糖苷是许多天然香味成分的前体物质,具有良好的热稳定性,不易升华,在高温条件下能发生裂解释放出相应的香味物质.烟草中某些挥发性香味物质是以糖苷的形式存在,且在加工,储存过程中能够保持稳定.5-溴-4-氯-3-吲哚基-beta-D-吡喃葡糖苷是糖苷衍生物,在医药,化工领域得到广泛关注.5-溴-4-氯-3-吲哚基-beta-D-吡喃葡糖苷英文名称:5-bromo-4-chloro-3-indolylβ-D-glucoside,中文别名:5-溴-4-氯-3-吲哚-Beta-D-吡喃葡萄糖糖,CAS号:15548-60-4,外观与性状:白色微结晶粉末,沸点:673.9℃at760mmHg,熔点:249-251℃.
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糖苷的合成方法有很多种,最常用的合成方法有溴代葡萄糖法和三氯乙腈法等.然而,已有5-溴-4-氯-3-吲哚基-beta-D-吡喃葡糖苷的合成研究报道并不多.本文以葡萄糖为原料,采用溴代葡萄糖法和三氯乙腈法两种方法,合成了5-溴-4-氯-3-吲哚基-beta-D-吡喃葡糖苷.其合成反应式... 5-溴-4-氯-3-吲哚基-beta-D-吡喃葡糖苷合成反应式
实验操作:
方法一,
2,3,4,6-四-O-乙酰基-α-D-溴代吡喃葡糖苷(2)的合成
取100mL乙酸酐于250mL三口圆底烧瓶中,冰浴冷却至5℃,搅拌条件下慢慢滴加0.6mL体积分数为60%的高氯酸,滴加完毕后移去冰浴,自然升温至室温;然后再缓慢加入25.0g(0.14mol)葡萄糖,并控制反应温度在30℃左右,待葡萄糖全部加完后,自然冷却至20℃;迅速加入8g红磷,再依次缓慢滴加15mL溴(控制反应温度在20-30℃),9mL水(控制温度不高于20℃),室温下反应2h;然后向反应体系中加入75mL二氯甲烷,搅拌;过滤,滤液用冰水洗涤(100mL×2),有机相用100mLNaHCO3饱和冰水溶液洗涤至无气泡产生,干燥;过滤,对滤液进行减压浓缩,经柱层析(石油醚∶乙酸乙酯=4∶1,体积比)分离得到51.2g无色晶体.
5-溴-4-氯-3-吲哚基-2,3,4,6-四-O-乙酰基-β-D-吡喃葡糖苷(3)的合成
取0.56g(5mmol)5-溴-4-氯-3-吲哚酮溶于16mL二氯甲烷中,再依次加入2.5g2,3,4,6-四-O-乙酰基-α-D-溴代吡喃葡糖苷,5mL(1mol/L)氢氧化钠溶液和0.4g四丁基溴化铵;油浴升温至35℃,剧烈搅拌反应5h;向反应体系中加入20mL乙酸乙酯,振荡,分液,水相用乙酸乙酯萃取(15mL×3),合并有机相,用无水硫酸镁干燥;过滤浓缩,柱层析(石油醚∶乙酸乙酯=2∶1,体积比)分离得1.82g白色黏稠状物质(3),产率82.0%.
5-溴-4-氯-3-吲哚基-beta-D-吡喃葡糖苷(1)的合成
取5-溴-4-氯-3-吲哚基-2,3,4,6-四-O-乙酰基-β-D-吡喃葡糖苷溶解于15mL甲醇中,冰浴冷却至0℃;然后滴加3mL(0.5mol/L)甲醇钠的甲醇溶液,在此温度下搅拌5h;反应结束后,将反应液倒入预先处理好的阳离子交换树脂中(阳离子树脂的预处理方法:先用清水冲洗树脂;然后用5%的盐酸浸泡约4h,水洗至中性;再用5%氢氧化钠溶液浸泡约4h,水洗至中性;最后再用5%的盐酸浸泡4h,水洗至中性即可),缓慢搅拌5-10min,过滤,用甲醇冲洗,滤液蒸除溶剂,得0.49g白色固体5-溴-4-氯-3-吲哚基-beta-D-吡喃葡糖苷,产率81.6%,熔点86.5℃.
方法二,
α-D-葡萄糖五乙酸酯的合成
在100mL圆底三口烧瓶中依次加入5g无水乙酸钠,5.4g无水葡萄糖和50mL乙酸酐,加热回流反应3h;将棕黄色反应液倾入盛有100mL冰水的250mL烧杯中,搅拌均匀,静置;冰水浴冷却,得淡黄色晶体,再用无水乙醇重结晶两次,得9.5g白色棱柱状晶体,产率81.2%.熔点110.5-111.5℃(文献值:110-111℃［1］).
2,3,4,6-四-O-乙酰基-D-吡喃葡萄糖的合成
取4g化合物2溶于50mLDMF中,加入1g乙酸肼,在25℃下搅拌反应过夜;然后加入200mL乙酸乙酯,振荡,分液,有机相用饱和食盐水洗涤(100mL×4),无水硫酸镁干燥,减压浓缩,得3.2g白色透明油状液体(3),产率89.6%.
2,3,4,6-四-O-乙酰基-α-D-葡萄糖基三氯乙酰亚胺酯的合成
取1g化合物3加入25mL无水二氯甲烷中,再分别加入4mL三氯乙腈和0.5mL DBU,在25℃下反应1h;反应液经减压浓缩和柱层析(乙酸乙酯∶石油醚=1∶5,体积比)分离,得到0.6g白色固体(4),产率42.8%.熔点65.5-67.0℃(文献值:66-68℃).
5-溴-4-氯-3-吲哚基-2,3,4,6-四-O-乙酰基-β-D-吡喃葡糖苷的合成
将0.4g的2,3,4,6-四-O-乙酰基-α-D-葡萄糖基三氯乙酰亚胺酯,0.2g的5-溴-4-氯-3-吲哚酮,0.2g分子筛(预先经真空300℃处理1h)和10mL二氯甲烷混匀,室温下搅拌30min;然后降温到-78℃,加入30µLTMSOTf,在此温度下搅拌40min;自然升温至室温,继续搅拌4h;加入30mL二氯甲烷,振荡,分离;有机相用饱和碳酸钠溶液洗涤,用无水硫酸镁干燥;减压浓缩,柱层析(石油醚∶乙酸乙酯=2∶1,体积比)分离,得0.1g白色黏稠状物质(5),产率27.8%.
5-溴-4-氯-3-吲哚基-β-D-吡喃葡糖苷的合成(1)
取40mg化合物5溶解于5mL甲醇中,冰浴冷却至0℃,然后滴加5mL(0.2mol/L)甲醇钠的甲醇溶液,在此温度下搅拌3h;反应结束后,将反应液倒入预先处理好的阳离子交换树脂(预处理方法同1.2.1节)中,缓慢搅拌5-10min;过滤,用甲醇冲洗,滤液蒸除溶剂得10mg白色固体(1),产率40.3%,熔点82.1℃.
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