JP2006516249A - 2−デオキシ−d−グルコースの合成方法 - Google Patents
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Abstract
Description
Bergmann, M., Schotte, H., Lechinsky, W., Ber, 55, 158(1922) Bergmann, M., Schotte, H., Lechinsky, W., Ber, 56, 1052(1923) Bolliger, H.R. Schmid, M.D., Helv. Chim. Acta 34, 989(1951) Bolliger, H.R. Schmid, M.D., Helv. Chim. Acta 34, 1597(1951) Bolliger, H.R. Schmid, M.D., Helv. Chim. Acta 34, 1671(1951) Sowden, J.C., Fisher, H.O.L., J. Am. Chem., 69, 1048(1947) Lemieux et al, Can. J. Chem, 42, 532(1964)
(a)3,4,6−トリ−O−ベンジル−D−グルカルをアルキル2−デオキシ−2−ハロ−3,4,6−トリ−O−ベンジル−α/β−D−グルコ−/マンノピラノサイドにハロアルコキシ化する工程と、
(b)アルキル2−デオキシ−2−ハロ−3,4,6−トリ−O−ベンジル−α/β−D−グルコ/マンノピラノサイドを還元的脱ハロゲン化及び脱ベンジル化に供し、アルキル2−デオキシ−α/β−D−グルコピラノサイドを得る工程と、
により得られる。
(a)D−グルカルをアルキル2−デオキシ−2−ハロ−α/β−D−グルコ/マンノピラノサイドにハロアルコキシ化する工程と、
(b)アルキル2−デオキシ−2−ハロ−α/β−D−グルコ/マンノピラノサイドを還元的脱ハロゲン化及び水素添加に供し、アルキル2−デオキシ−α/β−D−グルコピラノサイドを得る工程と、
により得られる。
そのような全体的な合成は次のように表される。即ち、RはH,CH3,C2H5,(CH3)2CH,C6H5CH2であり、R1はCH3であり、XはCL,Brである。
〔3,4,6−トリ−O−ベンジル−D−グルカル(I)のアルキル2−デオキシ−2−ハロ−3,4,6−トリ−O−ベンジル−α/β−D−グルコ−/マンノピラノサイド(II)への転換〕
この転換の実施において、3,4,6−トリ−O−ベンジル−D−グルカルは、類似のアセチル誘導体のために文献に記載された反応条件に供せられる(非特許文献7参照)。適切なハロアルコキシ化反応は、反応物として、N−クロロスクシンイミド、N−ブロモスクシンイミド、N−クロロアセトアミド、N−ブロモアセトアミド及び、メタノール、エタノール及びプロパン−2−オールのようなアルコールを含んでいた。
〔アルキル2−デオキシ−2−ハロ−3,4,6−トリ−O−ベンジル−α/β−D−グルコ/マンノピラノサイド(II)のアルキル2−デオキシ−α/β−D−グルコピラノサイド(III)への転換〕
この転換の実施において、好ましい手順は、類似のアルキル2−ブロモ−2−デオキシ−3,4,6−トリ−O−アセチル−α/β−D−グルコ/マンノピラノサイドのために説明されている(非特許文献7参照)。この手順において、アルキル2−デオキシ−2−ハロ−3,4,6−トリ−O−ベンジル−α/β−D−グルコ/マンノピラノサイドは、5%のPd/Cと共に40〜200psiの圧力で水素添加に供される。
〔D−グルカル(IV)のアルキル2−デオキシ−2−ハロ−α/β−D−グルコ−/マンノピラノサイド(V)への転換〕
この転換の実施において、D−グルカルは、類似のトリアセチルD−グルカルのために文献に記載された反応条件に供せられる(非特許文献7参照)。適切なハロアルコキシ化反応は、ハロアルコキシ化剤としてのN−クロロスクシンイミド、N−ブロモスクシンイミド、N−クロロアセトアミド、N−ブロモアセトアミドと、反応物としてのメタノール、エタノール及びプロパン−2−オールのようなアルコールなどを用いることからなる。
〔アルキル2−デオキシ−2−ハロ−α/β−D−グルコ−/マンノピラノサイド(V)のアルキル2−デオキシ−α/β−D−グルコピラノサイド(III)への転換〕
この転換の実施のための手順は、類似のトリアセチル誘導体のために説明されている(非特許文献7参照)。一般的に、この手順は、アルキル2−ブロモ−2−デオキシ−3,4,6−トリ−O−アセチル−α/β−D−グルコ−/マンノピラノサイドの5%Pd/Cによる水素添加を含む。この型の場合に還元を実施するための標準的な方法は、また、反応物を含むハロゲンを、トリブチル水素化スズのようなトリ−アルキル水素化スズと共に、通常、触媒的量のアザ−ビス−イソブチルニトリルAIBNを含む、ベンゼン、トルエンまたはキシレンのような芳香族溶媒中で還流することを含む。
〔アルキル2−デオキシ−α/β−D−グルコピラノサイド(III)の2−デオキシ−D−グルコース(VI)への転換〕
2−デオキシ−D−グルコースを製造するために、アルキル2−デオキシ−α/β−D−グルコピラノサイドは、例えば、酢酸、塩酸、硫酸、IR 120H+樹脂、塩化アセチル、臭化アセチル、塩化ベンゾイルなどを用いることによる酸で触媒される加水分解に供される。そのような加水分解を実施する手順は、業界において標準的であり、よく知られている。
〔アルキル2−デオキシ−3,4,6−トリ−O−アセチル−α/β−D−グルコピラノサイド(VII)の2−デオキシ−1,3,4,6−テトラ−O−アセチル−α/β−D−グルコピラノサイド(VIII)への転換〕
この転換の実施において、アルキル2−デオキシ−3,4,6−トリ−O−アセチル−α/β−D−グルコピラノサイドは、0℃で、酢酸/無水酢酸/濃硫酸による酢化分解(acetolysis)に供せられた。
〔2−デオキシ−1,3,4,6−テトラ−O−アセチル−α/β−D−グルコピラノサイド(VIII)の2−デオキシ−D−グルコース(VI)への転換〕
この転換の実施において、2−デオキシ−1,3,4,6−テトラ−O−アセチル−α/β−D−グルコピラノサイドは、例えば、酢酸水溶液、塩酸、硫酸、塩化アセチルなどを用いることによる酸で触媒される加水分解に供せられた。
エチル2−ブロモ2−デオキシ−α/β−D−グルコ−/マンノピラノサイド
溶媒がメタノールに代えてエタノールであるとき、化合物はエチル2−ブロモ2−デオキシ−α/β−D−グルコ−/マンノピラノサイドが得られた。1HNMR(200MHz、D2O)、δ1.10〜1.32(m、3H、CH3)、2.80(s、4H、−CO(CH2)2CO−NH−)、3.40〜4.10(m、8H、H−2,3,4,5,6,6’、CH2)、4.40、5.20(2s、1H、H−1 α/β)。
イソプロピル2−ブロモ2−デオキシ−α/β−D−グルコ−/マンノピラノサイド
溶媒としてメタノールに代えてイソプロパノールが用いられたとき、化合物はイソプロピル2−ブロモ2−デオキシ−α/β−D−グルコ−/マンノピラノサイドが得られた。1HNMR(200MHz、D2O)、δ1.10〜1.30(m、6H、2×CH3)、2.80(s、4H、−CO(CH2)2CO−NH−)、3.40〜4.60(m、8H、H−2,3,4,5,6,6’、CH2)、4.40、5.30(2s、1H、H−1、α/β)。
〔本発明の主な利点〕
1).本発明は、エタンチオールのような有毒のメルカプタンの使用を含まない。
2).本方法は、D−グルカルの無機酸との反応を含まず、それにより鉄を含む副生成物の形成を避けることである。
Claims (27)
- RがHと3,4,6−トリ−O−ベンジルとから選択されるR−D−グルカルのハロアルコキシ化により、アルキル2−デオキシ−2−ハロ−R−α/β−D−グルコ/マンノピラノサイドを得て、還元によりアルキル2−デオキシ−2−ハロ−R−α/β−D−グルコ/マンノピラノサイドをアルキル2−デオキシ−α/β−D−グルコピラノサイドに転換し、アルキル2−デオキシ−α/β−D−グルコピラノサイドを2−デオキシ−D−グルコースに加水分解することを備えることを特徴とする2−デオキシ−D−グルコースの合成方法。
- アルキル2−デオキシ−α/β−D−グルコピラノサイドは、
(c)3,4,6−トリ−O−ベンジル−D−グルカルをアルキル2−デオキシ−2−ハロ−3,4,6−トリ−O−ベンジル−α/β−D−グルコ−/マンノピラノサイドにハロアルコキシ化する工程と、
(d)アルキル2−デオキシ−2−ハロ−3,4,6−トリ−O−ベンジル−α/β−D−グルコ/マンノピラノサイドを還元的脱ハロゲン化及び脱ベンジル化に供し、アルキル2−デオキシ−α/β−D−グルコピラノサイドを得る工程と、
により得られることを特徴とする請求項1記載の方法。 - 工程(a)の3,4,6−トリ−O−ベンジル−D−グルカルのハロアルコキシ化は、N−ハロスクシンイミド及びN−ハロアセトアミドから選択されるハロアルコキシ化剤とアルコールとの反応により行われることを特徴とする請求項2記載の方法。
- N−ハロスクシンイミドは、N−クロロスクシンイミド及びN−ブロモスクシンイミドから選択されることを特徴とする請求項3記載の方法。
- ハロアルコキシ化は、0℃〜30℃の範囲の温度で行われることを特徴とする請求項3記載の方法。
- 前記温度は5〜10℃の範囲であることを特徴とする請求項5記載の方法。
- 前記アルコールは、メタノール、エタノール及びイソプロピルアルコールからなる群から選択されることを特徴とする請求項3記載の方法。
- 前記アルコールは、エチレンジクロライドまたはジクロロメタンに含まれる化学量論的量のアルコールからなることを特徴とする請求項3記載の方法。
- N−ハロアセトアミドは、N−ブロモアセトアミドからなることを特徴とする請求項3記載の方法。
- 工程(b)は、エタノール及びイソプロピルアルコールとから選択されるアルコールまたは水の存在下、かつ、トリエチルアミン、Na2CO3、ジイソプロピルアミン及びへキシルアミンからなる群から選択される捕捉剤の存在下で行われることを特徴とする請求項2記載の方法。
- アルキル2−デオキシ−α/β−D−グルコピラノサイドは、
(c)D−グルカルをアルキル2−デオキシ−2−ハロ−α/β−D−グルコ/マンノピラノサイドにハロアルコキシ化する工程と、
(d)アルキル2−デオキシ−2−ハロ−α/β−D−グルコ/マンノピラノサイドを還元的脱ハロゲン化及び水素添加に供し、アルキル2−デオキシ−α/β−D−グルコピラノサイドを得る工程と、
により得られることを特徴とする請求項1記載の方法。 - 工程(a)のD−グルカルのハロアルコキシ化は、N−ハロスクシンイミド及びN−ハロアセトアミドから選択されるハロアルコキシ化剤とアルコールとの反応からなることを特徴とする請求項11記載の方法。
- N−ハロスクシンイミドは、N−クロロスクシンイミド及びN−ブロモスクシンイミドから選択されることを特徴とする請求項12記載の方法。
- 前記ハロアルコキシ化は、EtOH、iPrOH、N,N−ジメチルフォルムアミド及び化学量論的量のアルコールからなる群から選択される溶媒の存在下で行われることを特徴とする請求項11記載の方法。
- 還元的脱ハロゲン化は、水、MeOH、EtOH及びiPrOHからなる群から選択される溶媒の存在下、Pd/Cの10%触媒と共に行われることを特徴とする請求項11記載の方法。
- ハロアルコキシ化はブロモメトキシ化であり、N−ハロスクシンイミドはN−ブロモスクシンイミドであり、アルコールはメタノールであり、アルキル2−デオキシ−2−ハロ−α/β−D−グルコ/マンノピラノサイドは、メチル2−ブロモ−d−2−デオキシ−α/β−D−グルコ/マンノピラノサイドであることを特徴とする請求項11記載の方法。
- 水素添加は、約40〜120psiの範囲の圧力で、ラニー・ニッケル触媒の存在下で行われることを特徴とする請求項11記載の方法。
- ラニー・ニッケル触媒は、メタノール性スラリーとして用いられることを特徴とする請求項17記載の方法
- 還元的脱ハロゲン化は還元的脱ブロモ化であり、前記メチル2−デオキシ−2−ハロ−α/β−D−グルコ−/マンノピラノサイドはメチル2−ブロモ−2−デオキシ−α/β−D−グルコ−/マンノピラノサイドであり、メチル2−ブロモ−2−デオキシ−α/β−D−グルコ/マンノピラノサイドは、40〜120psiの範囲の圧力で、ラニー・ニッケル触媒の存在下、トリエチルアミンを用いる水素化によりメチル2−デオキシ−α/β−D−グルコピラノサイドに転換されることを特徴とする請求項11記載の方法。
- アルキル2−デオキシ−α/β−D−グルコピラノサイドは、CF3CO2H、HCl及びHOAcからなる群から選択される加水分解剤により、直接、2−デオキシ−D−グルコースに加水分解されることを特徴とする請求項1記載の方法。
- アルキル2−デオキシ−α/β−D−グルコピラノサイドの2−デオキシ−D−グルコースへの加水分解は、20〜90℃の範囲の温度でなされることを特徴とする請求項1記載の方法。
- アルキル2−デオキシ−α/β−D−グルコピラノサイドは、最初にアルキル2−デオキシ−3,4,6−トリ−O−アセチル−α/β−D−グルコピラノサイドにアセチル化され、次に2−デオキシ−1,3,4,6−テトラ−O−アセチル−α/β−D−グルコピラノサイドに転換され、次に2−デオキシ−D−グルコースに加水分解されることを特徴とする請求項1記載の方法。
- 2−デオキシ−1,3,4,6−テトラ−O−アセチル−α/β−D−グルコピラノサイドの加水分解は、酸で触媒される加水分解からなることを特徴とする請求項22記載の方法。
- 酸で触媒される加水分解は、臭化アセチル水溶液、塩化アセチル水溶液及び酢酸水溶液からなる群から選択される加水分解剤を用いて行われることを特徴とする請求項23記載の方法。
- 2−デオキシ−1,3,4,6−テトラ−O−アセチル−α/β−D−グルコピラノサイドの加水分解は、塩基で触媒される加水分解からなることを特徴とする請求項22記載の方法。
- 塩基で触媒される加水分解は、NaOMe、NaOi−Pr、LiOMe、NaOBu、NH3/MeOH、Bu2SnO/MeOHからなる群から選択される加水分解剤を用いて行われることを特徴とする請求項25記載の方法。
- アルキルは、メチル、エチル及びイソプロピルからなる群から選択されることを特徴とする請求項記載の方法。
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