ш
БИООРГАНИЧЕСКАЯ ХИМИЯ, 2004. том 30, № 3, с. 334-336
ПИСЬМА РЕДАКТОРУ
УДК 547.455.623733.1
АРОМАТИЧЕСКИЕ КРАУН-ЭФИРЫ КАК КАТАЛИЗАТОРЫ СИНТЕЗА ß-АРИЛГЛИКОЗИДОВ АЦЕТИЛ ГЛЮКОЗ АМИН А В МЕЖФАЗНЫХ УСЛОВИЯХ
© 2004 г. Т. А. Чупахина*, В. О. Курьянов*#, В. Я. Чирва*, Р. Я. Григораш**, С. А. Котляр**, Г. JI. Камалов**
* Таврический национальный университет im. В.И. Вернадского, 95007, Украина, Крым, Симферополь, ул. Ялтинская, 4; ** Физико-химический институт им. A.B. Богатского HAH Украины.
Одесса, Украина Поступило в редакцию 19.11.2003 г. Принято к печати 06.01.2004 г.
В системе "твердое тело—жидкость" исследовано катализируемое краун-эфирами гликозилирова-ние фенола, 4-метоксифенола и 4-нитрофенола. Обнаружено, что "несимметричные" дибензокра-ун-эфиры в обсуждаемой реакции по своим каталитическим свойствам превосходят [3.3]дибензо-18-краун-6 и 15-краун-5.
Ключевые слова: бензокраун-эфиры, межфазный катализ, гликозилирование, аршггликозиды.
Ранее [1-4] нами установлено, что в межфазных условиях ("твердое тело-жидкость") в присутствии 15-краун-5 (15С5) различные фенольные соединения легко (выходы продуктов реакции - 43-86%) гликозилируются 2-ацетамидо-3,4,6-три-0-ацетил-2-дезокси-а-0-глкжопиранозил хлоридом (I) с образованием 1,2-гликозидов [5].
В продолжение этих исследований, для выявления связи между строением и каталитическими свойствами краун-эфиров (СЕ), нами изучено гликозилирование фенола, 4-метоксифенола и 4-нитрофенола хлоридом (I) и сопоставлены каталитические свойства различных по своей природе (в том числе, изомерных) ароматических
краун-эфиров: бензо-18-краун-6 (В18С6), [3.3]ди-бензо-18-краун-6 ([3.3]ОВ18Сб), [2.4]дибензо-18-краун-6 ([2.4]ОВ18С6), [1.5]дибензо-18-краун-6 ([1.5]БВ18С6) и бифенил-20-краун-6 (ВР20С6).
Гликозилирование проводили, аналогично описанному нами в [ I.], при соотношении агликон : гли-козил-донор (I): К2С03: СЕ = 1 : 1 : 1 : 0.2 (моль), в среде ацетонитрила (25°С). Продукты - соответствующие гликозиды (У)-(УП), выделяли колоночной хроматографией на силикагеле, их выходы и время реакции приведены в табл. 1.
Как следует из табл. 1, "несимметричные" (проксимальные) ароматические краун-эфиры практически во всех случаях проявляют заметно боль-
О О
О О
к
В18С6
\ /
О О
[3.3JDB18C6
[1.5]DB18C6
\ /
О О
[2.4]DB18C6
Автор для переписки (тел.: (0652) 23-38-85; эл. почта: vladimir@lnu.crimea.ua).
АРОМАТИЧЕСКИЕ КРАУН-ЭФИРЫ КАК КАТАЛИЗАТОРЫ СИНТЕЗА
335
ОАс
АсО-^^-'Я АсОЛ^^-Д AcHN 1
ОН
к2сод, JSCs АсО R АсО
CI
(I)
(IIHIV)
где (II), (V) R = Н, (III), (VI) R = p-NO,, (IV), (VII) R = р-ОСН3.
Схема.
шую каталитическую активность сравнительно с "симметричным" (дистальным) [3.3]БВ18С6, а также 15С5. Наибольшая активность среди исследованных краун-эфиров отмечена у [1.5] ОВ18С6, что отличает его от изомеров [3.3]ОВ18С6 и [2.4]ОВ18С6. Гексадентатный макроцикл ВР20С6 уступает [1.5]ОВ18С6 по своим каталитическим свойствам незначительно. Установлено, что продуктами обсуждаемой реакции являются только |3-гликозиды (табл. 2).
По данным ТСХ (БогЬШ-АФВ-УФ, "Сорбпо-лимер", Россия), в случае катализа проксимальными краун-эфирами продукты деструкции (I) детектируются в незначительной степени, а при применении дистального [3.3]ОВ18С6 и 15С5 основным продуктом распада хлорида (I) является 2-ацетамидо-3,4,6-три-0-ацетил-2-дезокси-О-глюкопираноза.
Полученные данные впервые позволяют обоснованно утверждать, что взаимное расположение бензольных ядер в молекулах дибензокраун-эфи-ров оказывает существенное влияние на их каталитические свойства в межфазной реакции гли-козилирования фенолов. Это дает возможность осуществить на платформе краун-эфиров - про-
Таблнца 1. Выходы гликозидов (У)-(УП) и время гли-козилированкя (100%-ная конверсия субстрата, ТСХ) фенолов хлоридом (I) в межфазных условиях
(V) (VI) (VII)
Катализатор Выход, % Время, ч Выход, % Время, ч Выход, % Время, ч
В18С6 66 4 83 6 74 5
[3.3] DB18C6 43 7 84 4 49 6
[2.4] DB18C6 73 5 86 5 72 7
[1.5] DB18C6 83 2.5 75 4.5 68 4
ВР20С6 81 2.5 67 4.5 69 6
15С5 45 7 76 7 43 9
изводных бифенила и дифенилоксида, молекулярный дизайн новых высокоэффективных ком-плексообразователей. Кроме того, предлагаемый подход имеет заметные преимущества перед известным методом синтеза транс-арилгликозидов УУ-ацетилгюкозамина в межфазных условиях ("жидкость-жидкость") при катализе четвертичными аммониевыми солями [6, 7].
ОБЩАЯ МЕТОДИКА ГЛИКОЗИЛИРОВАНИЯ
Смесь 500 мг (1.37 ммоль) 2-ацетамидо-3,4,6-три-0-ацетил-2-дезокси-а-0-глюкопиранозилхло-рида [5], 189 мг (1.37 ммоль) безводного карбоната калия, 1.37 ммоль соответствующего фенола и 0.274 ммоль краун-эфира в 20 мл сухого ацетонит-рила перемешивали при 25°С до полной конверсии субстрата (по данным ТСХ). Твердый остаток отфильтровывали, растворитель удаляли при пониженном давлении. Гликозиды (V)—(VII) выделяли колоночной хроматографией на енликагеле.
Фенил-2-ацетамидо-3,4,6-три-0-ацетил-2-дез-окси-Э-£)-глнжопиранозид (V); т. пл. 205-206°С, [а]546-13° (с 0.95; хлороформ). Лит. данные [8]: выход 73%, т. пл. 203-204°С, [а]0 -14.5° (хлороформ).
и-Нитрофенил-2-ацетамидо-3,4,6-три-0-ацетил-2-дезокси-Р-/)-глк>копиранозид (VI); т. пл. 235-237°С, [а]546 ^49° (с 1.0; хлороформ). Лит. данные
[9]: выход 39%, т. пл. 240°С, [а]0 -46.2° (ацетон);
[10]: выход 76-78%, т. пл. 238-239°С.
и-Метоксифенил-2-ацетамидо-3,4,6-три-0-аце-тил-2-дезокси-Р-/)-глюкопиранозид (VII); т. пл.
193-194°С, [а]546 -12° (с 1.0; хлороформ). Лит. данные [6]: выход 85%, т. пл. 195.8-196.4°С, [а]0 -1 Io (хлороформ). 'Н-ЯМР (см. табл. 2).
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
1. Курьянов В.О., Чупахина Т.Д., Земляков А.Е., Котляр С.А.. Камалов ГЛ., Чирва В.Я. // Биоорган. химия. 2001. Т. 27. С. 434^)38.
2. Земляков А.Е., Курьянов В.О., Чупахина Т.А.. Ци-калов В.В. XVI Менд. съезд по общ. и прикл. химии. С.-Петербург. Реф. докл. и сообщ. №4. Москва, 1998. С. 58-59.
БИООРГАНИЧЕСКАЯ ХИМИЯ том 30 № 3 2004
336 ЧУПАХИНА и др.
Таблица 2. 'Н-ЯМР-спектры (3-гликозидов (V)-(VII) (CDC13, Me4Si)*
Протон Химические сдвиги, м.д. (KCCB, Гц)
(V) (VI) (VII)
HI (,/12) 5.28д (8) 5.47Д (8) 5.15Д (9)
Н2СЛ3) 4.14ддд (10) 4.12ддд(10) 4.09ддд (10)
НЗ(У3,4) 5.42дд (9.5) 5.46дд (9.5) 5.40дд (10)
н4 а45) 5.15дд (9.5) 5.15дд (9.5) 5- 14дд (10)
Н5 (/5 е,а; J5 бь) 3.88ддд (2.5; 5.0) 3.95ддд (2.5; 5) 3.81ддд (2.5; 5.5)
H6a,b (./6а 6b) 4.1 бдд, 4.29дд (12) 4.17дд, 4.29дд (12) 4.15дд, 4.30дд (12)
NAc.OAc 1.95с, 2.05с, 2.06с, 2.08с 1.97с, 2.07с, 2.09с, 6 Н 1.97с, 2.04с, 2.06с, 2.08с, 12 Н
NH (J2, NH) 5.75д (9) 5.70д (8.5) 5.79д (9)
ГТГ аром 7.01м, 7.28м 7.1 Од, 8.19д 6.81д, 6.23д, 4 Н
R 3.77с, 3 Н
* Рабочая частота 300 МГц.
3. Курьянов В.О., Чупахина Т.А., Земляков А.Е., Чирва В.Я., Ищенко В.В., Хиля В.П. // Химия природы. соед. 2001. № 1. С. 35-38.
4. Курьянов В О., Чупахина Т.А., Цикалов В.В., Земляков А.Е., Чирва В.Я., Котляр С.А., Кама-лов ГЛ., Ищенко В.В., Хиля В.П. Научно-практ. семинар "Поиск и разработка сердечно-сосудистых средств", Алушта. Материалы докладов. Харьков. 2001. С. 21-24.
5. Хортон Д. // Методы исследования углеводов / Ред. А.Я. Хорлин. М.: Мир, 1975. С. 221-224.
6. Roy R., Tropper F. I I Synth. Commun. 1990. V. 20. P. '2097-2102.
7. Ro\ R„ Tropper F.D. // Can. J. Chem. 1991. V. 69. P. '817-821.
8. Зурабян С.Э., Антоненко Т.С., Хорлин А.Я. // Изв. АН СССР. Сер. хим. 1969. № 9. С. 2043-2044.
9. Leaback D.H., Walker P.G. // J. Chem. Soc. 1957. №12. p. 4754-4760.
10. Зурабян С.Э., Волосюк Т.П., Хорлин А.Я. // Изв. АН СССР. Сер. хим. 1968. №7. С. 1612-1614.
Aromatic Crown Ethers as Phase Transfer Catalysts in the Synthesis of iV-Acetylglucosamine fJ-Aryl Glycosides
T. A. Chupakhina*, V. O. Kur'yanov*#, V. Ya. Chirva*, R. Ya. Grigorash**, S. A. Kotlyar**, and G. L. Kamalov**
# Phone: (0652) 23-3885, e-mail: vladimir@tnuxrimea.ua *Vemadsk\ Tauric National University, ui Yaltinskaya 4, Simferopol, 95007 Ukraine ** Bogatsky Physicochemical Institute, National Academy of Sciences of Ukraine, Lyustdorfskaya cloroga 86, Odessa, 65080 Ukraine
The crown ether-catalyzed glycosylation of phenol, 4-methoxyphenol, and 4-nitrophenol was studied under phase transfer conditions in solid-liquid system. The asymmetric dibenzocrown esters are superior to [3.3]dibenzo-18-crown-6 and 15-crown-5 in the catalysis of these reactions, he English version of the paper: Russian Journal of Bioorganic Chemistry, 2004, vol. 30, no. 3; see also http: // www.maik.ru.
Key words: arvl glycosides, henzocrown ethers, glycosylation, phase transfer catalysis
Сдано в набор 30.01.2004 г. Подписано к печати 31.03.2004 г. Формат бумаги 60 х 88'/$
Офсетная печать Усл. печ. л. 14.0 Усл. кр.-отт. 3.6 тыс. Уч.-изд. л. 14.1 Бум. л. 7.0
Тираж 249 экз. Зак. 8244
Учредители: Российская академия наук, Институт биоорганнческой химии им. М.М. Шемякина и Ю.А. Овчинникова
Адрес издателя: 117997, Москва, Профсоюзная ул., 90 Орнгннал-макет подготовлен МАИК "Наука/Интерпериодика"
Отпечатано в ППП "Типография "Наука", 121099, Москва, Шубинскин пер., 6
Для дальнейшего прочтения статьи необходимо приобрести полный текст. Статьи высылаются в формате PDF на указанную при оплате почту. Время доставки составляет менее 10 минут. Стоимость одной статьи — 150 рублей.