以活泼炔糖为中间体的新型糖模拟物的合成研究

发展新的糖化学合成方法,制备具有潜在生物活性的新型糖模拟物及天然产物的手性合成子是糖化学和天然产物合成领域具有挑战性的前沿课题。本项申请拟在糖环上创建活泼炔基,以得到的活泼炔糖为中间体,开发新的合成方法，合成具有潜在生物活性的新型糖的模拟物和新型结构的手性合成子。(1)以葡萄糖，半乳糖，甘露糖,木糖,核糖等单糖为原料，通过异头碳形成C≡C和C－C键，制备延长一个和两个碳原子的卤代炔糖及其相应的1，3－丁二炔糖，考察它们的反应活性；研究它们的一前一后双亲核加成反应，建立合成新方法,合成新型结构的分枝七碳糖苷，分枝七元环、八元环糖苷及八元环亚胺基糖苷等糖的模拟物；(2)在部分1，3－丁二炔糖分子中引入活泼次甲基，研究1,3-丁二炔糖分子内碳负离子对炔基的亲核加成碳环化反应,建立新方法,合成具有潜在生物活性的光学纯氨基己糖碳环类似物和多羟基四氢吲哚。

糖的模拟物具有潜在的生物学活性，而糖的模拟物及天然产物手性合成子的合成是糖化学和天然产物合成领域具有挑战性的前沿课题，因此，发展新的糖化学合成方法,合成新型结构的这类化合物对于新药发现具有十分重要的意义。本项目是在糖环上创建活泼官能团，例如活泼α，β-不饱和酯基，内酯基，活泼炔基等，得到了活泼酯糖，活泼炔糖等中间体,并以此开发了新的合成方法，合成了具有潜在生物活性的新型糖的模拟物和新型结构的手性合成子。（1）首先在糖环上通过形成C=C键，创建了活泼的α，β-不饱和酯基和内酯基，以此为中间体合成了结构十分新颖的螺环咪唑啉糖，螺环四氢嘧啶糖和潜在的GABA 受体配体γ－丁内酰胺糖模拟物,并阐明了反应机理；在糖的保护基操作过程中，发现了固体硅胶磷酸和固体硅胶磺酸两种催化剂能够温和，高效的保护醛基，并能促进醛的缩合。本课题组已将其应用于糖醛基的保护和缩合反应中；(2)以D-葡萄糖，D-半乳糖，D-甘露糖,木糖,D-核糖等单糖为原料，通过异头碳形成C≡C和C－C键，制备了延长一个和两个碳原子的相应炔糖，卤代炔糖及其相应的1，3－丁二炔糖，考察了它们的反应活性；研究它们的一前一后双亲核加成反应，建立合成新方法,合成了新型结构的分枝七碳糖苷，分枝七元环糖苷及高碳糖苷等糖的模拟物；（3）发现了糖环上Mn(OAc)2•4H2O/Air促进的区域和立体选择性自由基加成新反应，弄清了该反应的机理，并由此新反应首次合成了一系列1位脱氧2位二苯基氧化膦取代的糖模拟物。（4）在木糖的1，3－丁二炔糖分子中引入活泼次甲基，所得中间体经Sonogashira反应，Hofmann降解，关环等反应，研究1,3-丁二炔糖分子内碳负离子对炔基的亲核加成碳环化反应,合成了光学纯多羟基四氢吲哚衍生物。