溴代β-1-咪唑-2,3,4,6-四羥基-D-吡喃葡萄糖的合成及用圖
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種多組份反應(yīng)化學(xué)合成吡喃葡萄糖及其用途，特別是一種溴代 0 4-咪唑-2, 3, 4, 6-四羥基-D-吡喃葡萄糖的合成及用途。
【背景技術(shù)】
[0002] Aldol反應(yīng)即羥醛縮合反應(yīng)是現(xiàn)代有機(jī)合成中最重要的一種C-C鍵形成反應(yīng)。目 前，通過(guò)烯胺中間體進(jìn)行的醛-醛、醛-酮Aldol反應(yīng)成為現(xiàn)代有機(jī)合成化學(xué)的一大支柱。 然而，由于未經(jīng)活化的酮a-H活性較低，很難發(fā)生分子間的酮-酮交叉羥醛縮合反應(yīng)，因 此，分子間酮-酮交叉羥醛縮合反應(yīng)是有機(jī)化學(xué)的一個(gè)重大挑戰(zhàn)，相關(guān)報(bào)道非常少。要想通 過(guò)高效的分子間酮-酮交叉羥醛縮合反應(yīng)獲得具有潛在藥用價(jià)值的3-烷基-3-羥基-2-酮 衍生物，必須合成催化活性高、選擇性強(qiáng)的新型催化劑。
[0003] D-葡萄糖作為自然界中分布最廣泛的天然單糖，對(duì)于它的認(rèn)識(shí)和作用早已被人們 所熟知。但作為單糖其在化學(xué)合成方面的研宄一直沒有引起足夠的重視。葡萄糖作為多糖 的基本結(jié)構(gòu)單元，不僅價(jià)格低廉、資源豐富，其本身的小分子量、可再生性和水溶性都使得 葡萄糖被看做是制備有機(jī)小分子催化劑的理想原料。
[0004] 含氮雜環(huán)卡賓具有特殊的空間和電子結(jié)構(gòu)，是一類雙極性等電子體，作為催化劑， 其活性位點(diǎn)多，催化活性高。
[0005] 糖和氮雜環(huán)卡賓的結(jié)合體含糖氮雜環(huán)卡賓兼具卡賓和糖的優(yōu)勢(shì)，對(duì)有機(jī)反應(yīng)既具 有較高催化活性，又有較強(qiáng)的表面活性，可提高有機(jī)化合物的溶解度，在有機(jī)催化領(lǐng)域極具 開發(fā)價(jià)值。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006] 本發(fā)明的目的是要提供一種含糖氮雜環(huán)卡賓溴代e-1-咪唑-2, 3, 4, 6-四羥 基-D-吡喃葡萄糖的合成及用途，解決分子間酮-酮交叉羥醛縮合反應(yīng)難以發(fā)生，不易獲得 具有潛在藥用價(jià)值的3-烷基-3-羥基-2-酮衍生物的問(wèn)題。
[0007] 本發(fā)明的目的是這樣實(shí)現(xiàn)的：溴代e-1-咪唑-2, 3, 4, 6-四羥基-D-吡喃葡萄糖 的合成，包括：1)以葡萄糖1為原料進(jìn)行乙?；玫交衔? ;2)以化合物2為原料經(jīng)溴代 得化合物3 ;3)將化合物3與氮甲基咪唑反應(yīng)得到化合物4 ;4)在堿性條件下將化合物4水 解得到目標(biāo)化合物5,即溴代0-1-咪唑-2, 3, 4, 6-四羥基-D-吡喃葡萄糖，具體步驟如下：
[0008] 1)以葡萄糖1為原料進(jìn)行乙?；苫衔?,所述的化合物2為 1，2, 3, 4, 6-五-乙?；?吡喃葡萄糖，其反應(yīng)式如下：
[0009]
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種溴代β -1-咪唑-2, 3, 4, 6-四羥基-D-吡喃葡萄糖的合成，其特征是：溴代 β 咪唑-2, 3, 4, 6-四羥基-D-吡喃葡萄糖的合成，包括：1)以葡萄糖1為原料進(jìn)行乙 ?；玫交衔? ;2)以化合物2為原料經(jīng)溴代得化合物3 ;3)將化合物3與氮甲基咪唑 反應(yīng)得到化合物4 ;4)在堿性條件下將化合物4水解得到目標(biāo)化合物5,即溴代β -1-咪 唑-2, 3, 4, 6-四羥基-D-吡喃葡萄糖，具體步驟如下： 1) 以葡萄糖1為原料進(jìn)行乙?；苫衔?,所述的化合物2為1，2, 3, 4, 6-五-乙 ?；?吡喃葡萄糖，其反應(yīng)式如下：
在500mL兩頸圓底燒瓶中依次加入5. Ommol的無(wú)水葡萄糖、50.0 mmol的乙酸酐和 0. 08g的硅磺酸SSA，氬氣保護(hù)，室溫下攪拌30min，反應(yīng)完全，直接進(jìn)行下一步反應(yīng)； 2) 以化合物2為原料經(jīng)溴代得化合物3,所述的化合物3為1-溴-2, 3, 4, 6-四-乙酰 基吡喃葡萄糖，其反應(yīng)式如下：
氬氣保護(hù)冰浴下，向體系中加入20mL的冰醋酸，通入新制溴化氫氣體，氣體通入Ih后 反應(yīng)完全，將體系中的產(chǎn)物倒入冰水中，用二氯甲烷萃取，有機(jī)相用飽和硫代硫酸鈉溶液洗 滌，分液，有機(jī)相用飽和碳酸氫鈉溶液洗滌至中性，再用水洗2-3次，分離有機(jī)相，有機(jī)相用 無(wú)水硫酸鈉干燥，濾除干燥劑，減壓旋干得無(wú)色粘稠狀液體，用V isf =Vwisf = 1:1重結(jié)晶，得 化合物3 ; 3) 化合物3與氮甲基咪唑反應(yīng)得到化合物4,所述的化合物4為溴代β -1-咪 唑-2, 3, 4, 6-四乙?；?D-吡喃葡萄糖，其反應(yīng)式如下：
將IOmmol的化合物3和20mmol的N-甲基咪唑置于50mL圓底燒瓶中，加入ImL乙腈， 在室溫下攪拌2h，得到白色粘稠狀固體，用丙酮洗滌，抽濾得白色固體化合物4 ; 4) 在堿性條件下將化合物4水解得到目標(biāo)產(chǎn)物即化合物5,所述的化合物5為溴代 β 4-咪唑-2, 3, 4, 6-四羥基-D-吡喃葡萄糖，其反應(yīng)式如下：
將2mmol的化合物4置于50mL兩頸瓶中，氬氣保護(hù)下依次加入IOmL無(wú)水甲醇和IOmL 無(wú)水四氫呋喃，攪拌后加入〇. 5_〇1無(wú)水碳酸鉀；室溫氬氣環(huán)境下反應(yīng)至結(jié)束，反應(yīng)過(guò)程由 薄層層析（TLC)跟蹤檢測(cè)；抽濾得淺黃色液體，減壓蒸去多余溶劑，得淡黃色油狀液體化合 物5〇
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種含糖氮雜環(huán)卡賓溴代β-1-咪唑_2, 3, 4, 6-四羥 基-D-吡喃葡萄糖的合成，其特征是：所述的目標(biāo)產(chǎn)物5催化的酮-酮交叉Aldol反應(yīng)通 式：
通式中化合物 8 中 R1 基團(tuán)包括 H，5-F，5-C1，5-Br，5-CH3, 5-CH30, 5, T-(CH3)2A-NO2A1 基團(tuán)包括-C6H5，-CH3; 將0.1 mmol的靛紅衍生物6、20mol%的[Bmim-G' ] + [Br]_置于50mL圓底燒瓶中，加入 2mL乙醇50°C下攪拌10分鐘，向體系中加入羰基化合物7,所述的化合物7為3. Ommol苯乙 酮或8. Ommol丙酮，繼續(xù)攪拌至反應(yīng)完全，反應(yīng)過(guò)程由薄層層析（TLC)跟蹤檢測(cè)；減壓蒸去 體系中多余溶劑，粗產(chǎn)物通過(guò)柱層析=V isis= 4:1-1:2. 5梯度淋洗）得純品產(chǎn)物 8〇
3. 權(quán)利要求1所述的一種含糖氮雜環(huán)卡賓溴代β -1-咪唑_2, 3, 4, 6-四羥基-D-吡喃 葡萄糖的用途，其特征是：溴代β -1-咪唑-2, 3, 4, 6-四羥基-D-吡喃葡萄糖的用途，將溴 代β -1-咪唑-2, 3, 4, 6-四羥基-D-吡喃葡萄糖作為催化劑，催化靛紅及其衍生物與低活 性酮參與的酮-酮交叉Aldol反應(yīng)，合成具有潛在藥用價(jià)值的系列3-烷基-3-羥基-2-酮 衍生物。
【專利摘要】一種溴代β-1-咪唑-2,3,4,6-四羥基-D-吡喃葡萄糖的合成及用途，屬于多組份反應(yīng)化學(xué)合成吡喃葡萄糖及其用途。溴代β-1-咪唑-2,3,4,6-四羥基-D-吡喃葡萄糖的合成，包括：1)以葡萄糖1為原料進(jìn)行乙?；玫交衔?；2)以化合物2為原料經(jīng)溴代得化合物3；3)將化合物3與氮甲基咪唑反應(yīng)得到化合物4；4)在堿性條件下將化合物4水解得到目標(biāo)化合物5，即溴代β-1-咪唑-2,3,4,6-四羥基-D-吡喃葡萄糖；將其作為高效催化劑成功催化了靛紅及其衍生物與低活性酮參與的酮-酮交叉Aldol反應(yīng)，合成了一系列具有潛在藥用價(jià)值的3-烷基-3-羥基-2-酮衍生物。優(yōu)點(diǎn)：其他催化劑不能催化的低活性酮也可以直接反應(yīng)，拓寬了反應(yīng)底物，方法操作簡(jiǎn)單，反應(yīng)時(shí)間短，產(chǎn)率較高。反應(yīng)綠色環(huán)保，經(jīng)濟(jì)高效。
【IPC分類】C07H1-00, C07H19-052, C07D209-38
【公開號(hào)】CN104761600
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201510103297
【發(fā)明人】宛瑜, 張瀟瀟, 王超, 崔浩, 吳翚
【申請(qǐng)人】江蘇師范大學(xué)
【公開日】2015年7月8日
【申請(qǐng)日】2015年3月9日