A Novel Method for Anomeric Deacetylation of b-D-Tetra-O-acetyl-phthalimido-galactopyranose
GAO Yongjun, LI Qing, CAI Mengshen, LI Zhongjun
(Department of Chemical Biology, School of Pharmaceutical Sciences, National Research
Laboratory of Natural and Biomimetic Drugs, Peking University, Beijing 100083)
Abstract First use of benzylamine as
a mild and efficient reagent for removal of the anomeric acetyl group of
1,3,4,6-tetra-O-acetyl-2-deoxy-2-phthalimido-b-D-galactopyranose (2) is described. Treatment of 2 with an excess of
benzylamine in anhydrous THF at room temperature for 24h gave
3,4,6-tetra-O-acetyl-2-deoxy-2-phthalimido-b-D-galactopyranose with the yield of more than 80%.
Key Words Benzylamine, Galactose, Deacetylation
摘要
本文首次使用苄胺作为弱碱选择性脱除四乙酰邻苯二甲酰亚氨基半乳糖的端基乙酰基。本法将1.7当量的苄胺与1,3,4,6-四-O-乙酰基-2-脱氧-2-邻苯二甲酰亚胺基-b-D-吡喃半乳糖(2)溶于THF中, 室温搅拌24h,
目标产物收率82%。
关键词 苄胺 半乳糖 脱乙酰基
乙酰邻苯二甲酰亚胺基半乳糖端基乙酰基脱除的新方法
高拥军 李庆 蔡孟深 李中军**(北京大学药学院化学生物学系天然药物与仿生药物国家重点实验室 北京 100083)
D-乙酰氨基半乳糖(简称GalNAc)是许多神经节苷脂类化合物寡糖的重要结构单元[1]，生物学研究表明含有GalNAc单元的寡糖多具有较强的生物活性，因此日益受到人们的重视。
在合成含有GalNAc残基的寡糖时，需要制备3,4,6-三-O-乙酰基-2-脱氧-2-邻苯二甲酰亚氨基-b-D-吡喃半乳糖(1)常用方法是由1,3,4,6-四-O-乙酰-2-脱氧-2-邻苯二甲酰亚氨基-b-D-吡喃半乳糖(2)1-位选择性去除乙酰基，
文献是用乙酸肼在DMF中反应去除端基乙酰基[2]。该法对不含有邻苯二甲酰基的寡糖，一般有较好收率(70%～90%
)，但当糖环上同时存在邻苯二甲酰基和乙酰基时，利用该法去除端基乙酰基，则不合适，通常会引起邻苯二甲酰基去除的副反应发生而导致收率下降，产物复杂[3]。
本文首次尝试了利用苄胺作为弱碱来选择性脱除(2)端基乙酰基。本方法将(2)与1.70倍量的苄胺(BnNH2)溶于THF中，室温搅拌24h，所得化合物(1)收率高于80%。
1 实验部分
JEOL-300核磁共振波谱仪(溶剂为CDCl3，内标为TMS)；四氢呋喃经金属钠干燥，其余为分析纯试剂。
1.1 反应式
反应式为：
1.2 实验操作
在反应瓶中加入自制的1,3,4,6-四-O-乙酰基-2-脱氧-2-邻苯二甲酰亚氨基-b-D-吡喃半乳糖(2)[4]1.48g(3.18mmol)和20mL干燥的THF，冰浴下(0°C)加入BnNH2 0.45mL(5.49mmol)，保持低温搅拌30min后。于室温下继续搅拌，TLC(甲苯:乙酸乙酯2:1)检测反应，24h后显示原料消失，然后往反应瓶中加入15mL冰水，用3×30mL乙酸乙酯萃取，有机相依次用冷的0.1mol·L-1
HCl(30mL)、饱和NaHCO3溶液(40mL)、水(3×30mL)洗，无水Na2SO4干燥，过滤，浓缩，得一黄色糖浆，硅胶柱层析(洗脱剂，甲苯:乙酸乙酯4:1)分离，得白色固体(1.11g)，产率82%
(1H NMR显示为一3:7的a:b混合物), 其1H NMR数据与文献值[5]一致。
1H NMR(300 MHz,CDCl3)：d7.88～7.73(m, 4H,
phthalimido), 6.34(dd, H-3a, J3a,2a=11.7Hz, J3a,4a=3.3 Hz),
5.86(dd, H-3a, J3b,2b=11.7Hz, J3b,4b=3.3Hz), 5.61～5.47(m, H-4, H-1a, H-1b), 4.52～4.53(H-2a,
H-2b, H-5, H-6a, H-6b), 2.21～1.85(3s, CH3)；FAB-MS:M/z 436[M+1]+。
2 结果与讨论
选择性脱除乙酰化糖端基乙酰基是寡糖合成中经常遇到的问题，文献方法中常用的碱是乙酸肼[4]，但乙酸肼作为试剂价格较贵而且稳定性较差；而且对于象1,3,4,6-四-O-乙酰基-2-脱氧-2-邻苯二甲酰亚氨基-b-D-吡喃半乳糖分子中同时存在邻苯二甲酰基时，常常导致邻苯二甲酰基的同时脱除,
使产物复杂，收率下降[3］。其原因可能是由于乙酸肼碱性较强(pKa=10.76)，在脱除端基乙酰基的同时导致了邻苯二甲酰基的开环反应。本文中首次尝试使用廉价易得的BnNH2(pKa=9.35)作为弱碱替代乙酸肼选择性脱除1,3,4,6-四-O-乙酰基-2-脱氧-2-邻苯二甲酰亚氨基-b-D-半乳糖的端基乙酰基，发现BnNH2只脱除端基乙酰基，而没有导致邻苯二甲酰基开环的副反应，从而使反应收率达82%，此外，利用BnNH2替代乙酸肼在反应操作和后处理上都具有很大的优越性。反应相当温和，在室温搅拌即可；后处理过程中所用的THF非常易于除去，克服了乙酸肼法中所用DMF难于除去的缺点。因此BnNH2是理想的选择性脱除半乳糖端基乙酰基的好方法。
3 参考文献
[1] Krivan H C, Ginsburg V, Roberts D D, Arch. Biochem. Biophys., 1988, 260:493.
[2] Excoffcer G, Gagnaire D, Utille J P. Carbohydr. Res., 1975, 39:368.
[3] Nillson U. Carbohydr. Res., 1988, 183:71.
[4] On-tai L, Stephen P D, Dennis M W et al. New J. Chem., 1994, 18:349.
[5] Sabesan S, Lemiuex R U. Can. J. Chem., 1984, 62:644.
高拥军 男，29岁，博士生，现从事生物活性寡糖及类似物的合成研究。
**联系人
2000-11-15收稿，2000-12-15修回。