[發明專利]一種α-氮苷類化合物的合成方法

有效

• 申請號: 202011625629.7
• 申請日: 2020-12-31
• 公開（公告）號: CN112778381B
• 公開（公告）日: 2022-05-31
• 發明（設計）人: 張琦;郭琛;柴永海;吳佳榮
• 申請（專利權）人: 陜西師范大學
• 主分類號: C07H1/00
• 分類號: C07H1/00;C07H1/06;C07H9/04;C07H9/00;C07H13/02;C07H15/18;C07H13/04
• 代理公司: 西安永生專利代理有限責任公司 61201
• 代理人: 高雪霞

本發明公開了一種α?氮苷類化合物的合成方法，該方法以三氯乙酰亞胺酯烯糖為原料，在?20～0℃條件下，使三氯乙酰亞胺酯烯糖在三氟甲磺酸類催化劑下發生重排反應來構建α?氮苷類化合物。本發明操作簡單，催化劑廉價易得，可以以較好的收率和選擇性得到α?氮苷類化合物。并且該反應不需要添加額外的氮源來構建C?N鍵，是一種具有較高原子經濟性的合成方法。

技術領域

本發明屬于有機化合物的合成技術領域，具體涉及一種α-氮苷類化合物的合成方法，尤其涉及一種以三氯乙酰亞胺酯為原料，三氟甲磺酸銅為催化劑，通過重排反應合成α-氮苷類化合物的方法。

背景技術

糖類化合物廣泛存在于動物、植物以及微生物中，參與了多種重要的生命過程，是人類認識和發現治療疾病的重要手段。其中氮糖苷是糖類化合物的一個重要組成部分，這類化合物主要以N-糖肽和N-糖蛋白的形式存在。并且氮糖苷在化學、生物學、醫學等方面都有重要作用，例如一些抗生素和藥物等。

由于氮苷類化合物具有良好的應用前景，多種制備氮苷類化合物的方法被相繼建立和報道，主要包括：

1、疊氮還原

1963年，Jeanloz等(J.Org.Chem.,1963,28,3228)利用疊氮化銀和氯代糖反應生成糖基疊氮化物，再通過H₂、Pd-C催化氫化得到氨基糖，所得到的氨基糖產物與天冬酰胺衍生物綴合后得到氮苷類化合物。疊氮還原法是合成氮苷類化合物的經典方法。此方法適用性廣，反應條件和試劑具有很廣的選擇性，但疊氮試劑一般具有劇毒且操作危險，并且該反應的端基選擇性也是值得關注的問題。

2、直接氨化

2004年Sabine L.Flitsch等(Org.Lett,2004,6,4001)改進了Kochetkov反應，大大縮短了直接氨化的反應時間，并且使得碳酸銨的用量也大幅下降。該小組報道了一種使用微波法直接氨化的反應方式，使碳酸銨的用量下降到5倍，并且使用10watts的微波，在40～60℃下反應45～90min，可以80％～90％的產率得到氨基糖。得到的氨基糖可以繼續發生偶聯反應，生成糖基化的天冬酰胺產物。并且使用微波反應的總收率與熱轉化反應的總收率相似，該反應的應用價值比較高。但是該反應殘留的大量碳酸銨需要進一步冷凍干燥除去。

3、氰基還原

2003年，Trauner等(Org.Lett,2003,18,3237)報道了氰基還原制備氮糖苷的方法。該方法先用糖基底物與羥胺反應開環得到亞胺，再脫水生成腈，最后用硼氫化鈉還原，立體選擇性的得到氨基糖，再經過后續反應可得到氮苷類化合物。該反應的合成前體δ-羥基腈可以通過兩個簡單的步驟從相應的還原糖中獲得，此方法可用于大規模的制備。但反應的收率和選擇性中等，并且底物的使用范圍不廣。

4、Ferrier重排反應

Ferrier重排反應是一類非常有用的反應，該類反應可以使烯糖轉化為2,3-不飽和糖苷鍵，因此在合成上具有重要意義，該類反應可以應用于O,S,N-苷類化合物的合成。2001年，Kawabata等(Carbohydr.Res.2001,333,153.)報道了使用Ferrier重排反應制備氮糖苷類化合物的方法。該反應使用Yb(OTf)₃作為催化劑以獲得重排產物。但是反應收率低，伴隨有其它副產物產生。

5、其它反應

2019年，Takemoto等(Angew.Chem.Int.Ed,2019,58,1)第一次報道了以2-鹵化偶氮鹽為催化劑，酰胺基直接與稀糖的加成反應。該小組合成的這種“弱”酸性催化劑顯示出比其他“強”酸催化劑更高的反應活性，并且相對不受底物的抑制性，因此在該反應中催化活性比酸的強度更重要。該反應選擇性好，且底物適用性好。