PL178950B1 - Sposób selektywnego siarczanowania glikozydów - Google Patents

Abstract

Sposób selektywnego siarczanowania glikozydów trójtlenkiem siarki w środowisku rozpuszczalników organicznych, znamienny tym, że stały glikozyd dodaje się do zawiesiny adduktu trójtlenku siarki z amidem użytego w niewielkim nadmiarze w stosunku 0,9 ekwiwalenta molowego do 1,4, przy czym reakcję prowadzi się w środowisku niepolarnych rozpuszczalników korzystnie w polu ultradźwięków, do uzyskania produktu w postaci oleju.

Description

Przedmiotem wynalazkujest sposób selektywnego siarczanowania glikozydów'. Produkty uzyskane w wyniku siarczanowania alkilo glikozydów, pochodnych alkoholi tłuszczowych wykazują własności amfifilowe. Wodorosiarczany pochodne (dodecylo-a-D i β-D-glukopiranozydu wykazujątermotropowe własności ciekłych kryształów.

Znane z literatury naukowej metody wodorosiarczanowania związków wielowodorotlenowych [J.R. Turvey, Advan.Carbohydr.Chem., 20,183 (1965); i literatura cytowana; R.L. Whistler, W.W. Spencer, J.N. BeMiller, Methods Carbohydr. Chem., 2,298 (1963)] polegają na reakcji w którym czynnikiem siarczanującym jest zwykle addukt trójtlenku siarki i pirydyny. Reakcję prowadzi się ogrzewając roztwór cukru w polarnym rozpuszczalniku z czynnikiem siarczanującym, a następnie, po neutralizacji mieszaniny reakcyjnej wydziela produktu w postaci soli. Selektywnie podstawione pochodne glikozydów otrzymuje się wreakcji wodorosiarczanowania odpowiednio zabezpieczonych cukrów po czym usuwa grupy ochronne [R.R. Contreras, J.P. Kamerling, J. Breg, J.F.G. Vliegenthart, Carbohydr·. Res., 179,411 (1988)].

Omawiane sposoby siarczanowania cukrów posiadaj ą szereg wad takichjak długi czas reakcji, technologiczna uciążliwość pracy z pirydyną, z uwagi na jej własności toksyczne, złożona procedura syntezy zabezpieczonych cukrów i ich usuwania po przeprowadzeniu reakcji siarczanowania. Stwierdzono nieoczekiwanie, że selektywne siarczanowania I-rz grupy wodorotlenowej cukru można przeprowadzić traktując zawiesinę cukru w niepolarnym rozpuszczalniku organicznym stałym kompleksem, produktem reakcji trójtlenku siarki z heksametylofosforotrójamidem (HMPA).

Sposób według wynalazku polega na tym, że stały glikozyd dodaje się do zawiesiny adduktu trójtlenku siarki z amidem użytego w niewielkim nadmiarze w stosunku 0,9, ekwiwalenta molowego do 1,4, przy czym reakcję prowadzi się w środowisku niepolarnych rozpuszczalników korzystnie w polu ultradźwięków do uzyskania produktu w postaci oleju. Jako niepolarne rozpuszczalniki organiczne stosuje się węglowodory, korzystnie heksan, izooktan, chlorowcopochodne węglowodorów, korzystnie chlorek metylenu, chlorek etylenu, trichloroetyłen, tetrachloroetyl. Reakcję prowadzi się utrzymując temperaturę 0°C - 30°C. Mieszaninę reakcyjną intensywnie miesza się. Po kilkunastu minutach otrzymuje się z dobrą wydajnością produkt siarczanowania, który wypada w postaci oleju. Po oddzieleniu rozpuszczalnik stosuje się w kolejnej reakcji. Wodorosiarczany przeprowadza się w sole sodowe, wapniowe lub barowe. Aby uzyskać 6-0-wodorosiarczany mieszaninę reakcyjną rozdziela się chromatograficznie.

178 950

Sposób według wynalazku pozwala na minimalne zużycie odczynników, zwłaszcza polarnych rozpuszczalników protonowych, jest prosty i ma wysoką wydajność.

Przykład 1.

W kolbie zaopatrzonej w mieszadło mechaniczne umieszczono roztwór HMPA (0,9 g, 5 mmoli) w tetrachloroetylenie (5 ml), ochłodzono do 0°C i dodano roztwór trójtlenku siarki (0,09 g, 1,1 mmol) w tetrachloroetylenie (1 ml). Naczynie umieszczono w polu ultradźwięków i intensywnie mieszano jego zawartość przez 5 minut. Następnie dodano dobrze rozdrobniony p.-nitrofenylo-|3-D-glukopiranozyd (301 mg, 1 mmol) i kontynuowano mieszanie przez 10 minut. Mieszaninę reakcyjną pozostawiono na kilkanaście minut, oddzielono produkt w postaci oleju i dodano wodę (10 ml) zobojętniono stałych węglanem barowym. Oddzielono siarczan barowy (52 mg). Po zatężeniu roztworu wodnego uzyskano 383 mg mieszaniny wodorosiarczanów co stanowi 85% ilości teoretycznej. Z mieszaniny wodorosiarczanów wydzielono 6-0-wodorosiarczan przez chromatografię na silikażelu w postaci soli tetrabutyloamoniowej stosując chloroform - metanol jako eluent. Po zatężeniu odpowiednich frakcji otrzymano 265 mg produktu (38%) [<a]²⁰D = -53° (cl woda). W widmie ¹³C n.m.r. sygnał C-6 przesuwa się do wyższych pól z położenia 63.2 ppm do 69.1 ppm co świadczy o podstawieniu I-rz grupy wodorotlenowej.

Przykład 2.

Postępując jak w przykładzie 1 otrzymano addukt HMPA trójtlenek siarki (3 mmole) w postaci zawiesiny w chlorku metylenu. Dodano dobrze rozdrobniony metylo-a-D-mannopiranozyd (0,50 g, 2,6 mmol) i prowadzono siarczanowanie przez 15 minut. Mieszaninę poreakcyjną zobojętniono wodorotlenkiem sodowym oddzielono warstwę organiczną, a warstwę wodną, po zatężeniu chromatografowano na żelu krzemionkowym stosując układ chlorek metylenu i metanol (3:1). Po zatężeniu odpowiednich frakcji otrzymano bezpostaciowy produkt (0,58 g, 75%) t.t. 152-154° (rozkład), [a]²⁰D = +56° (cl, woda).

Przykład 3.

W kolbie zaopatrzonej w mieszadło mechaniczne umieszczono roztwór HMPA (0,9 g, 3 mmole) w heksanie (5 ml). Po ochłodzeniu do temperatury 0°C dodano ochłodzony do -5°C roztwór trójtlenku siarki (0,09 g, 1,1 mmol) w tetrachloroetylenie (2 ml). Zawartość kolby intensywnie mieszano i umieszczono w łaźni ultradźwiękowej o temp. 0°C. Po 5 minutach dodano dodecylo-P-D-glukopiranozyd (0,35 g, 1 mmol) i kontynuowano mieszanie przez 30 minut utrzymując temp. 0°C. Po zakończeniu reakcji oddzielono produkt w postaci oleju, przemyto heksanem (2x10 ml), dodano wodę i zobojętniono kwaśnym węglanem sodowym. Produkt oczyszczono na drodze chromatografii na żelu, przy użyciu układu chlorek metylenu - metanol (2:1). Otrzymano 0,32 g soli sodowej dodecylo-P-D-glukopiranozylo-6-wodorosiarczanu, [a]2°_D = -55,3° (cl woda), widmo ^BC wskazuje przesunięcie sygnału C-6 substratu o wartość 5.5 ppm (8 C-6 68.2 ppm).

Przykład 4.

W kolbie zaopatrzonej w mieszadło mechaniczne umieszczono roztwór N,N-dimetyloformamidu(0,8 g) w heksanie (5 ml). Dalej postępowano jak w przykładzie 3. Otrzymano 0,26 g soli sodowej dodecylo-e-D-glukopiranozylo-6-wodorosiarczanu, [a]_D-52.3° (cl, woda).

178 950

Departament Wydawnictw UP RP. Nakład 60 egz. Cena 2,00 zł.

Claims (3)

1. Zastrzeżenia patentowe

   1. Sposób selektywnego siarczanowania glikozydów trójtlenkiem siarki w środowisku rozpuszczalników organicznych, znamienny tym, że stały glikozyd dodaje się do zawiesiny adduktu trójtlenku siarki z amidem użytego w niewielkim nadmiarze w stosunku 0,9 ekwiwalenta molowego do 1,4, przy czym reakcj ę prowadzi się w środowisku niepolarnych rozpuszczalników korzystnie w polu ultradźwięków, do uzyskania produktu w postaci oleju.
2. 2. Sposób selektywnego siarczanowania według zastrz. 1, znamienny tym, że jako niepolarne rozpuszczalniki organiczne stosuje się węglowodory, korzystnie heksan, izo-oktan, chlorowcopochodne węglowodorów, korzystnie chlorek metylenu, chlorek etylenu, trichloroetyłen, tetrachloroetylen.
3. 3. Sposób selektywnego siarczanowania, według zastrz. 1, znamienny tym, że jako amidy stosuje się pochodne kwasu fosforowego, korzystnie heksametyloamid kwasu fosforowego.