы также надеемся обеспечить визуальный учебник на использование микроволновой реакторов в органическом синтезе.

Protocol

1. Представитель Микроволновая печь-помощь денитрация Место azido нитрата Эстер (1.0 экв, 0,2 ммоль) в 8 мл флаконе реакции Микроволновая печь. Масштаб реакции может быть увеличена до нескольких ммоль без каких-либо неблагоприятного влияния на прогресс реакции. Растворите Эстер azido …

Representative Results

Технологии, описанные здесь была продемонстрирована на совокупность трех эфиров 2-azido-1-нитрата. В каждом случае первым шагом реакции был полностью в течение 20 минут. Рисунок 2. Типи…

Discussion

Протокол, описанные в данном руководстве предоставляет метод для преобразования нитрата эфиры полезным, реактивной функциональность. В более широком смысле использование микроволновой реактора для завершения определенных маневров в течение синтеза углеводов имеет потенциал, чтобы …

Disclosures

The authors have nothing to disclose.

Acknowledgements

Авторы хотели бы признать Университет Вандербильта и Институт химической биологии для финансовой поддержки. Г-н Эллис Беркли и профессор Джон Маклин признал высокоразрешающей массы спектрального анализа.
 

Materials

230 400 mesh silica gel SiliCycle Inc R10030B
TLC plates SiliCycle Inc TLG-R10014B-527
Ceric ammonium molybdate Sigma-Aldrich A1343
Solvent Still Mbraun MB-SPS-800
Infared spectrometer Thermo Thermo Electron IR100
Nuclear Magnetic Resonance Bruker 400, 600 MHz
LC/MS Thermo/Dionex Single quad, ESI
HRMS Agilent Synapt G2 S HDMS
Microwave reactor Anton Parr Anton Parr G10 Monowave 200
DBU Sigma-Aldrich 139009
CCl3CN Sigma-Aldrich T53805
Pyridine Sigma-Aldrich 270970
Acetone Fisher Scientific A18-20 Tech. grade
Phase separator Biotage 120-1901-A
Rotary evaporator Buchi R-100

References

  1. Nicolaou, K. C., Mitchell, H. J. Adventures in Carbohydrate Chemistry: New Synthetic Technologies, Chemical Synthesis, Molecular Design, and Chemical Biology A list of abbreviations can be found at the end of this article. Telemachos Charalambous was an inspiring teacher at the Pancyprian Gymnasium, Nicosia, Cyprus. Angew. Chem. Int. Ed. Engl. 40 (9), 1576-1624 (2001).
  2. Danishefsky, S. J., Allen, J. R. From the laboratory to the clinic: A retrospective on fully synthetic carbohydrate-based anticancer vaccines. Angew. Chem. Int. Ed. Engl. 39 (5), 836-863 (2000).
  3. Nicolaou, K. C., Hale, C. R. H., Nilewski, C., Ioannidou, H. A. Constructing molecular complexity and diversity: total synthesis of natural products of biological and medicinal importance. Chemical Society Reviews. 41 (15), 5185-5238 (2012).
  4. Zhu, X., Schmidt, R. R. New principles for glycoside-bond formation. Angew. Chem. Int. Ed. Engl. 48 (11), 1900-1934 (2009).
  5. Danishefsky, S. J., Bilodeau, M. T. Glycals in organic synthesis: The evolution of comprehensive strategies for the assembly of oligosaccharides and glycoconjugates of biological consequence. Angew. Chem. Int. Ed. Engl. 35 (13-14), 1380-1419 (1996).
  6. Bongat, A. F., Demchenko, A. V. Recent trends in the synthesis of O-glycosides of 2-amino-2-deoxysugars. Carbohydr. Res. 342 (3-4), 374-406 (2007).
  7. Feizi, T., Fazio, F., Chai, W. C., Wong, C. H. Carbohydrate microarrays – a new set of technologies at the frontiers of glycomics. Curr. Opin. Struct. Biol. 13 (5), 637-645 (2003).
  8. Palmacci, E. R., Plante, O. J., Seeberger, P. H. Oligosaccharide synthesis in solution and on solid support with glycosyl phosphates. Eur. J. Org. Chem. (4), 595-606 (2002).
  9. Stallforth, P., Lepenies, B., Adibekian, A., Seeberger, P. H. 2009 Claude S. Hudson Award in Carbohydrate Chemistry. Carbohydrates: a frontier in medicinal chemistry. J. Med. Chem. 52 (18), 5561-5577 (2009).
  10. Danishefsky, S. J., Mcclure, K. F., Randolph, J. T., Ruggeri, R. B. A Strategy for the Solid-Phase Synthesis of Oligosaccharides. Science. 260 (5112), 1307-1309 (1993).
  11. Demchenko, A. V. Stereoselective chemical 1,2-cis O-glycosylation: From ‘sugar ray’ to modern techniques of the 21st century. Synlett. (9), 1225-1240 (2003).
  12. Fraserreid, B., Wu, Z. F., Udodong, U. E., Ottosson, H. Armed-Disarmed Effects in Glycosyl Donors – Rationalization and Sidetracking. J. Org. Chem. 55 (25), 6068-6070 (1990).
  13. Bohe, L., Crich, D. A propos of glycosyl cations and the mechanism of chemical glycosylation; the current state of the art. Carbohydr. Res. 403, 48-59 (2015).
  14. Toshima, K., Tatsuta, K. Recent Progress in O-Glycosylation Methods and Its Application to Natural-Products Synthesis. Chem. Rev. 93 (4), 1503-1531 (1993).
  15. Koenigs, W., Knorr, E. Ueber einige Derivate des Traubenzuckers und der Galactose. Chem. Ber. 34 (1), 957-981 (1901).
  16. Mukaiyama, T., Murai, Y., Shoda, S. An Efficient Method for Glucosylation of Hydroxy Compounds Using Glucopyranosyl Fluoride. Chem. Lett. (3), 431-432 (1981).
  17. Meloncelli, P. J., Martin, A. D., Lowary, T. L. Glycosyl iodides. History and recent advances. Carbohydrate Research. 344 (9), 1110-1122 (2009).
  18. Lian, G., Zhang, X., Yu, B. Thioglycosides in carbohydrate research. Carbohydr. Res. 403, 13-22 (2015).
  19. Schmidt, R. R., Kinzy, W. Anomeric-Oxygen Activation for Glycoside Synthesis – the Trichloroacetimidate Method. Advances in Carbohydrate Chemistry and Biochemistry. 50, 21-123 (1994).
  20. Schmidt, R. R., Toepfer, A. Glycosylation with highly reactive glycosyl donors: efficiency of the inverse procedure. Tetrahedron Lett. 32 (28), 3353-3356 (1991).
  21. Keith, D. J., Townsend, S. D. Direct, microwave-assisted substitution of anomeric nitrate-esters. Carbohydr. Res. 442, 20-24 (2017).
  22. Bukowski, R., et al. 3)-a-D-GalNAc-OMe).”>Synthesis and Conformational Analysis of the T-Antigen Disaccharide(B-D-Gal-(1->3)-a-D-GalNAc-OMe). Eur. J. Org. Chem. 14, 2697-2705 (2001).
check_url/kr/56610?article_type=t

Play Video

Cite This Article
Keith, D. J., Marasligiller, S. A., Sasse, A. W., Townsend, S. D. One-pot Microwave-assisted Conversion of Anomeric Nitrate-esters to Trichloroacetimidates. J. Vis. Exp. (131), e56610, doi:10.3791/56610 (2018).

View Video