β-D-吡喃葡萄糖基咪唑环乙内酰硫脲类化合物合成

作     者：蔡媛媛 

作者单位：河南工业大学 

学位级别：硕士

导师姓名：赵永德

授予年度：2010年

学科分类：081704[工学-应用化学] 07[理学] 08[工学] 0817[工学-化学工程与技术] 070303[理学-有机化学] 0703[理学-化学] 

主      题：β-D-吡喃葡萄糖异硫氰酸酯 氨基酸甲酯盐酸盐 合成 结构 

摘      要：糖基异硫氰酸酯之所以作为一类特殊的糖类化合物,是因为不仅具有良好的生理功能,而且还是有机合成的重要中间体之一。与烷基或芳香族异硫氰酸酯相似,可发生环加成及亲核加成等反应,而且已经被广泛的用于合成具有潜在药效和生理活性的胍基糖苷、糖基硫脲、糖基杂环化合物,以及糖基氨基酸、糖蛋白质和糖基多肽等糖类衍生物。我们的工作目的是将糖基异硫氰酸酯与修饰的氨基酸结合,形成一类新的硫脲,充分发挥两类分子的活性特点,使之共同起到生物活性的作用。 论文研究了糖基异硫氰酸酯的合成,并进一步合成糖基异硫氰酸酯的咪唑环乙内酰硫脲类化合物。用易得的葡萄糖为原料,经过以下两步反应合成了中间体全乙酰化保护的葡萄糖基异硫氰酸酯首先葡萄糖的乙酰化,其次对其进行端基异硫氰酸化。然后用全酰化的葡萄糖基异硫氰酸酯与甘氨酸甲酯盐酸盐、丙氨酸甲酯盐酸盐、缬氨酸甲酯盐酸盐、苯丙氨酸甲酯盐酸盐、亮氨酸甲酯盐酸盐、异亮氨酸甲酯盐酸盐、蛋氨酸甲酯盐酸盐、半胱氨酸甲酯盐酸盐等八种氨基酸甲酯类进行亲核加成得到糖基咪唑环乙内酰硫脲类化合物,共合成出18个化合物,其中8个葡萄糖基异硫氰酸酯的咪唑环乙内酰硫脲类化合物4ah,未见文献报道。通过这些化合物的红外光谱（IR）、核磁共振的氢谱（1HNMR）和高分辨的质谱（ESI-MS）对其进行结构确认和表征,并对其进行了熔点测定,目前正在进行部分目标化合物的生理活性测试。 实验过程中的创新主要有以下几点: 第一、在葡萄糖糖基异硫氰酸酯合成中,参考文献合成方法,但在其后处理过程中进行创新。传统的产物分离使用柱层析的方法进行处理,本实验在产物分离过程中则采用多次重结晶的方法。不仅过程简单,而且产率提高了8﹪,同时还避免了柱层析方法分离过程的繁琐和溶剂的浪费。 第二、脂肪族异硫氰酸酯及芳香族异硫氰酸酯类与氨基酸甲酯的成环反应已有研究,但糖基异硫氰酸酯与其反应的报道鲜为少见。本实验的创新点在于研究氨基酸酯与葡萄糖糖基异硫氰酸酯成环的情况。 第三、葡萄糖糖基异硫氰酸酯与多种反应物在不同的条件下形成多种杂环的反应为参考,研究葡萄糖糖基异硫氰酸酯与氨基酸酯的成环反应。 第四、尝试不同的溶剂体系及反应温度等反应条件合成2,3,4,6-四-O-酰基-β-D-吡喃葡萄糖异硫氰酸酯的咪唑环乙内酰硫脲类化合物,寻找最优化的反应体系。