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Kahne 糖苷化反应

用常规的方法(如Koenigs-Knorr糖苷化反应,硫代糖苷等等),从位阻较大的糖或活性较低的糖制备糖苷是很困难的。直到1989年,D.Kahne及其课题组发现了一种新的制备糖苷的方法,他们将糖基亚砜和三氟甲磺酸酐溶于甲苯中,降至低温,加入一些亲核试剂(如醇,酚或胺)的甲苯溶液,反应得到相应的O-或N-糖苷。可以在没有邻基参与的情况下可以得到α-立体选择性的产物或在没有化学助剂的情况下得到β-立体选择性的产物。通过活化的糖基亚砜制备高立体选择性的O-, S-,或N-糖苷的反应被称为Kahne糖苷化反应(亚砜法)。
反应机理:此反应的糖苷键的具体形成机理尚不清楚。通过NMR研究表明,当三氟甲磺酸作为活化试剂时,形成了糖基的三氟甲磺酸酯,其并作为糖基的供体。但是亲核试剂取代离去基团时,是SN2还是氧羰基鎓盐/三幅甲磺酸离子对导致了高的立体选择性仍然不清楚。而通过路易斯酸得到活性中间体的,也没有详细的结构信息。

反应特点:1)亚砜通过氧化相应的硫代糖苷制备(直立键的硫代糖苷氧化得到单一构型的亚砜非对映异构体,而平伏键则得到两种非对映异构体的混合物);2)常用的氧化试剂是mCPBA和MMPP;3)烷基和芳基亚砜都可以作为底物;4)糖基芳基亚砜的反应活性可以通过在芳环上引入吸电子或给电子基团调节(此方法可以用于选择性连接多个糖环);5)伯仲叔醇,酚,三烷基锡基酚,硅基胺都可以作为亲核试剂;6)此方法适用于用常规方法不反应的大位阻的醇;7)最常用的活化试剂是Tf2O和TMSOTf,有时路易斯酸(如Cp2ZrCl2/AgClO4)和无机酸也可作为活化试剂;8)因为反应中生成了三氟甲磺酸或苯基亚磺酸三氟甲磺酸酐,所以常加入一些大位阻无亲核性的碱中和(有时加入碱后会生成原甲酸酯而不是糖苷,这种情况下就不加碱就可以解决);9)反应常在低温下反应,反应通常在数分钟或几个小时内完毕;10)反应的立体化学结果与反应溶剂和糖基供体和受体的保护基有关。
反应实例:



编译自Strategic Applications of Named Reactions in OrganicSynthesis, László Kürti and Barbara Czakó, Kahne glycosidation, page 234-235.

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