[发明专利]一种α-氮苷类化合物的合成方法

说明书

本发明公开了一种α‑氮苷类化合物的合成方法，该方法以三氯乙酰亚胺酯烯糖为原料，在‑20～0℃条件下，使三氯乙酰亚胺酯烯糖在三氟甲磺酸类催化剂下发生重排反应来构建α‑氮苷类化合物。本发明操作简单，催化剂廉价易得，可以以较好的收率和选择性得到α‑氮苷类化合物。并且该反应不需要添加额外的氮源来构建C‑N键，是一种具有较高原子经济性的合成方法。

技术领域

本发明属于有机化合物的合成技术领域，具体涉及一种α-氮苷类化合物的合成方法，尤其涉及一种以三氯乙酰亚胺酯为原料，三氟甲磺酸铜为催化剂，通过重排反应合成α-氮苷类化合物的方法。

背景技术

糖类化合物广泛存在于动物、植物以及微生物中，参与了多种重要的生命过程，是人类认识和发现治疗疾病的重要手段。其中氮糖苷是糖类化合物的一个重要组成部分，这类化合物主要以N-糖肽和N-糖蛋白的形式存在。并且氮糖苷在化学、生物学、医学等方面都有重要作用，例如一些抗生素和药物等。

由于氮苷类化合物具有良好的应用前景，多种制备氮苷类化合物的方法被相继建立和报道，主要包括：

1、叠氮还原

1963年，Jeanloz等(J.Org.Chem.,1963,28,3228)利用叠氮化银和氯代糖反应生成糖基叠氮化物，再通过H₂、Pd-C催化氢化得到氨基糖，所得到的氨基糖产物与天冬酰胺衍生物缀合后得到氮苷类化合物。叠氮还原法是合成氮苷类化合物的经典方法。此方法适用性广，反应条件和试剂具有很广的选择性，但叠氮试剂一般具有剧毒且操作危险，并且该反应的端基选择性也是值得关注的问题。

2、直接氨化

2004年Sabine L.Flitsch等(Org.Lett,2004,6,4001)改进了Kochetkov反应，大大缩短了直接氨化的反应时间，并且使得碳酸铵的用量也大幅下降。该小组报道了一种使用微波法直接氨化的反应方式，使碳酸铵的用量下降到5倍，并且使用10watts的微波，在40～60℃下反应45～90min，可以80％～90％的产率得到氨基糖。得到的氨基糖可以继续发生偶联反应，生成糖基化的天冬酰胺产物。并且使用微波反应的总收率与热转化反应的总收率相似，该反应的应用价值比较高。但是该反应残留的大量碳酸铵需要进一步冷冻干燥除去。

3、氰基还原

2003年，Trauner等(Org.Lett,2003,18,3237)报道了氰基还原制备氮糖苷的方法。该方法先用糖基底物与羟胺反应开环得到亚胺，再脱水生成腈，最后用硼氢化钠还原，立体选择性的得到氨基糖，再经过后续反应可得到氮苷类化合物。该反应的合成前体δ-羟基腈可以通过两个简单的步骤从相应的还原糖中获得，此方法可用于大规模的制备。但反应的收率和选择性中等，并且底物的使用范围不广。

4、Ferrier重排反应

Ferrier重排反应是一类非常有用的反应，该类反应可以使烯糖转化为2,3-不饱和糖苷键，因此在合成上具有重要意义，该类反应可以应用于O,S,N-苷类化合物的合成。2001年，Kawabata等(Carbohydr.Res.2001,333,153.)报道了使用Ferrier重排反应制备氮糖苷类化合物的方法。该反应使用Yb(OTf)₃作为催化剂以获得重排产物。但是反应收率低，伴随有其它副产物产生。

5、其它反应

2019年，Takemoto等(Angew.Chem.Int.Ed,2019,58,1)第一次报道了以2-卤化偶氮盐为催化剂，酰胺基直接与稀糖的加成反应。该小组合成的这种“弱”酸性催化剂显示出比其他“强”酸催化剂更高的反应活性，并且相对不受底物的抑制性，因此在该反应中催化活性比酸的强度更重要。该反应选择性好，且底物适用性好。