烯烃立体归一化卤代方法和糖苷新合成方法的研究

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本文报导了静电效应控制烯胺和烯酰胺的立体归一化氯代和溴代的新方法和氯甲基甲硫醚/碘化钾作为一种新的活化剂活化一系列糖给体和糖受体的糖苷化反应。以六水合氯化镍或者四丁基溴化铵作为卤源,醋酸碘苯作为氧化剂,对(E)-烯胺和(Z)-烯酰胺的直接氯代或溴代,均生成了相应的(Z)构型的α-氯代烯胺、α-溴代烯胺和α-氯代烯酰胺。该反应具有立体选择性,反应产物的构型为单一的(Z)式,经一系列对比实验推断该立体选择性归因于中间体的结构,其优势构象由带正电荷的氮原子和电负性的羰基氧原子间的静电引力控制。这种静电效应从来没有在烯烃的卤代反应中有过相关报导。本文以两个未经纯化和分离的粗(Z)/(E)-烯酰胺混合物为原料,均生成同样(Z)构型的α-氯代烯酰胺,利用这种立体归一化方法简化了实验步骤。该反应条件温和,反应迅速,操作简单,立体选择性高,大多数产物收率较高,为制备其它现有方法无法直接合成的α-氯代烯胺和α-氯代烯酰胺提供了新途径。现有糖苷化反应实用的障碍之一就是经常需要昂贵的活化剂以及低温设备。我们发展了氯甲基甲硫醚/碘化钾作为糖苷化反应的新的活化剂从而部分的解决了此问题,该活化剂的估算价格小于$1/mol,远远低于常规糖苷化催化剂的价格,如AgOTf和TMSOTf分别为$1741/mol和$633/mol。此活化剂体系可以活化包括氟、氯、三氯亚胺酯基和酰基在内的各种离去基团。由于糖基苯甲酸酯具有稳定性并易于制备,以其作为主要糖给体实现了包括糖类、脂肪醇、氨基酸、甾体、核苷等一系列糖受体的糖苷化反应。其中,甘露糖苷化反应具有高度的立体选择性并且此方法首次实现了避免使用重金属的以糖基苯甲酸酯作为糖给体核苷的直接糖苷化反应,其中包括抗艾滋病药物AZT的首次葡萄糖苷化和甘露糖苷化。我们设计了对比实验并讨论了反应机理。该糖苷化反应操作简单,反应速度较快,产率中等(35-79%),从经济的角度而言适用于工业生产。
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