Современные методы для 1, 2-цис-б-D-(в-L) — гликозидирования

Большинство современных методов гликозидирования являются в основном дальнейшем развитием классической реакции Кенигса-Кнорра.

Взаимодействие в условиях этой реакции между гликозил-галогенидом, содержащим несоучаствующую группу во втором положении и защищенном по остальным, с соответствующим спиртом в присутствии ртутного или серебряного промотера (трифторметансульфонат серебра является самым эффективным), приводит к образованию аномерной смеси, из которой 1,2-цис-б-D-(в-L)-гликозид может быть изолирован, обычно посредством хроматографии.

Схема 20

Метод был усовершенствован использованием гликалей, которые через нитрозил хлоридные аддукты образуют цис ориентацию при С-1 и С-2. Он также может быть использован для синтеза 1,2-цис-б-D-(в-L)-2-амино-2-дезоксигликозидов [15−19]. Димерные аддукты нитрозил хлорида применяются для высокостереоселективного синтеза 2-амино-2-дезокси глюкопиранозидов (схема 20) [20]. С помощью метода азидонитрации гликалей, используя церий аммоний нитрат [21], могут образовываться в свою очередь 2-амино-2-дезокси гликопиранозиды, как показано на схеме 20.

Нитрозилхлоридный путь к б-D-гликозидам, имеющих 1,2-цис конфигурацию, в значительной степени заменен методом гликозилирования [22] с соучастием галогенид-ионов (схема 22). При условии, что k1 и k2>k4>k3, реакция приводит к б-гликозиду. Первоначально бромистый водород, образующийся в реакции, удаляли, используя ненуклеофильные основания. Позже было обнаружено что молекулярные сита, используемые для удаления воды из реакционной смеси также адсорбируют НВr [23].

Кинетические исследования показали, что реакция проходит через бимолекулярное переходное состояние [24].

Схема 21

Неудобство этой процедуры в том, что она требует длительного времени реакции, а также нуждается в относительно реакционноспособных гликозил-акцепторах.

Схема 22

Неудобство этой процедуры в том, что она требует длительного времени реакции, а также нуждается в относительно реакционноспособных гликозил-акцепторах. В таких ситуациях, использование трифлата серебра как промотера и гликозил-донора, имеющего бензильную группу во втором положении, оказалось полезно (схема 23) [25,26].

Схема 23

Эти гликозилирования — менее стереоселективны, чем ранее обсуждаемая реакция с соучастием галогенид-иона, однако их селективность увеличивается с уменьшением реакционной способности акцептора. Кроме того, эта реакция (схема 3.9.) более стереоселективна при образовании б-D-гликозидов в ряду D-галактозы (D-фукозы), по сравнению с рядом D-глюкозы. Это было объяснено стерическим затруднением в галактозных (фукозных) донорах по отношению к нуклеофильной атаке гликозил-акцептора сверху, из-за наличия объемного аксиального заместителя при С-4 донора.

Продолжением этой методологии синтеза 2-амино-2-дезокси-б-D-гликозидов, стала методика, основанная на введении несоучаствующей азидной группировки при С-2 гликозил-донора (схема 24).

Этот подход оказался, наиболее полезным в синтезе олигосахаридов [27−30].

Схема 24

В отличие от гликозилирований, которые протекают в основном через катионные интермедиаты, имидатный метод гликозилирования, как предпологается, идет непосредственно от имидата к гликозидам через бимолекулярные переходные состояния.

Как показано на схеме 25 гликозилбромид, имеющий несоучаствующий заместитель во втором положении, вначале преобразуется в имидат, с помощью реакции, например с ацетонитрилом промотируемой оксидом серебра в присутствии диизопропиламина. Сформированный таким образом имидат, может реагировать со спиртом (гликозил-акцептором) в присутствии п-толуолсульфокислоты, образуя гликозид с обращенной конфигурацией по отношению к конфигурации имидата. Выходы и стереоселективность близки или несколько выше, чем полученные в реакции с соучастием галогенид-иона [31], [32].

Схема 25

Дальнейшее развитие в этом направлении состояло во введении трихлорацетимидатного метода гликозилирования для синтеза как бтак вгликозидов. Пираноза, имеющая бензильную группу во 2 положении, трансформируется в в-трихлорацетимидат в условиях кинетического контроля. Если в реакционной смеси позволяют установиться равновесию, то в ней преобладает б-трихлорацетимидат (схема 26).

Схема 26

Реакция со спиртом (гликозил-акцептор) далее проходит стереоселективно с обращением, приводя к били вгликозидам, в зависимости от конфигурации при аномерном центре имидата.

Схема 27

Трихлорацетимидатный метод, является основным методом реакции гликозилирования, в частности, в синтезе олигосахаридов [33]. Он также используется для синтеза 2-амино-2 дезокси-б-D-гликопиранозидов особенно в ряду D-галактозы как показано на схеме 27 [34].