PT95882A - Processo de derivados isopropilidenicos - Google Patents

Description

Amélia Pilar Grases Santos Silva Rauter

Memória descritiva referente à patente de invenção nr. ysm. "Processo de Preparação de Derivados Isopropilidénicos"

MEMÓRIA DESCRITIVA

Os derivados isopropilidénicos revestem-se de grande importância em síntese orgânica por serem utilizados como compostos intermediários para a preparação de um grande número de compostos com interesse biológico e farmacológico. 0 grupo isopropilideno é utilizado na síntese da vitamina C, na síntese de agentes antivirais, alguns deles análogos à 3'-azido-3'-desoxitimidina (AZT), na preparação de uma grande diversidade de nucleósidos e seus análogos biologicamen te activos, na síntese de antibióticos, como por exemplo a nojirimicina, entre muitos outros compostos orgânicos. Este grupo protector é estável em meio básico, estável termicamente e não reage em condições oxidantes ou redutoras. A sua hidrólise é possível por acção de ácidos diluídos como por exemplo o ácido acético a 50% ou o ácido clorídrico 0.01 N.

Os métodos mais utilizados para a síntese de derivados isopropilidénicos a partir da acetona baseiam-se na sua condensação com o açúcar, na presença de um catalisador e de um agente dissecante. São conhecidos da literatura por exemplo o ácido sulfúrico, o cloreto de zinco/ácido ortofosfórico, o cloreto férrico e o iodo. 0 processo de isolamento envolve quer a neutralização dos ácidos utilizados, quer a adição de carbonato de potássio, no caso da utilização do cloreto férrico ou de solução de tiossulfato ou hidróxido de sódio, para a "destruição" do iodo. Em qualquer dos casos, o isolamento do produto só é possível após várias operações de extracção com solventes adequados e de lavagem. 1 0 novo método de síntese a que se refere este invento utiliza o zeólito HY como catalisador e agente dissecante, o que simplifica as operações que conduzem ao isolamento do produto final e que consistem apenas na separação do zeólito por filtração, o qual pode ser regenerado, e na evaporação da acetona. A purificação final do composto é feita por cromatografia em coluna sob pressão moderada. A inovação introduzida através da utilização do zeólito HY, pela primeira vez na química de monossacáridos, permitiu a preparação de derivados isopropilidénicos por meio de um método de simples execução, originando os produtos finais com rendimentos moderados. A possibilidade de regeneração do zeólito confere a este processo um maior interesse económico. Método Geral

Adicionam-se 160 mg do monossacárido e 160 mg do zeólito sintético HY a 50 ml de acetona, previamente seca sobre peneiros moleculares 48. A mistura reaccional permanece durante 48 horas sob agitação à temperatura de 50°C. Após arrefecimento, separa-se 0 zeólito por filtração e evapora-se a acetona no evaporador rotativo. 0 resíduo é purificado por cromatografia líquida em coluna sob pressão moderada, utilizando sílica gel 230-400 mesh como adsorvente e acetato de etilo/tolueno 2/1 como eluente.

Preparação e Regeneração do Zeólito HY 0 zeólito HY utilizado foi preparado por calcinação do zeólito NH^ Y, cuja designação comercial é LZ-Y82 da Union Carbide, permutado com iões amónio. A calcinação efectuou--se sob corrente de oxigénio com um fluxo constante de 1.6x10“^ 1/h.g., durante 6 horas à temperatura de 500 °C. A regeneração do zeólito HY é possível tratando o zeólito utilizado com solução aquosa de nitrato de amónio a 80 °C durante 2 horas, lavando-o em seguida, secando-o e aquecendo- 2 -o a 180 °C durante 2 horas, seguindo-se a calcinação a 470 °C durante 2 horas sob corrente de ar com o fluxo de 60 1/h.

Exemplos

Na figura 1 são apresentados os produtos 1,2:5,6-di--0-isopropilideno- a -D-glucofuranose (1_), 1,2:3,5-di-0-isopro-pilideno-a-D-xilofuranose (2), 1,2:3,4-di-0-isopropilideno-- β -L-arabinopiranose (^3), 2,3-0-isopropilideno-D-ribofuranose (4), uma mistura dos anómeros a e β numa proporção de 1:6, respectivamente e metil 2,3-0-isopropilideno-/3-D-ribo-furanósido (), que foram sintetizados por meio deste processo novo.

Na tabela 1 são indicados os produtos finais 1_ a 5, os rendimentos obtidos e valores de determinados, os substratos utilizados, sendo também citada a bibliografia referente a métodos anteriormente conhecidos para a sua preparação.

Os compostos 1_ a 5 foram identificados utilizando os métodos físicos e espectroscópicos usuais, tais como pontos de fusão, rotação específica, espectroscopia do infravermelho, ressonância magnética nuclear de protão e espectrometria de massa. Os valores obtidos estão em plèno acordo com os valores conhecidos na literatura.

Estes exemplos apresentados não são limitativos da presente invenção.

3 TABELA 1

Valores de Rf e de Rendimento dos Produtos Finais 1_ a 5 Preparados Através deste Processo Novo, Substrato Utilizado e Referências nas quais os Produtos Finais Foram Sintetizados Através de Outros Métodos.

Substrato Produto Finall R Rendimento (%) Referências (Catalisador) D-Glucose 1 0.60 50 . O.Th. Schmidt, Methods in Carbohydr. Chem. 2, 318 (1963). (ZftCWH-POJ . P. P. Singh, Μ. M. Gharia, F. Dasgupta e H, C. Srivas tava, Tetrahedron Lett. (5), 439 (1977) (FeCl ) . K. P. R Kartha, Tetrane-dron Lett. (29), 3415 (1986) (iodo) D-Xilose1 2 2 0.74 50 . Baker, Schaub, Am. Soc. 77, 5900 (1955) (H2S04/CuS04) L-Arabinose 3 0.83 39 . Bell, Soc. 1461 (1947) (h2so4>' ' D-Ribose 4 0.41 47 . N. A. Hugues e P. R. H. Speakman, Carbohydr. Res. 1, 171 (1965) (H2S04) Metil-/3-D- ribofuranósi do 5 0.64 75 . E. J. Reist, R. R. Spencer, Μ. E. Wain, I. G. Junga, L. Goodman e B. R. Baker, J. Org. Chem. 26 , 2821 (1961) (H23Ó4) - 4 - 1

Eluente: Acetato de etilo/tolueno 2/1 . 2 A D-xilose foi também utilizada para a preparação de 2 por P. P. Singh e colaboradores, bem como por K. P. R. Kartha, referências citadas para a preparação de 1.

Claims (11)

1. Reivindicações 1^ Processo para a preparação de derivados isopropilidénicos caracterizado pela formação destes acetais por reacção de monossacáridos com acetona na presença do zeólito HY.
2. 2¾ Processo para a preparação de derivados isopropilidénicos de acordo com a 1^ reivindicação caracterizado pelos monossacáridos utilizados serem a D-glucose, a D-xilose, a L-arabi-nose, a D-ribose e o metil- β -D-ribofuranósido.
3. 3^ Processo para a preparação' de derivados isopropilidénicos de acordo com as U e 2? reivindicações caracterizado pelo zeólito sintético HY actuar simultaneamente como catalisador ácido e agente dissecante e ser obtido por calcinação do zeólito NH.Y a 500 °C, sob corrente de oxigénio com um 4 _a fluxo constante de 1.6x10 1/h.g..
4. 4- Processo para a preparação de derivados isopropilidénicos de acordo com as reivindicações anteriores caracterizado pela reacção se efectuar à temperatura de 50 °C durante 48 horas.
5. 5^ Processo para a preparação de derivados isopropilidénicos de acordo com as reivindicações anteriores caracterizado pelas seguintes proporções de reagentes: 180 mg de zeólito e 56 ml de acetona por cada milimole de açúcar no caso das hexoses e 150 mg e 47 ml de acetona por cada milimole de a çúcar no caso das pentoses, sendo a acetona previamente seca sobre peneiros moleculares 4&·
6. 6^ Processo para a preparação de derivados isopropilidénicos de acordo com as reivindicações anteriores caracterizado por se purificar os compostos obtidos pelo processo descrito nas reivindicações anteriores através da separação do zeólito por filtração, o qual pode ser recuperado, da evaporação da acetona e da cromatografia liquida sob pressão moderada usando silica gel 230-400 mesh como adsorvente e misturas de acetato de etilo/tolueno, ou outras, como eluente.
7. 7- Processo para a preparação de derivados isopropilidisnicos de acordo com as reivindicações anteriores caracterizado por se obter 1,2:5,6-di-0-isopropilideno-a-D-glucofuranose a partir da D-glucose. - 5
8. - 8¾ Processo para a preparação de derivados isopropilidénicos de acordo com as reivindicações de 1 a 6, caracterizado por se obter 1 ,2:3,5-di-0-isopropilideno- a -D-xilofuranose a partir da D-xilose.
9. 9% Processo para a preparação de derivados isopropilidénicos de acordo com as reivindicações de 1 a 6, caracterizado por se obter 2,3-0-isopropilideno-a -D-ribofuranose e 2,3--O-isopropilideno- /5 -D-ribofuranose, na proporção de 1/6, respectivamente, a partir da D-ribose.
10. 10¾ Processo para a preparação de derivados isopropilidénicos de acordo com as reivindicações de 1 a 6, caracterizado por se obter metil 2,3-0-isopropilideno-/3-D-ribofuranósido a partir de metil-/5-D-ribofuranósido.
11. 11¾ Processo para a preparação de derivados isopropilidénicos de acordo com as reivindicações de 1 a 6, caracterizado por se obter 1 , 2: 3,4-di-0-isopropilideno-/3-L-arabinopiranose a partir da L-arabinose. Lisboa, 13 de Novembro de 1990

    6