触媒制御による地域選択性アセトライゼーションと,差異的に保護されたサッカリドの単一ポット合成への適用に関する研究
Sibin Wang1, Oleksii Zhelavskyi1, Jeonghyo Lee2
1Chemistry Department, University of Michigan, 930 North University Avenue, Ann Arbor, Michigan 48109, United States.
Journal of the American Chemical Society
|October 27, 2021
まとめ
キラルリン酸 (CPA) は糖二酸化物の地域選択性アセタル保護を可能にします. 固定されたポリマー触媒は,高い選択性,再利用性を提供し,保護された炭水化物誘導体の効率的な合成を可能にします.
科学分野:
- 炭水化物の化学
- 有機合成
- カタリシス
背景:
- 炭水化物の地域選択的機能化は,複雑な誘導体を合成するために不可欠です.
- キラルリン酸 (CPA) は,非対称合成における有効な触媒として出現した.
- 炭水化物保護のための再利用可能で高度に選択的な触媒の開発は,依然として重要な目標です.
研究 の 目的:
- キラルリン酸 (CPA) とその固定されたポリマー変種を,単糖分由来ダイオルの地域選択性アセタル保護のために使用することを調査する.
- 触媒の選択に基づいたこれらの触媒の地域差の可能性を調査する.
- ポリマー触媒の有用性をスケーラブルで,単一ポット合成とメカニズムの調査で実証する.
主な方法:
- (R) -Ad-TRIP-PSと (S) -SPINOL-PSのポリマー触媒を用いた様々なモノサッカリド製の1,2-ダイオルの地域選択性アセト化.
- グラムスケールの機能化のためのポリマー触媒のリサイクルと再利用.
- 他のヒドロキシル群機能化とアセトライゼーションを組み合わせたシングルポット望遠鏡処理.
- NMRスペクトロスコーピーとコンピューティングモデリングを用いたメカニズム研究.
主要な成果:
- d-グルコース,d-ガラクトース,d-マノース,およびl-フクゾー誘導二酸化物によるアセタル保護で達成された高い地域選択性 (最大25: 1 rr).
- 異なるキラル触媒を選択することにより,Regiodivergent acetalizationが可能である.
- ポリマー触媒は優れた性能と再利用性を示し,低触媒負荷 (0. 1 mol %) でグラムスケール合成を可能にしました.
- 32の区分的に保護された単糖および二糖化合物の合成が成功しました.
- NMRと計算による研究は,観測された選択性を説明する,アノメリックフォスファート中間体または協調した非同期性アセタル形成を含む温度依存の同加メカニズムを明らかにした.
結論:
- 固定化キラルリン酸触媒は,炭水化物ダイオルを保護するための効率的で,再利用可能で,高度に地域選択的な方法を提供します.
- 開発された方法は,スケーラブルで単一のポットプロセスを通して,多様で,地域的に純粋な保護された炭水化物誘導体の合成を促進します.
- 機械的洞察は,温度に依存する地域選択性を明らかにし,合理的な触媒設計の道を開きます.
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