单糖部分甲基化阿尔迪醇乙酸酯的合成方法技术

本发明专利技术公开了单糖部分甲基化阿尔迪醇乙酸酯的合成方法，属于单糖部分甲基化的合成领域，所述合成方法包括：(1)将单糖进行还原反应生成相应的阿尔迪醇类产物；(2)还原反应后得到的阿尔迪醇类产物进行部分甲基化反应；(3)将部分甲基化反应产物进行乙酰化反应，即得。相比现有的五步合成方法，本发明专利技术的三步合成方法可以同时合成呋喃和吡喃型全部征的部分甲基化阿尔迪醇乙酸酯类化合物，同时有效缩短了甲基化反应时间，使羟基更加快速的被甲基化；相比相同甲基化时间，本发明专利技术三步合成方法明显提高峰响应值，具有合成步骤少、强度高、数量多、产率高、简单快速等优点。

SYNTHESIS OF MONOSACCHARIDE PARTIALLY METHYLATED ALDIOL ACETATE

【技术实现步骤摘要】
单糖部分甲基化阿尔迪醇乙酸酯的合成方法
本专利技术涉及单糖部分甲基化阿尔迪醇乙酸酯的合成方法，属于单糖的部分甲基化领域。
技术介绍
目前对单糖的部分甲基化研究已有报道，现有的合成路线需要五步合成路线制备中性糖的部分甲基化阿尔迪醇乙酸酯衍生物，即：盐酸甲醇解→部分甲基化→水解→还原→乙酰化→PMAAs。现有单糖的部分甲基化的五步合成方法存在合成步骤多、强度弱、合成产物数量少、产率低等缺陷，有待改进。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种新的单糖甲基化阿尔迪醇乙酸酯衍生物的合成方法；本专利技术的上述目的是通过以下技术方案来实现的：一种单糖部分甲基化阿尔迪醇乙酸酯的合成方法，包括以下步骤：(1)将单糖进行还原反应生成相应的阿尔迪醇类产物；(2)还原反应后得到的阿尔迪醇类产物进行部分甲基化反应；(3)将部分甲基化反应产物进行乙酰化反应，即得。其中，本专利技术中所述的单糖优选为中性糖，包括但不限于葡萄糖、半乳糖、甘露糖、鼠李糖、阿拉伯糖、木糖或核糖等；所述单糖可以吡喃型或呋喃型半乳糖。如果伊吡喃型或呋喃型半乳糖为底物，合成系列的半乳糖PMAAs衍生物；原始合成方法(五步合成方法)仅能得到15种PMMAs衍生物，本专利技术方法能够得到全部特征的21种部分甲基化半乳糖醇乙酸酯衍生物；按同样方式，普通合成方法最多能够分别得到15种甘露糖和葡萄糖PMMAs衍生物，本专利技术合成方法能够分别得到23种部分甲基化甘露糖和葡萄糖PMAAs衍生物；如果以鼠李糖等甲基五碳醛糖为底物，普通合成方法仅能得到7种PMMAs衍生物，本专利技术方法能够得到全部特征的鼠李糖11种PMAAs衍生物；如果以阿拉伯糖、木糖、核糖等五碳醛糖为底物，普通合成方法仅能够分别合成得到相应单糖的7种PMMAs衍生物，本专利技术方法能够分别合成得到相应11种、10种和10种PMMAs衍生物。步骤(1)中所述的还原反应优选采用氘代硼氢化钠还原单糖得到相应的醇类产物。步骤(2)中所述的部分甲基化反应包括：将还原反应后得到的醇类产物溶于有机溶剂中与碘甲烷进行部分甲基化反应；更优选的，将还原反应后得到的醇类产物溶于二甲基亚砜溶液或N，N-二甲基甲酰胺中，加入BaO，Ba(OH)28H2O和碘甲烷进行部分甲基化反应。步骤(3)中所述的乙酰化反应优选为：将部分甲基化反应产物和吡啶以及乙酸酐进行乙酰化反应。本专利技术的三步合成方法以多种常见单糖为起始物，通过起始物的还原和部分甲基化以及乙酰化三步反应，合成系列部分甲基化阿尔迪醇乙酸酯衍生物，相比现有的五步合成方法，本专利技术三步合成方法可以同时合成呋喃和吡喃型全部征的部分甲基化阿尔迪醇乙酸酯类化合物；同时有效缩短了甲基化反应时间，使羟基更加快速的被甲基化；对比相同甲基化时间，本专利技术三步合成方法明显提高峰响应值；本专利技术方法具有合成步骤少、强度高、数量多、产率高、简单快速等诸多优点。本专利技术的主要有益效果：首先，采用本专利技术的三步合成方法，无论以吡喃型半乳糖，还是呋喃型半乳糖为底物，均能合成系列的PMMAs衍生物能够得到21种部分甲基化单糖PMMAs衍生物。采用本专利技术三步合成方法制备得到系列部分甲基化阿尔迪醇乙酸酯衍生物，且所有合成的PMMAs衍生物均为新的化合物，具有产率高、强度高、数量多、合成步骤少等优势。其次，本专利技术三步合成方法创造性的简化了制备PMMAs的繁琐步骤，该合成物同时具有呋喃糖和吡喃糖全部特征结构的特征化合物。最后，由于糖醇与单糖结构和空间结构的差异，本专利技术三步合成方法有效缩短了甲基化反应时间，使羟基更加快速的被甲基化。本专利技术三步合成方法简便、快速、准确、有效、产率高、强度高、数量多、合成步骤少，可以用于多糖连接方式的研究。附图说明图1以吡喃环或呋喃环半乳糖为底物还原→部分甲基化→PMMAs的合成路线。图2以半乳糖为例对比新旧合成方法对合成部分甲基化阿尔迪醇乙酸酯衍生物GC-MS总离子流图。图3半乳糖不同甲基化阿尔迪醇乙酸酯GC-MS总离子流图。图4化合物8的1H-NMR和13C-NMR图。具体实施方式以下结合具体实施例来进一步描述本专利技术，本专利技术的优点和特点将会随着描述而更为清楚。但这些实施例仅是范例性的，并不对本专利技术的范围构成任何限制。本领域技术人员应该理解的是，在不偏离本专利技术的精神和范围下可以对本专利技术的细节和形式进行修改或替换，但这些修改和替换均落入本专利技术的保护范围内。如表1所示，本专利技术三步合成方法以多种常见单糖为起始物，单糖可为葡萄糖、半乳糖、甘露糖、鼠李糖、阿拉伯糖、木糖、核糖等中性糖，通过起始物的还原和部分甲基化等反应，合成系列部分甲基化阿尔迪醇乙酸酯衍生物，其中五碳醛糖和六碳醛糖合成的PMAAs衍生物数量不同，并通过气质联用仪对PMAAs衍生物进行分析表1系列部分甲基化单糖PMMP衍生物情况仪器与试剂7980A-5975C气质联用仪(Agilent公司，美国)；HH521-4电热恒温水浴锅(北京长安科学仪器厂)；FA2104电子分析天平(上海天平厂)；ChristLDplus冷冻干燥机(北京思达兴业仪器有限公司)；GENLVS离心机(长沙市鑫奥仪器仪表有限公司)；N-1100V-W(WD)旋转蒸发仪(东京理化)。吡啶(天津市光复科技发展有限公司)；乙酸酐(天津市进丰化工有限公司)；硼氢化钠(国药集团化学试剂有限公司)；肌醇(上海蓝季科技发展有限公司)；三氟乙酸(天津市光复精细化工研究所)；二甲基亚砜(天津市富宇精细化工有限公司)。实施例1半乳糖部分甲基化阿尔迪醇乙酸酯衍生物合成及分析1合成方法1.1氘代硼氢化钠还原取半乳糖5g，分别加入1g氘代硼氢化钠，100ml水，振荡后室温下放置2h，使半乳糖还原成相应的半乳糖醇。滴入冰乙酸分解过量的氘代硼氢化钠，至无气泡产生为止。溶液在50℃减压浓缩至干。加入0.1％盐酸甲醇溶液，振荡后50℃减压蒸发至干，重复5次以除去硼酸根。1.2部分甲基化和乙酰化将上述还原的半乳糖醇溶于二甲基亚砜溶液，然后加入BaO，Ba(OH)28H2O、碘甲烷，加入转子于磁力搅拌器中低温暗处剧烈搅拌，过滤，将吡啶和乙酸酐加入上述干燥过的盛有糖残渣的反应瓶中，过夜，加入5倍量水中止反应，即得到部分甲基化的半乳糖醇乙酸酯衍生物。2.合成结果本专利技术三步合成方法与原始的五步合成方法相比，采用氘代硼氢化钠还原，简单快速、效率高，合成步骤少：中性糖先还原→部分甲基化→PMMAs(图1)。与普通合成方法相比(图2A和B)，本专利技术三步合成方法得到的PMMAs类化合物峰数多、强度高。半乳糖部分甲基化阿尔迪醇乙酸酯衍生物的分析如图2总离子流图所示，以半乳糖为底物，理论合成21种半乳糖PMMAs衍生物实际合成15种PMMAs衍生物，而普通合成方法理论上合成15种PMMAs衍生物实际合成7种。在15-20min时，普通方法出现4个峰，1、2、3号峰强度很低，保留时间接近难以辨别，而新方法2、3、4号峰的强度分别是对应的普通方法2、3、4号峰的50、35、75倍；在20-25min时，普通方法出现3个峰，强度低，保留时间接近难以辨别，而新方法出现11个峰，其中包括普通方法无法合成的6、7、8、9、10、12、13、14号峰，新方法中的11号、15号、峰强度分别是对应的普通方法6、7号峰的70、20倍。通过总离子图对比可以发现新方法在峰强本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种单糖部分甲基化阿尔迪醇乙酸酯的合成方法，包括以下步骤：(1)将单糖进行还原反应生成相应的阿尔迪醇类产物；(2)还原反应后得到的阿尔迪醇类产物进行部分甲基化反应；(3)将部分甲基化反应产物进行乙酰化反应，即得。

【技术特征摘要】
1.一种单糖部分甲基化阿尔迪醇乙酸酯的合成方法，包括以下步骤：(1)将单糖进行还原反应生成相应的阿尔迪醇类产物；(2)还原反应后得到的阿尔迪醇类产物进行部分甲基化反应；(3)将部分甲基化反应产物进行乙酰化反应，即得。2.按照权利要求1所述的合成方法，其特征在于，所述的单糖为中性糖。3.按照权利要求1所述的合成方法，其特征在于，所述的中性糖包括但不限于葡萄糖、半乳糖、甘露糖、鼠李糖、阿拉伯糖、木糖或核糖。4.按照权利要求3所述的合成方法，其特征在于，所述单糖可以为吡喃型或呋喃型半乳糖。5.按照权利要求1所述的合成方法，其特征在于，步骤(1)中所述的还原反应采用氘代硼氢化钠还原单糖得到相应的阿尔迪...

【专利技术属性】
技术研发人员：夏永刚，
申请(专利权)人：夏永刚，
类型：发明
国别省市：黑龙江,23