批次间可再现的环糊精（CD）衍生物的合成通常需要在CD骨架的特定位置进行官能化。然而，这种类型的CD衍生物的区域选择性制备仍然是合成化学中的挑战。因此，本研究旨在通过在主要边缘上的选择性取代来制备同双功能化二叠氮基-α-CD的主要边缘上的所有位置区域异构体。具体地，通过不同的中间体（使用具有封端剂的磺酰化，溴化和甲苯磺酰化）制备三种位置区域异构体6 A，6 B - ，6 A，6 C - 和6 A，6 D-二氮杂-α-CD。此外，heterobifunctionalized 6 甲-azido-6 X.还合成了 - 苯基磺酰基-α-CD，并且通过HPLC成功分离了所有区域异构体。此外，异双功能化的α-CD区域异构体以克规模的量分离，异构体AB和AC以假对映体混合物的形式分离。通过HPLC-MS在10℃下以分析规模分析假对映体AC / CA和AB / BA。因此，所提出的均 - 和异二取代的α-CD的合成和分析方法对于制备各种纯的区域异构体CD衍生物是有效和可重复的。因此，我们的发现表明，（i）选择性修饰的叠氮基和均三甲苯基CD骨架在制备新型α-CD衍生物中的多功能性和（ii）在其他研究领域如有机催化中使用解析的α-CD假对映体的潜力。
关键词：二 叠氮基-α-环糊精; 异双功能化α-环糊精; 同双功能化α-环糊精; 结构异构体; 区域选择性
环糊精，环状锥形低聚糖[1]长期以来一直引起人们对它们在研究和制药及食品工业等领域中主客体复合物性质的兴趣[2]。最近的研究主要通过选择性替代取代和单取代改善了CD支架的性质[2,3]，从而拓宽了它们的应用范围。然而，由于羟基的相似反应性，在选定位置合成具有相同或不同官能团的选择性二取代CD衍生物仍然是具有挑战性的任务。
然而，选择性二取代的CD衍生物用于制备人工酶[4,5]，金属催化剂和有机催化剂[6-8]或氨基酸模拟物[9]。在用于在α-，β-或γ-CD上制备这些衍生物的方法中，在两个不同葡萄糖单元处发生的α-CD主要边缘的取代（图1）对于充分研究的直接和间接方法是突出的。
Sinaÿ等人介绍了间接制备选择性二取代的CD，包括保护和去保护步骤。[10]并继续Sollogoub等人的研究。[11,12]。向过苄化的CD中加入二异丁基氢化铝（DIBAL-H）仅在α-CD的主要边缘上形成单一AD区域异构体。
相反，直接，直接的修改主要使用封端剂进行。例如，Tabushi等人。[13-15]用二磺酰氯研究了区域选择性封端的β-CD。随后，藤田等人。[16]在α-CD的主要边缘引入了二磺酰基，虽然使用非封端试剂，均三甲苯磺酰氯，并且几乎没有观察到对AB，AC或AD区域异构体的优先选择性。Breslow等。[17]使用1,3-二甲氧基-4,6-苯二磺酰氯作为封端剂来制备AB区域异构体。随后，藤田等人。[18]使用特殊的空间位阻磺酰化剂二苯并呋喃-2,8-二磺酰氯选择性地封闭α-CD的主要边缘，但仅观察到对AC区域异构体的选择性可忽略不计。尽管如此，这些研究人员通过引入辅助基团（邻苯二甲酰亚胺）更成功地实现了AB区域异构体的选择性[19]。Armspach等。研究了在α-CD的主要边缘上区域选择性合成三（4- 叔丁基苯基）甲基醚，这导致了主要的AD物种[20]。还研究了用于α-CD的区域选择性双功能和三功能化的三苯甲基[21]。。因此，使用直接单步或间接方法通常导致选择性同功能化的CD。
相反，异双功能化CD已经通过多步合成（取决于CD支架上部分的空间位阻和试剂的庞大性[22]）或通过修饰同型双功能化CD来制备[23,24]。这些和以前的研究[25,26]确认具有庞大取代基如甲苯磺酰基的CD衍生物可以通过反相柱色谱法分离，并且HPLC分离方法可以容易地按比例放大以获得克的纯区域异构体。然而，就我们所知，迄今为止尚未对从最常用的CD中间体制备的同型功能化α-CD进行这种比较区域化学研究，尽管这些中间体的区域异构体模式对于研究新的单一异构体CD至关重要。可重复的和确定的结构。此外，由于有问题的区域异构体分离，直接合成新的纯异双功能化α-CD衍生物仍然是一项具有挑战性的任务。随后，异双功能化α-CD主缘上的假对映体现象（AB / BA，AC / CA，AD / DA）尚未通过HPLC-MS方法详细研究。然而，Sollogoub等人对perbenzylatedα-CD骨架的研究。[27]没有证实存在AD / DA假对映体对。
本研究报道了一种快速且可重复的方法，用于合成六种类型的6 A，6 X-二取代的α-CD中间体。最初，这些中间体转化为稳定的，非水解6 甲，6 X -diazido -6- 甲，6 X二脱氧-α-CD的（6 甲，6 X -diazido-α-CD的）。每个6 A，6 X的区域异构体模式-diazido-α-CD was thoroughly assessed, compared and used to develop methods for the separation of new regioselectively pure α-CD derivatives with two non-identical functional groups, such as azido and mesitylenesulfonyl. This comparison between regioisomeric patterns of disubstituted α-CD derivatives is the key to the development of new heterodisubstituted α-CDs with exact structures.
因此，在本研究中，我们通过常用的衍生化（溴化，甲苯磺酰化和封端），使用最常见的CD中间体制备了所有可能的主要边缘 - 二取代的α-CD衍生物的区域异构体。通过ad hoc开发的HPLC方法分离三种位置异构体（AB，AC，AD），并阐明区域异构体模式。此外，还制备了具有易于转化的官能团的新的异双功能化α-CD衍生物并且明确证实，以详细研究可能的α-CD初级边缘假对映体。毫无疑问，这些假对映体通过HPLC-MS方法证实。此外，这些区域选择性纯的衍生物将进一步转化，为各种新的单异构体CD衍生物创造关键中间体，从而开辟了CD化学研究的新领域。