Вооруженные и разоруженные сахариды - Armed and disarmed saccharides

В вооруженный / разоруженный подход к гликозилирование это эффективный способ предотвратить самогликозилирование молекул сахара при синтезе дисахариды. Этот подход был впервые обнаружен, когда ацетилированные сахара действовали как гликозильные акцепторы только при взаимодействии с бензилированными сахарами. Ацетилированные сахара были названы «обезвреженными», а бензилированные сахара - «вооруженными».

Вооружен Разоружен 1.jpg
Основная статья: химическое гликозилирование

Электронный эффект

Селективность реакции обусловлена ​​более сильной электроноакцепторной способностью сложных эфиров по сравнению с простыми эфирами. Более сильный электроноакцепторный заместитель приводит к большей дестабилизации иона оксокарбения. Это замедляет этот путь реакции и позволяет образовывать дисахариды с бензилированным сахаром. Другими эффективными электроноакцепторными группами, показавшими селективность, являются галогены и азидогруппы, в то время как деоксигенация оказалась эффективным инструментом для «вооружения» сахаров.[1][2]

Торсионный эффект

Обезоруживание сахаров можно также осуществить путем добавления 1,3-диоксановых и 1,3-диоксолановых защитных групп к сахарам. Эти защитные группы «запирают» сахара в жесткую конформацию стула. Когда сахар образует необходимый ион оксокарбения, он выравнивается в аномерной позиции. Это изменение конфигурации представляет собой высокоэнергетическое преобразование, когда присутствуют циклические защитные группы, и приводит к «обезвреживанию» сахара.[3] Эти группы можно легко удалить после гликозилирования, эффективно «вооружая» сахар и позволяя контролировать гликозилирование.

Вооружен Разоружен 2.jpg

Дальнейшая работа показала, что действие 1,3-диоксаны и 1,3-диоксоланы на обезвреживание сахаров можно отнести к электронике систем, а также к деформации скручивания. Когда 1,3-диоксан образуется между O-4 и O-6, атомы кислорода адаптируют антиперипланарную геометрию с O-5. Эта ориентация обеспечивает сверхсопряжение O-5 с O-4 и O-6, удаляя электронную плотность из O-5. Потеря электронной плотности на O-5 приводит к дестабилизации иона оксокарбения, замедлению его образования и «обезоруживанию» сахара. Эксперименты проводились путем изменения конфигурации O-6 и изучения скорости гидролиза этих соединений. Ориентация гош-гош, показанная во втором примере, имеет более высокую скорость гидролиза из-за большей длины связи. Водород в C-5 способен гиперконъюгировать с O-6, эффективно удлиняя связь. Это увеличение длины связи уменьшает индуктивный электроноакцепторная способность O-6, вызывающая более высокую скорость гидролиза, чем две другие конформации.[4] Эффект антиперипланарной ориентации также виден при сравнении гидролиза глюкопиранозы и галактопиранозы. Глюкопираноза имеет анти-перпланарную ориентацию между O-4 и O-5, тогда как галактопираноза не имеет и показывает соответствующее увеличение реакционной способности.[5]

Вооружен Разоружен 3.jpg

Синтетическое преимущество

Преимущество «постановки на охрану» и «снятия с охраны» гликозильные доноры заключается в их синтетическом использовании. Обезоруживая гликозил, можно добиться селективного связывания. Обезвреженная часть дисахарида затем может быть задействована путем селективного снятия защиты. Затем дисахарид можно связать с обезвреженным сахаром. Этот процесс можно повторять столько раз, сколько необходимо для достижения эффективного синтеза желаемого олигосахарида с минимальными потерями материала из-за нежелательного связывания. Это может быть особенно полезно в методах синтеза «в одном горшке». В этих методах к реакционной смеси добавляют несколько сахаров. Один из сахаров выступает в роли донора гликозила и быстро реагирует с гликозильный акцептор. Невосстанавливающий сахар затем действует как гликозильный акцептор, поскольку защитная группа, которая легко теряется в растворе, обнаруживает свободную гидроксильную группу. Он вступает в реакцию с донором, который был обезоружен, образуя ион оксокарбения с более медленной скоростью, производя желаемый трисахарид.[6]

Вооружен Разоружен 4.jpg

Смотрите также

Рекомендации

  1. ^ Mootoo, D.R .; Konradsson, P .; Udodong, U .; Фрейзер-Рид, Б.О. Варенье. Chem. Soc. 1988, 110, 5583-5584.
  2. ^ Zhang, Z.Y .; Ollmann, I.R .; Ye, X.S .; Wischnat, R ,; Баасов, Т .; Вонг, Ч. Варенье. Chem. Soc. 1999, 121, 734-753.
  3. ^ Fraser-Reid, B .; Wu, Z .; Andrews, C.W .; Skowronski, E .; Bowen, J.P. J. Am. Chem. Soc. 1991, 113, 1434-1435.
  4. ^ Jensen, H.H .; Nordstrøm, L.U .; Bols, M. J. Am. Chem. Soc. 2004, 126, 9205-9213
  5. ^ Bülow, A .; Мейер, Т .; Ольшевский, Т.К .; Bols, M. Eur. J. Org. Chem. 2004, 323-329.
  6. ^ Raghavan, S .; Kahne, D. J. Am. Chem. Soc. 1993, 115, 1580–1581.

внешняя ссылка