一种电化学合成3-叠氮-2-(2,2,6,6-四甲基哌啶)-糖苷衍生物的方法技术

本发明专利技术涉及有机合成技术领域，具体涉及一种电化学合成3

【技术实现步骤摘要】
一种电化学合成3
‑
叠氮
‑2‑
(2,2,6,6
‑
四甲基哌啶)
‑
糖苷衍生物的方法


[0001]本专利技术涉及有机合成
，具体涉及一种电化学合成3
‑
叠氮
‑2‑
(2,2,6,6
‑
四甲基哌啶)
‑
糖苷衍生物的方法。

技术介绍

[0002]3‑
叠氮
‑2‑
(2,2,6,6
‑
四甲基哌啶)
‑
糖苷衍生物作为一类重要的合成中间体，被广泛用于合成多种具有生理活性的有机化合物。该类结构有两种可被进一步转化利用的官能团，分别为叠氮和2,2,6,6
‑
四甲基哌啶。其中，2,2,6,6
‑
四甲基哌啶官能团已被成功用于糖苷化反应合成寡糖类化合物；特别地，叠氮官能团则可被还原得到氨基寡糖，进而展现出抗菌、抗癌、抗炎、镇痛、抗血管生成等多种药用价值。众多市售药物，如庆大霉素、阿米卡星、卡纳霉素、阿奇霉素、新生霉素等均含有氨基寡糖骨架。研究表明，在药物分子中引入氨基寡糖优势骨架可以明显改善药物的口服性和生物利用度。此外，氨基寡糖素（亦称壳寡糖）对我国农业可持续性发展具有重要意义。氨基寡糖可改变土壤微生物区系、刺激植物生长，还可诱导植物的抗病性，对多种真菌、细菌和病毒产生免疫和杀灭作用。
[0003]然而，目前合成3
‑
叠氮
‑2‑
(2,2,6,6<br/>‑
四甲基哌啶)
‑
糖苷衍生物的方法存在合成效率低、需使用强氧化剂和不易大量制备等缺陷。如传统的合成方法需经过六步反应方可得到目标产物（Peng Wen, David Crich,Org.Lett.2017, 19,2402.）。特别地，在该方法中要用到一些昂贵或环境不友好的化学试剂（氢氟酸，吡啶，苯硫酚砜等），且需要较为剧烈的反应条件。因此，一些含有敏感官能团的底物很难通过这一方法制备得到相应的3
‑
叠氮
‑2‑
(2,2,6,6
‑
四甲基哌啶)
‑
糖苷衍生物。为满足药物研发的需要，亟待开发高效合成3
‑
叠氮
‑2‑
(2,2,6,6
‑
四甲基哌啶)
‑
糖苷衍生物的新方法。
[0004]近年来，电化学介导的有机反应备受关注。与传统方法相比，电化学反应可以有效避免强氧化试剂的使用，具有环境友好、易于大量制备、反应条件易控制、副产物少等突出优势。开发一种利用电化学方法合成3
‑
叠氮
‑2‑
(2,2,6,6
‑
四甲基哌啶)
‑
糖苷衍生物对提高其合成效率具有重要意义。

技术实现思路

[0005]针对现有技术中的上述不足，本专利技术的目的在于提供一种高效、经济、可持续的电化学方法制备3
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叠氮
‑2‑
(2,2,6,6
‑
四甲基哌啶)
‑
糖苷衍生物，并用此方法合成了一系列3
‑
叠氮
‑2‑
(2,2,6,6
‑
四甲基哌啶)
‑
糖苷衍生物。
[0006]为了达到上述专利技术目的，本专利技术采用的技术方案为：一方面，提供一种电化学合成3
‑
叠氮
‑2‑
(2,2,6,6
‑
四甲基哌啶)
‑
糖苷衍生物的方法，该方法包括以下步骤：将糖烯、叠氮化钠、2,2,6,6
‑
四甲基哌啶氮氧化物（TEMPO）、电解质置于电解池中，加入有机溶剂，在恒定电流条件下反应，薄层色谱（TLC）或气象色谱
‑
质谱仪（GC
‑
MS）检测反
应结束后，过滤反应液，分离纯化得到3
‑
叠氮
‑2‑
(2,2,6,6
‑
四甲基哌啶)
‑
糖苷衍生物；
[0007]式中R选自取代的芳香基团和脂肪烷烃。
[0008]进一步地，糖烯、叠氮化钠、TEMPO和电解质的摩尔配比为1：1
‑
4：1
‑
4：1
‑
4。
[0009]进一步地，电解质为乙酸钠、乙酸钾、碳酸钠、四丁基溴化铵、碳酸铯、四丁基醋酸铵、苄基三乙基氯化铵、六氟磷酸钾、四丁基碘化铵胺、碘化钠、四丁基四氟硼酸铵中任一种。
[0010]进一步地，有机溶剂为乙醇、四氢呋喃、乙腈、甲苯、1，4
‑
二氧六环、N,N
‑
二甲基甲酰胺、二甲基亚砜中任一种。
[0011]进一步地，电极材料为金、铂、银、石墨烯、碳纤维、锰中任一种。
[0012]进一步地，恒定电流为1
‑
20 mA。
[0013]另一方面，提供一种由上述合成方法得到的3
‑
叠氮
‑2‑
(2,2,6,6
‑
四甲基哌啶)
‑
糖苷衍生物，其结构式如下：
[0014]本专利技术的有益效果为：
Hz, 1H), 4.88 (dt,J=11.9, 0.7 Hz, 1H), 4.77 (ddt,J= 18.7, 11.9, 0.8 Hz, 2H), 4.37 (ddt,J= 12.1, 3.3, 0.9 Hz, 2H), 4.26 (dt,J= 12.1, 1.0 Hz, 1H), 4.17 (dt,J= 5.9, 5.3 Hz, 1H), 3.98 (t,J= 7.7 Hz, 1H), 3.83 (dd,J= 7.6,6.0 Hz, 1H), 3.73
ꢀ–ꢀ
3.59 (m, 2H), 3.50 (dd,J= 10.1, 5.3 Hz, 1H), 1.88
–ꢀ
1.43 (m, 6H), 1.32 (s, 6H), 1.20 (s, 6H).
13
C NMR (125 MHz, CDCl3)δ 139.7, 138.8, 137.8, 129.6, 128.9, 128.6, 128.4, 128.3, 128.2, 128.1, 127.91,99.7, 79.5, 77.9, 73.7, 73.4, 73.0, 72.2, 69.5, 65.0, 56.6, 39.8, 29.6, 19.3.实施例3：化合物3
[0020]与实施例1类似的方法，在干燥的电解池（15 mL）中依次添加糖烯(2R,3S,4R)
‑4‑
(methoxymethoxy)
‑2‑
((methoxymethoxy)methyl)
‑3‑
(((2R,3R,4S,5R,6R)<本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种电化学合成3
‑
叠氮
‑2‑
(2,2,6,6
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四甲基哌啶)
‑
糖苷衍生物的方法，其特征在于，包括以下步骤：将糖烯、叠氮化钠、2,2,6,6
‑
四甲基哌啶氮氧化物、电解质置于电解池中，加入有机溶剂，在恒定电流条件下反应，检测反应结束后，过滤反应液，分离纯化得到3
‑
叠氮
‑2‑
(2,2,6,6
‑
四甲基哌啶)
‑
糖苷衍生物；式中R选自取代的芳香基团和脂肪烷烃。2.如权利要求1所述的电化学合成3
‑
叠氮
‑2‑
(2,2,6,6
‑
四甲基哌啶)
‑
糖苷衍生物的方法，其特征在于：糖烯、叠氮化钠、2,2,6,6
‑
四甲基哌啶氮氧化物和电解质的摩尔配比为1：1
‑
4：1
‑
4：1
‑
4。3.如权利要求1所述的电化学合成3
‑
叠氮
‑2‑
(2,2,6,6
‑
四甲基哌啶)
‑
糖苷衍生物的方法，其特征在于：所述电解质为乙酸钠、乙酸钾、碳酸钠、四丁基溴化铵、碳酸铯、四丁基...

【专利技术属性】
技术研发人员：郭瑞华，李永振，朱小锋，
申请(专利权)人：北京市科学技术研究院，
类型：发明
国别省市：