CN114773409A - 一种2,3,4,6-四-o-乙酰基-吡喃葡萄糖的制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种2,3,4,6‑四‑O‑乙酰基‑吡喃葡萄糖的制备方法，属于有机合成技术领域。本发明1,2,3,4,6‑五‑O‑乙酰基‑吡喃葡萄糖采用以二氯甲烷和四氢呋喃的混合溶液作为反应溶剂，在苄胺的作用下，脱除端位乙酰基。反应结束后，向反应体系中加入1mol/L盐酸搅拌2h，再用二氯甲烷萃洗，收集有机相，蒸干后得到2,3,4,6‑四‑O‑乙酰基‑吡喃葡萄糖。由于四氢呋喃试剂较昂贵，并且对环境有很大的污染，此制备方法四氢呋喃的使用量少，减少生产成本，并且废水中只有少量的四氢呋喃，废水中的四氢呋喃回收后可循环使用，降低废水后处理难度，适合工业化生产。
Description
技术领域
本发明涉及一种2,3,4,6-四-O-乙酰基-吡喃葡萄糖的制备方法，属于有机合成技术领域。
背景技术
近年来，有关糖的研究已经成为化学、生命科学又一个新兴的前沿和热点领域。随着对糖结构和功能研究的深入，人们认识到糖类不仅是构成生物体的支撑和能量的储存单元，还是生物体内重要的生物信息物质，参与许多生理过程，它的诸多生物学功能逐渐被揭示认识。糖化学作为糖生物学的一个研究领域也得到充分的发展，其中单糖化学反应最简单，同时又是合成糖苷(酯)类的基础，是合成糖苷(酯)类的中间体。2,3,4,6-四-O-乙酰基-吡喃葡萄糖是有机合成中的重要中间体，广泛用于葡萄糖硫脲衍生物、氨基酸葡萄糖、葡萄糖多肽等的合成，它也是合成糖苷的主要中间体。因此2,3,4,6-四-O-乙酰基-吡喃葡萄糖在医药和化学工业上都具有很高的应用价值。
目前报道出来的制备方法为先在高氯酸和醋酸酐的作用下，以葡萄糖为原料制备1,2,3,4,6-五-O-乙酰基-吡喃葡萄糖，再将1,2,3,4,6-五-O-乙酰基-吡喃葡萄糖以四氢呋喃为溶剂，在苄胺的作用下，制备得到2,3,4,6-四-O-乙酰基-吡喃葡萄糖。由于四氢呋喃价格昂贵，对环境具有危害性，且其溶于水，采用此方法制备2,3,4,6-四-O-乙酰基-吡喃葡萄糖的废水中含有大量的四氢呋喃，增加废水后处理难度，增加生产成本。
本发提供一种2,3,4,6-四-O-乙酰基-吡喃葡萄糖的制备方法。
1,2,3,4,6-五-O-乙酰基-吡喃葡萄糖以二氯甲烷和四氢呋喃的混合溶液作为反应溶剂，在比例量苄胺(1.1eq)的作用下，常温反应，脱除端位乙酰基。反应结束后，向反应体系中加入1mol/L盐酸搅拌2h，再用二氯甲烷萃洗，收集有机相，蒸干后得到2,3,4,6-四-O-乙酰基-吡喃葡萄糖。此制备方法四氢呋喃的使用量少，减少生产成本，并且废水中只有少量的四氢呋喃，废水中的四氢呋喃回收后加入无水硫酸钠除水后可循环使用，降低废水后处理难度，适合工业化生产。
发明内容
本发明的目的在于提供一种2,3,4,6-四-O-乙酰基-吡喃葡萄糖的制备方法，减少四氢呋喃的使用量，降低生产成本，并且废水中只有少量的四氢呋喃，降低废水后处理难度，适合工业化生产。
为了解决本发明的技术问题，提出的技术方案为：一种2,3,4,6-四-O-乙酰基-吡喃葡萄糖的制备方法，1,2,3,4,6-五-O-乙酰基-吡喃葡萄糖以二氯甲烷和四氢呋喃的混合溶液作为反应溶剂，其中二氯甲烷和四氢呋喃的体积比为1:1-3，加入苄胺，常温反应，反应结束后，向反应体系中加入盐酸搅拌2-3h，再用二氯甲烷萃洗，收集有机相，蒸干后得到2,3,4,6-四-O-乙酰基-吡喃葡萄糖，废水中的四氢呋喃回收后加入无水硫酸钠除水后，四氢呋喃与无水硫酸钠的质量比为1:4-6，可循环使用。
优选的，所述加入的二氯甲烷和四氢呋喃的混合溶液为二氯甲烷：四氢呋喃其中,二氯甲烷和四氢呋喃的体积比为1:1-2。
优选的，所述加入的二氯甲烷和四氢呋喃的混合溶液为二氯甲烷：四氢呋喃其中,二氯甲烷和四氢呋喃的体积比为1:2。
优选的，所述加入盐酸为1mol/L，盐酸与苄胺摩尔比3-4:1。
优选的，所述加入盐酸为1mol/L，盐酸与苄胺摩尔比3:1。
优选的，所述加入苄胺与1,2,3,4,6-五-O-乙酰基-吡喃葡萄糖的摩尔比为1.1:1。
优选的，所述加入的二氯甲烷和四氢呋喃混合溶液的重量为原料重量的4倍。
优选的，所述废水中的四氢呋喃回收后加入四氢呋喃1/5重量的无水硫酸钠处理后可再循环利用。
优选的，1,2,3,4,6-五-O-乙酰基-吡喃葡萄糖以二氯甲烷和四氢呋喃的混合溶液作为反应溶剂，其中二氯甲烷和四氢呋喃的体积比为1:2，加入苄胺，所述加入苄胺与1,2,3,4,6-五-O-乙酰基-吡喃葡萄糖的摩尔比为1.1:1，常温反应，反应6h反应结束后，向反应体系中加入1mol/L盐酸，盐酸与苄胺摩尔比3:1，搅拌2-3h，再用二氯甲烷萃洗，收集有机相，蒸干后得到2,3,4,6-四-O-乙酰基-吡喃葡萄糖，废水中的四氢呋喃回收后加入无水硫酸钠除水后，四氢呋喃与无水硫酸钠的质量比为1:5，可循环使用。
优选的，将40g二氯甲烷和四氢呋喃的混合溶，v:v＝1:2液置于250mL的烧瓶中，加入1,2,3,4,6-五-O-乙酰基-吡喃葡萄糖10g，25.64mmol至全部溶解，加入苄胺3.08mL，28.20mmol，常温搅拌，反应6h，TLC检测反应结束，8％H2SO4-EtOH溶液进行碳化，Rf：0.7环己烷：乙酸乙酯＝1.5:1，向反应体系加入84.6mL 1mol/L盐酸搅拌2h，分层，水相用40mL的二氯甲烷萃洗2次，收集有机相，蒸干后得到2,3,4,6-四-O-乙酰基-吡喃葡萄糖，产率为99.4％，废水中的四氢呋喃回收后加入1/5氢呋喃重量的无水硫酸钠除水，可继续用来做反应溶剂。
本发明的目的是这样实现的：1,2,3,4,6-五-O-乙酰基-吡喃葡萄糖用二氯甲烷和四氢呋喃的混合溶液溶解，加入比例量的苄胺(1.1eq)反应结束后，向反应体系中加入1mol/L盐酸搅拌2h，再用二氯甲烷萃洗，收集有机相，蒸干后得到2,3,4,6-四-O-乙酰基-吡喃葡萄糖。
有益效果：
本发明1,2,3,4,6-五-O-乙酰基-吡喃葡萄糖采用以二氯甲烷和四氢呋喃的混合溶液作为反应溶剂，在苄胺的作用下，脱除端位乙酰基。反应结束后，向反应体系中加入1mol/L盐酸搅拌2h，再用二氯甲烷萃洗，收集有机相，蒸干后得到2,3,4,6-四-O-乙酰基-吡喃葡萄糖。由于四氢呋喃试剂较昂贵，并且对环境有很大的污染，此制备方法四氢呋喃的使用量少，减少生产成本，并且废水中只有少量的四氢呋喃，废水中的四氢呋喃回收后可循环使用，降低废水后处理难度，适合工业化生产。
如采用对比例1中的二氯甲烷替换本发明的中的二氯甲烷和四氢呋喃的混合溶液作为反应溶剂，反应发生10％左右，如采用对比例2中的四氢呋喃替换本发明的中的二氯甲烷和四氢呋喃的混合溶液作为反应溶剂，反应整个过程的四氢呋喃用量大，并且此后处理用到氯仿做萃洗溶剂(氯仿为管制品)，反应产率低于本发明的产率。如采用对比例3中的四氢呋喃替换本发明的中的二氯甲烷和四氢呋喃的混合溶液作为反应溶剂，反应整个过程的四氢呋喃用量更大，苄胺用量多，操作较为复杂，且反应产率低于本发明的产率。
如采用实施例2，在后处理过程中加大盐酸量，会使一小部分乙酰基脱落，会导致产率略微下降；如采用实施例3减少四氢呋喃用量，产率略降低；如采用实施例4减少四氢呋喃用量，增大后处理过程中盐酸的用量，产率略微降低，因此实施例1为最佳制备方法。
具体实施方式
以下以具体实施例来说明本发明的技术方案，但本发明的保护范围不限于此：
2,3,4,6-四-O-乙酰基-吡喃葡萄糖的制备
实施例1
将40g二氯甲烷和四氢呋喃的混合溶(v:v＝1:2)液置于250mL的烧瓶中，加入1,2,3,4,6-五-O-乙酰基-吡喃葡萄糖(10g，25.64mmol)至全部溶解，加入苄胺(3.08mL，28.20mmol)。常温搅拌，反应6h。TLC检测反应结束(8％H2SO4-EtOH溶液进行碳化)，Rf：0.7(环己烷：乙酸乙酯＝1.5:1)。向反应体系加入84.6mL 1mol/L盐酸搅拌2h，分层，水相用40mL的二氯甲烷(2次)萃洗，收集有机相，蒸干后得到2,3,4,6-四-O-乙酰基-吡喃葡萄糖。产率为99.4％。
废水中的四氢呋喃回收后加入1/5氢呋喃重量的无水硫酸钠除水，可继续用来做反应溶剂。
实施例2
将40g二氯甲烷和四氢呋喃的混合溶(v:v＝1:2)液置于250mL的烧瓶中，加入1,2,3,4,6-五-O-乙酰基-吡喃葡萄糖(10g，25.64mmol)至全部溶解，加入苄胺(3.08mL，28.20mmol)。常温搅拌，反应6h。TLC检测反应结束(8％H2SO4-EtOH溶液进行碳化)，Rf：0.7(环己烷：乙酸乙酯＝1.5:1)。向反应体系加入112.8mL 1mol/L盐酸搅拌2h，分层，水相用40mL的二氯甲烷(2次)萃洗，收集有机相，蒸干后得到2,3,4,6-四-O-乙酰基-吡喃葡萄糖。产率为99.1％。
废水中的四氢呋喃回收后加入1/5四氢呋喃重量的无水硫酸钠除水，可继续用来做反应溶剂。
实施例3
将40g二氯甲烷和四氢呋喃的混合溶(v:v＝1:1)液置于250mL的烧瓶中，加入1,2,3,4,6-五-O-乙酰基-吡喃葡萄糖(10g，25.64mmol)至全部溶解，加入苄胺(3.08mL，28.20mmol)。常温搅拌，反应6h。TLC检测反应结束(8％H2SO4-EtOH溶液进行碳化)，Rf：0.7(环己烷：乙酸乙酯＝1.5:1)。向反应体系加入84.6mL 1mol/L盐酸搅拌2h，分层，水相用40mL的二氯甲烷(2次)萃洗，收集有机相，蒸干后得到2,3,4,6-四-O-乙酰基-吡喃葡萄糖。产率为98.8％。
废水中的四氢呋喃回收后加入1/5四氢呋喃重量的无水硫酸钠除水，可继续用来做反应溶剂。
实施例4
将40g二氯甲烷和四氢呋喃的混合溶(v:v＝1:1)液置于250mL的烧瓶中，加入1,2,3,4,6-五-O-乙酰基-吡喃葡萄糖(10g，25.64mmol)至全部溶解，加入苄胺(3.08mL，28.20mmol)。常温搅拌，反应6h。TLC检测反应结束(8％H2SO4-EtOH溶液进行碳化)，Rf：0.7(环己烷：乙酸乙酯＝1.5:1)。向反应体系加入112.8mL 1mol/L盐酸搅拌2h，分层，水相用40mL的二氯甲烷(2次)萃洗，收集有机相，蒸干后得到2,3,4,6-四-O-乙酰基-吡喃葡萄糖。产率为98.3％。
废水中的四氢呋喃回收后加入1/5四氢呋喃重量的无水硫酸钠除水，可继续用来做反应溶剂。
2,3,4,6-四-O-乙酰基-吡喃葡萄糖：1H NMR(500MHz,CDCl3)δ5.54(t,J＝9.9Hz,1H),5.46(d,J＝2.8Hz,1H),5.09(t,J＝9.4Hz,1H),4.8-4.9(m,1H),4.22-4.29(m,2H),4.10-4.16(m,1H),2.10(s,3H),2.08(s,3H),2.04(s,3H),2.02(s,3H)。
由上述实施例发现，用二氯甲烷和四氢呋喃的混合溶体积比为1:2作为反应溶剂，反应结束后，加入3倍苄胺比例量的1mol/L盐酸进入反应完全的反应体系后搅拌2h后，所得到的2,3,4,6-四-O-乙酰基-吡喃葡萄糖产率较高，工艺简单，是最佳制备办法。
对比例1
将40mL二氯甲烷液置于250mL的烧瓶中，加入1,2,3,4,6-五-O-乙酰基-吡喃葡萄糖(10g，25.64mmol)至全部溶解，加入苄胺(3.08mL，28.20mmol)。常温搅拌反应6h。TLC检测反应情况(8％H2SO4-EtOH溶液进行碳化)，反应发生10％左右，继续延长反应18h，TLC检测反应情况，反应依旧发生10％左右，此方法不可用。
对比例2
此方法为文献报道方法：
1,2,3,4,6-五-O-乙酰基-吡喃葡萄糖(40.9g,0.104mol)溶于四氢呋喃(50mL)中，逐滴加入1.5eq的苄胺，将反应混合物置于室温磁搅拌下，24小时后，再滴入0.3eq的苄胺，让反应继续在磁搅拌。40小时后，用蒸馏水/氯仿(500ml；1:1v/v)萃洗，有机相浓缩，得到2,3,4,6-四-O-乙酰基-吡喃葡萄糖。产率为97％。
对比例3
此方法为文献报道方法：
将苄胺(2.1ml,19.2mmol)加入到1,2,3,4,6-五-O-乙酰基-吡喃葡萄糖(5g,12.8mmol)的四氢呋喃(30ml)溶液中，室温搅拌过夜。将反应混合物倒入盐水(100ml)中，用EtAc(150ml)提取。有机层用HCl(1％水溶液，100ml)、饱和NaHCO3(100ml)、盐水(100ml)洗涤，用MgSO4干燥，浓缩，得到2,3,4,6-四-O-乙酰基-吡喃葡萄糖(3.5g,91％)。
上述实施例为本发明优选的实施方式，但本发明的实施方式并不受上述实施例的限制，其他的任何未背离本发明所做的改变均应为等效的置换方式，都包含在本发明的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种2,3,4,6-四-O-乙酰基-吡喃葡萄糖的制备方法，其特征在于：1,2,3,4,6-五-O-乙酰基-吡喃葡萄糖以二氯甲烷和四氢呋喃的混合溶液作为反应溶剂，其中二氯甲烷和四氢呋喃的体积比为1:1-3，加入苄胺，常温反应，反应结束后，向反应体系中加入盐酸搅拌2-3h，再用二氯甲烷萃洗，收集有机相，蒸干后得到2,3,4,6-四-O-乙酰基-吡喃葡萄糖，废水中的四氢呋喃回收后加入无水硫酸钠除水后，四氢呋喃与无水硫酸钠的质量比为1:4-6，可循环使用。
2.如权利要求1所述的2,3,4,6-四-O-乙酰基-吡喃葡萄糖的制备方法，其特征在于：所述加入的二氯甲烷和四氢呋喃的混合溶液为二氯甲烷：四氢呋喃其中,二氯甲烷和四氢呋喃的体积比为1:1-2。
3.如权利要求2所述的2,3,4,6-四-O-乙酰基-吡喃葡萄糖的制备方法，其特征在于：所述加入的二氯甲烷和四氢呋喃的混合溶液为二氯甲烷：四氢呋喃其中,二氯甲烷和四氢呋喃的体积比为1:2。
4.如权利要求1所述的2,3,4,6-四-O-乙酰基-吡喃葡萄糖的制备方法，其特征在于：所述加入盐酸为1mol/L，盐酸与苄胺摩尔比3-4:1。
5.如权利要求1所述的2,3,4,6-四-O-乙酰基-吡喃葡萄糖的制备方法，其特征在于：所述加入盐酸为1mol/L，盐酸与苄胺摩尔比3:1。
6.如权利要求1所述的2,3,4,6-四-O-乙酰基-吡喃葡萄糖的制备方法，其特征在于：所述加入苄胺与1,2,3,4,6-五-O-乙酰基-吡喃葡萄糖的摩尔比为1.1:1。
7.如权利要求1所述的2,3,4,6-四-O-乙酰基-吡喃葡萄糖的制备方法，其特征在于：所述加入的二氯甲烷和四氢呋喃混合溶液的重量为原料重量的4倍。
8.如权利要求1所述的2,3,4,6-四-O-乙酰基-吡喃葡萄糖的制备方法，其特征在于：所述废水中的四氢呋喃回收后加入四氢呋喃1/5重量的无水硫酸钠处理后可再循环利用。
9.如权利要求1所述的2,3,4,6-四-O-乙酰基-吡喃葡萄糖的制备方法，其特征在于：1,2,3,4,6-五-O-乙酰基-吡喃葡萄糖以二氯甲烷和四氢呋喃的混合溶液作为反应溶剂，其中二氯甲烷和四氢呋喃的体积比为1:2，加入苄胺，所述加入苄胺与1,2,3,4,6-五-O-乙酰基-吡喃葡萄糖的摩尔比为1.1:1，常温反应，反应6h反应结束后，向反应体系中加入1mol/L盐酸，盐酸与苄胺摩尔比3:1，搅拌2-3h，再用二氯甲烷萃洗，收集有机相，蒸干后得到2,3,4,6-四-O-乙酰基-吡喃葡萄糖，废水中的四氢呋喃回收后加入无水硫酸钠除水后，四氢呋喃与无水硫酸钠的质量比为1:5，可循环使用。
10.如权利要求1所述的2,3,4,6-四-O-乙酰基-吡喃葡萄糖的制备方法，其特征在于：将40g二氯甲烷和四氢呋喃的混合溶，v:v＝1:2液置于250mL的烧瓶中，加入1,2,3,4,6-五-O-乙酰基-吡喃葡萄糖10g，25.64mmol至全部溶解，加入苄胺3.08mL，28.20mmol，常温搅拌，反应6h，TLC检测反应结束，8％H2SO4-EtOH溶液进行碳化，Rf：0.7环己烷：乙酸乙酯＝1.5:1，向反应体系加入84.6mL 1mol/L盐酸搅拌2h，分层，水相用40mL的二氯甲烷萃洗2次，收集有机相，蒸干后得到2,3,4,6-四-O-乙酰基-吡喃葡萄糖，产率为99.4％，废水中的四氢呋喃回收后加入1/5氢呋喃重量的无水硫酸钠除水，可继续用来做反应溶剂。
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| CN111205206A (zh) * | 2020-02-13 | 2020-05-29 | 中国医学科学院医药生物技术研究所 | 一种包含氨基酸连接链的羰基化合物或其药学上可接受的盐及其制备方法和应用 |
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