Page 168 - 《精细化工》2023年第3期
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·624· 精细化工 FINE CHEMICALS 第 40 卷
定,但活性最差,而碘代糖最不稳定,因此溴代糖 物生成(序号 10,收率 3.5%;序号 12,收率 2.6%),
是最为常用的糖基供体,溴代糖作为糖基供体时, 主要的副产物是 2,3,4,6-四乙酰葡萄糖,可能的原因
反应条件易于控制,可得到 β 构型产物 [20] 。因此, 是反应体系中残留的水分会导致乙酰溴-α-D-葡萄
本文以乙酰溴-α-D-葡萄糖作为糖基供体,分别探讨了 糖在银盐作用下发生水解,生成 2,3,4,6-四乙酰葡萄
Koenigs-Knorr 法和相转移催化法,其中相转移催化法 糖,因此,水分对糖苷化反应的进行不利,所以反
反应条件温和、易于控制、收率较高(44.5%)。 应溶剂要进行无水处理,同时反应体系中也要加入
Koenigs-Knorr 法反应体系复杂、收率低(18.0%)。 适量的干燥剂 4A 分子筛。对比序号 1~6 和序号
因此,相转移催化法优于 Koenigs-Knorr 法。 7~12,采用二氯甲烷作溶剂整体上优于丙酮作溶剂,
2.1 化合物Ⅲ合成方法探讨 新制备的 SiO 2 担载 Ag 2 CO 3 活性最好。
在合成化 合物Ⅲ的 过程中, 首先探索了 通过反应条件的探索和优化,采用 Koenigs-
Koenigs-Knorr 糖苷化反应,按照 1.2.1.1 节实验方 Knorr 法进行反应的最佳条件:以二氯甲烷(10 mL)
法,考察了催化剂种类、反应溶剂种类、反应温度 为反应溶剂、新制备的 SiO 2 担载 Ag 2 CO 3 为催化剂、
对化合物Ⅲ收率的影响,结果如表 1 所示。 n(催化剂)∶n(Ⅱ) = 1.5∶1.0、投料比 n(Ⅰ)∶n(Ⅱ) =
1.2∶1.0,室温反应 6 h。其中,n(Ⅰ)为 1.2 mmol,
表 1 反应条件对化合物Ⅲ收率的影响 化合物Ⅲ的收率为 18.0%。
Table 1 Effect of reaction conditions on the yield of
compound Ⅲ 由于采用 Koenigs-Knorr 法,化合物Ⅲ收率较
低,因此,按照 1.2.1.2 节实验方法,尝试采用相转
反应温 反应时
序号 催化剂 溶剂 收率/% 移催化法合成化合物Ⅲ,结果如表 2 所示。
度/℃ 间/h
1 AgNO 3 二氯甲烷 25 6 4.5
表 2 碱和催化剂对化合物Ⅲ收率的影响
2 Ag 2CO 3(商品化) 二氯甲烷 25 6 10.9
Table 2 Effect of base and catalyst on the yield of
3 Ag 2CO 3(新制备) 二氯甲烷 25 6 12.4
compound Ⅲ
Ag 2CO 3(新制备
4 二氯甲烷 25 6 18.0
SiO 2 担载) 反应温 反应时
序号 碱 催化剂 溶剂 收率/%
5 AgOTf 二氯甲烷 25 6 4.8 度/℃ 间/h
6 AgBF 4 二氯甲烷 25 6 5.0 1 1 mol/L TBAB 二氯甲烷 40 5 35.0
NaOH 溶液
7 AgNO 3 丙酮 40 8 NR
2 1 mol/L TBAB 二氯甲烷 40 5 32.0
8 Ag 2CO 3(商品化) 丙酮 40 8 NR
K 2CO 3 溶液
9 Ag 2CO 3(新制备) 丙酮 40 8 NR
3 无水 K 2CO 3 TBAB 二氯甲烷 25 8 44.5
Ag 2CO 3(新制备
10 丙酮 40 8 3.5 4 无水 K 2CO 3 TBAB 二氯甲烷 40 4 37.5
SiO 2 担载)
11 AgOTf 丙酮 40 8 NR 5 无水 K 2CO 3 TBAB 丙酮 25 7 28.5
6 TBAB 丙酮 40 5 26.0
12 AgBF 4 丙酮 40 8 2.6 无水 K 2CO 3
注:n(Ⅰ)∶n(Ⅱ) = 1.2∶1.0、n(催化剂)∶n(Ⅱ) = 1.5∶1.0、 注:n(Ⅰ)∶n(Ⅱ) = 1.2∶1.0、n(Ⅱ)∶n(TBAB) = 1.0∶0.3、
1 mol/L 碱溶液 1 mL;n(Ⅰ) = 1.2 mmol。
NR 为未反应;n(Ⅰ) = 1.2 mmol。
由表 1 可知,对比序号 1~6,保持其他因素不 由表 2 可知,对比序号 1 和 2,同样采用二氯
变,考察了催化剂对化合物Ⅲ收率的影响,新制备 甲烷-水两相体系,TBAB 为相转移催化剂,序号 1
的 SiO 2 担载 Ag 2 CO 3 的活性最高(序号 4,收率 使用碱性较强的 NaOH 水溶液作为缚酸剂,序号 2
18.0%),新制备的 Ag 2 CO 3 (序号 3,收率 12.4%) 使用碱性较弱的 K 2 CO 3 水溶液作为缚酸剂,两者收
和商品化 Ag 2 CO 3 (序号 2,收率 10.9%)次之, 率均较低,均存在反应体系复杂、副产物多等问题,
AgNO 3 、AgOTf、AgBF 4 的活性最差(分别对应序 改变反应时间或反应物物质的量比,收率并无增加。
号 1,收率 4.5%;序号 5,收率 4.8%;序号 6,收 对比序号 3 和 4,考虑到反应体系中的水及碱性的
强弱可能会对乙酰溴-α-D-葡萄糖的水解、消除等副
率 5.0%)。可能的原因是 Ag 2 CO 3 担载于硅胶 SiO 2
上,能够有效增加银盐催化剂的比表面积,增强其 反应的发生有影响,因此改用单纯的二氯甲烷作溶
催化活性。对于序号 1~6,室温下反应 6 h 后,化合 剂,并采用弱碱无水 K 2 CO 3 固体为缚酸剂,探索不
物Ⅲ收率不再增加,继续延长反应时间,反应体系 同温度下的反应,室温(25 ℃)反应收率较高(序
变复杂,副产物增多,影响目标产物的分离纯化。 号 3,收率 44.5%),加热 40 ℃反应时间缩短,但
对比序号 7~12,以丙酮作为反应溶剂,室温反应 12 反应液颜色较深,且 TLC 监测时存在拖尾现象,影
h 没有产物生成,加热 40 ℃反应 8 h 后仅有少量产 响后续产物的分离纯化,收率降低(序号 4,收率