1-C-全氟烷基苷、制备方法及其应用 |
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申请号 | CN97114932.1 | 申请日 | 1997-06-20 | 公开(公告)号 | CN1170726A | 公开(公告)日 | 1998-01-21 |
申请人 | 策卡有限公司; | 发明人 | S·拉维尔; R·普兰提尔-雷昂; C·波特勒; | ||||
摘要 | 本 发明 涉及由其异头物 碳 带有全氟烷基和羟基的单糖构成的1-C-全氟烷基苷。本发明还涉及所述苷的制备方法,该方法在于:a-让 醛 糖内酯与羟基保护剂进行反应,b-让步骤a)的产物与具有化学式RF-M的化合物进行反应,其式中RF表示含2—12个碳 原子 的直链或支链全氟烷基,M表示Li或MgX,X是卤素,c-使所述的羟基去保护。1-C-全氟烷基苷可以用作 表面活性剂 和 灭火剂 。 | ||||||
权利要求 | 1、C-全氟烷基苷,其特征在于它们是由其异头物碳直接与全氟烷基和与羟 基连接的单糖构成的。 |
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说明书全文 | 本发明涉及1-C-全氟烷基苷、它们的制备方法及其在表面活性剂领域中的应 用。全氟烷基化糖表面活性剂性质及其输送氧的能力为人们所知。这后一性质在 生物医学领域,特别是制备注射用血液替代品方面得到应用。 全烷基化糖成为许多种作用的客体,可列举如下: -RIESS J.G和GREINER J.的文章[Carbohydrates as Organie Raw Materials II,pp209-259,VCH出版(1993)],该文章描述了含有有糖性质的亲水端、连 接成分(例如酯、醚、酰胺或磷酯)、含烃隔离物和全氟烷基化尾部的全氟烷基化 糖, -EL GHOUL M.等人的文章[J.Fluorine Chem.,vol.59,pp 107-112(1992)], 该文章具体提出N-[2-(F-烷基)乙基]-乳酰基酰胺, -和EP-A-375610专利,该申请描述了化学式为RF-E-S糖化物的全氟烷基硫 代苷,式中RF表示C1-C18基,E是连接基团,其糖化物是含有1-30个C5-C7糖 单元的低聚糖。 在所列举的这些现有技术文件中,可以看到异头物碳一方面带由隔离物臂和 全氟烷基组成的取代基,另一方面带一个氢原子。 本发明涉及新的C-全氟烷基苷,这些苷的特征在于它们是由其异头物碳直接 与全氟烷基和羟基连接的单糖构成的。 本发明的另一个目的涉及包括下述步骤的所述苷的制备方法: -保护醛糖内酯的羟基, -与全氟烷基化反应物反应, -和所述羟基去保护。 本发明的另一个目的涉及C-全氟烷基苷用作表面活性剂和灭火剂。 本发明的这些C-全氟烷基苷是由其碳1带全氟烷基和羟基的单糖构成的。 这种全氟烷基一般选自于含2-12个碳原子,优选的是2-8个碳原子的直链或 支链基。 这种单糖一般是含4-7个碳原子的糖。优选地,这种糖是赤藓糖、葡萄糖、 半乳糖、古洛糖或甘露糖,有利地,这种糖是葡萄糖。 本发明的这些1-C-全氟烷基苷可以采用下述方法进行制备,该方法在于: a-让醛糖内酯与羟基保护剂进行反应, b-让步骤a)的产物与具有化学式RF-M的化合物进行反应,式中RF表示含2-12 个碳原子的直链或支链全氟烷基,M表示Li或MgX,X是卤素,优选的是Br。 c-使所述的羟基去保护。 在实施步骤a)时,一般使用含4-7个碳原子,优选的是6个碳原子的醛糖内 酯。作为实例,可以列举赤酮酸-1,4-内酯、葡糖酸-1,5-内酯、葡庚糖酸-1, 4-内酯、半乳糖酸-1,4-内酯、古洛糖-1,4-内酯和甘露糖酸-1,4-内酯。优选 地,使用葡糖酸-1,5-内酯,有利地,使用D-葡糖酸-1,5-内酯。 所述保护剂一般选自于能够与醛糖内酯的游离羟基生成醚基和/或酮缩醇基 的化合物。 为了得到这些醚衍生物,可以使用烷基卤化物,例如苄基溴或苄基氯。 为了得到优选的含全甲硅烷基的衍生物,可以使用如氯三甲基硅烷之类的三 烷基甲硅烷基卤化物,和/或如六甲基二硅氮烷之类的六烷基二硅氮烷。优选地, 使用氯三甲基硅烷和六甲基二硅氮烷的混合物。 这种反应一般是在例如吡啶或三乙基胺之类的碱存在下进行的。优选地,使 用吡啶。 这种反应一般是在温度约20℃和时间可为1-6小时的条件下进行的。 为了得到酮缩醇衍生物,可以使用如丙酮之类的羰基化合物,或如2-甲氧基 丙烯之类的烯醇醚。优选地,使用2-甲氧基丙烯。 这种反应一般是在如丙酮或二甲基甲酰胺之类的溶剂和如对-二甲苯磺酸之 类的酸性催化剂存在下,在温度约0℃和时间可为20-48小时的条件下进行的。 一般地,与所述内酯相比,使用过量的这种保护剂和碱。 这些醚/酮缩醇混合衍生物可以依次采用上述酮缩醇和醚的制备步骤得到。优 选地,这种衍生物在位2和3有醚键,在位4和6有酮缩醇键(葡糖酸-1,5-内 酯的情况)。 在步骤a)得到的产物可以由一种或多种上述衍生物构成。优选地,这种产物 是一种全甲硅烷基衍生物、(2,3-醚甲硅烷基,4,6-酮缩醇)混合衍生物或这些 衍生物的混合物(葡糖酸-1,5-内酯的情况)。 在步骤b)使用的化合物RF-M一般是根据本领域技术人员已知的一些方法如 从R-M或RF-Y制备得到的,R表示具有1-6个碳原子的烷基或芳基,RF具有 前述的意义,Y是I或Br(参见BURTOND.J.等人的文章,Tetrahedron,vol.48,No 2,pp,189-275,1992)。 通常地,RF-M摩尔当量数与其内酯的摩尔当量数的比是1-1.5。优选地,这 种比是1.1。 这种反应是在温度-50℃至-10℃,优选的是约-45℃和时间为1-6小时的条件 下进行的。 在步骤c)使用的去保护一般是在本领域技术人员已知的条件下采用氢解(全 烷基化衍生物,尤其是全苄基化衍生物)进行的或采用水解(醚衍生物、酮缩醇衍 生物和混合物)进行的。 在如全甲硅烷基衍生物之类的醚衍生物的情况下,可以根据两种不同的实施 方案进行完全水解。 第一种实施方案在于在如醇之类的溶剂存在下,让在步骤b)得到的产物与一 种氟化物,如四烷基铵氟化物,或如铯或钾之类的碱金属的氟化物进行反应。优 选地,使用四丁基铵氟化物。 第二种实施方案在于将在步骤b)得到产物溶解在如甲醇或乙醇之类的醇中, 再加热回流。优选地,使用甲醇。 在酮缩醇衍生物的情况下,通常是用如以ALDRICH销售的Amberlyst 15 wetH+酸性树脂,有利地在加热回流的水/与水混溶的溶剂的混合物存在下,优选 的是在水/乙醇存在下进行完全水解。 在混合衍生物的情况下,这种水解可能是选择性的或完全的。 为了进行选择性水解,对于这些全甲硅烷基衍生物来说,一般让这种混合衍 生物与一种氟化物在上述的条件下进行接触。这样得到的1-C-全氟烷基化酮缩醇 衍生物或许可以采用例如重结晶进行纯化。对于酮缩醇衍生物来说,可以在上述 条件下用酸性树脂进行最后的水解。 为了进行完全水解,对于酮缩醇衍生物来说,一般在上述条件下让步骤b)得 到的混合衍生物受到酸性树脂的作用。这样得到的1-C-全氟烷基苷或许可以经过 纯化步骤,例如采用二氧化硅凝胶色谱的纯化步骤。 本发明的1-C-全氟烷基苷有许多应用,例如用作表面活性剂,具体在化妆领 域中的表面活性剂,和灭火剂。 下面的这些实施例能够说明本发明。 在下述这些实施例中,使用下述这些分析方法: -核磁共振(RMN) 化学位移以ppm表示,偶合常数J以Hz表示。 这些化合物溶解在CDCl3(化合物1-3)、CD3COCD3(化合物4)和CD3OD(化合 物5)。 -RMN1H:BRUCKER仪器;250MHz(化合物1-4)和500MHz(化合物5) -RMN13C:BRUCKER仪器;62.89MHz(化合物1-4)和125MHz(化合物5) -RMN19F:BRUCKER仪器;235.36MHz -质谱(SM):JEOL D300仪器;70eV,电子轰击。 这些值用原子质量单位(m/z)表示,括弧中表示基本峰的强度(%)。 -红外光谱(IR);KBr锭剂。 这些值用cm-1表示。括弧内的带强度分别记为f(弱)、m(中)、F(强)和TF(非 常强)。 -旋光率。 -元素定量分析。 实施例1 a)4,6-O-异亚丙基,3-二-O-三甲基甲硅烷基-D-葡糖酸-1,5-内酯(1)的 制备 在装有100毫升无水二甲基甲酰胺、84毫克对甲苯磺酸和5克(28毫摩尔)D- 葡糖酸-1,5-内酯,保持在0℃的圆底烧瓶中,滴加5.4毫升(56毫摩尔)2-甲氧 基丙烯。 在0℃24小时后,加入11.3毫升(140毫摩尔)吡啶,滴加11毫升(84毫摩尔) 氯三甲基硅烷。 在20-25℃搅拌2小时后,将圆底烧瓶内容物倒入冰水中,其pH应保持为 碱性。在用醚(2×50毫升)提取其含水相后,将这些有机相混合,进行干燥(硫酸 钠)、过滤和蒸发。所得到的剩余物经过二氧化硅凝胶色谱步骤(石油醚/乙酸乙酯, 体积/体积比为95/5)。 回收到6.6克白色固体4,6-O-异亚丙基-2,3-二-O-三甲基甲硅烷基-D-葡 糖酸-1,5-内酯(化合物1),即以起始D-葡糖酸-1,5-内酯质量为基计算的产率 为65%。 化合物1的特征如下: ·熔点:80℃ ·RMN1H:0.14(s,9H,Si(CH3)3);0.20(s,9H,Si(CH3)3;1.43(s,3H,CH3);1.50 (s,3H,CH3);3.66-4.10(m,6H,H-2,H-3,H-4,H-5,H-6a,H-6e)。 ·RMN13C;0.1(Si(CH3)3);0.7(Si(CH3)3);18.8(C(CH3));28.7(C(CH3));61.5 (C-6);68.7(C-5);72.6(C-4);75.8(C-3和C-2);99.7(Cq异亚丙基);170.0(C-1)。 ·SM:362(M+,6);342(25);304(27);289(14);215(68);157(53);73(100)。 ·IR;2961(f);1768(F);1253(m);1140(m);852(f)。 b)1-C-全氟丁基-4,6-O-异亚丙基-2,3-二O-三甲基甲硅烷基-α-D-吡喃葡 萄糖(3a)的制备 在装有全氟丁基碘化物溶液(在20毫升无水醚中6.6毫摩尔),温度为-45℃并 避光的圆底烧瓶中,滴加2.2毫升(6.6毫摩尔)乙基镁溴化物。 在30分钟后,把2克(5.5毫摩尔)在步骤a)得到的化合物1的3毫升醚溶液滴 加到其中。让其温度再升到-10℃。停止反应,加饱和氯化铵溶液,直至其pH是 中性。 回收这种含水相,用醚(2×100毫升)提取。将这些有机相混合、干燥(硫酸 镁)和蒸发。得到的固体剩余物用二氧化硅凝胶色谱分离(石油醚/乙酸乙酯,体积/ 体积比为95/5)。 回收到1-C-全氟丁基-4,6-O-异亚丙基-2,3-二-O-三甲基甲硅烷-α-D-吡喃 葡萄糖(3a),以起始的化合物1的质量为基计算的产率是96%。 化合物3a的特征如下: ·熔点:78℃. ·RMN1H:0,14(s,9H,Si(CH3)3);0,19(s,9H,Si(CH3)3);1,41(s,3H, CH3);148(s,3H,CH3);3.44(dd,1H,J4,3=J4,5=9.1,H-4);3.62(dd,1H,J3,4=9.1, J32=7.6,H-3),3.72-3.79(m,2H,H-5,H-6e);3.89(dd,1H,J6a,6e=8.8,J6a,5=4.2,H-6a); 4,04(dd,1H,J2,3=7.6,J2,F=1.4,H-2);4.59(sL,1H,OH)。 ·RMN13C:0.5(Si(CH3)3;1.0(Si(CH3))3;18.8(C(CH3));28.9(C(CH3));61.5(C- 6);64.0(C-5);72.3(C-4);73.5(C-2);75.9(C-3);97.8(t,2JC,F=26.0,C-1);99,5(Cq异亚 丙基)。 ·RMN19F:-81.35(t,3F,J=10.2,CF3);-120.61(dm,1F,JAB=297.6,CFa);- 120.83(massif,2F,CF2b);-122.18(dm,1F,JAB=297.6,(CFa’);-125.33(dm,1F, JAB=305.2,CFc);-127.38(dm,1F,JAB=305.2,CFc’)。 ·SM:582(M+,17);434(5);345(14);204(27);144(44);103(32); 73(100)。 ·IR:3537(f);2972(f);1379(m);1215(F);1140(F);852(F)。 ·[α]20D=+9.7°(c=1.03;CHCl3). ·分析:C19H31O6Si2E9(582.61) ·理论值:C:39.17H:5.32 ·计算值:C:39.23H:5.37 c)1-C-全氟丁基-4,6-O-异亚丙-α-D-吡喃葡萄糖(4a)的制备 在20-25℃装有溶于6毫升甲醇的0.91克(1.16毫摩尔)上述步骤制备的化合 物3a的圆底烧瓶中,加入1.16毫摩尔四丁基铵氟化物。 在搅拌2小时后,蒸发其溶剂。得到的剩余物在甲苯中重结晶。回收到1-C- 全氟丁基-4,6-O-异亚丙基-α-D-吡喃葡萄糖(4a),以起始化合物3a质量为基计 算的产率是96%。 化合物4a的特征如下: ·熔点:177℃ ·RMN1H:1.33(s,3H,CH3);1.48(s,3H,CH3);3.52-3.81(massif,5H,H-3,H- 4,H-5,H-6ax,H-6eq);3.91(d,1H,J=8,0,H-2);4.56(sL,1H,OH);4.98(sL,1H,OH); 6.14(sL,IH,OH异头物) ·RMN13C:19.4(C(CH3));29.5(C(CH3));62.5(C-6);65.6(C-5);72.5(C-4); 73.2(C-2);73.6(C-3);98.8(t,2JCF=26.0,C-1);100.2(Cq异亚丙基)。 ·RMNN19F:-80.67(t,3F,J-9.0,CF3);-120,16(4F,CF2a,CF2b);-124.83(dm,1F, JAB=290,0,CFc);-125.74(dm,1F,JAB=290.0,CFc’). ·SM:438(M+,痕量);423(60);315(9);299(7);109(14);73(43);59(100)。 ·IR:341(L);2997(f);1390(f);1244(f);1140(F);713(m)。 ·[a]19D=+10.0°(c=0,45;CH3COCH3)。 ·分析:C13H15O6F9(438,25) ·理论值:C:35.62 H:3.45 ·计算值:C:35.56 H:3.15 d)1-C-全氟丁基-α-D-葡萄糖(5a)的制备 在其上置有冷凝管的的圆底烧瓶中,其中装有11.9毫摩尔溶于60毫升乙醇/ 水混合物(体积/体积比为95/5)的由上述步骤所得到的化合物4a,添加1.1 5克酸 性树脂(Amberlyst 15 wetH+;ALDRICH)。 在乙醇回流搅拌2小时后,过滤圆底烧瓶内容物。回收并蒸发其有机相。用 二氯化硅凝胶色谱分离所得到的剩余物(石油醚/乙酸乙酯,体积/体积比为20/80), 得到1-C-全氟丁基-α-D-葡萄糖(化合物5a),以起始化合物4a质量为基计算的产 率为95%。 化合物5a是由吡喃形式和呋喃形式的混合物组成的,其比例随使用的RMN 溶剂而改变: -呋喃:吡喃=30:70(CD3COCD3) -呋喃:吡喃=80:20(CD3OD) ·熔点:140-142℃ ·RMN1H:3.68(dd,1H,J6,6’=11.5,J6,5=6.0,H-6);3.85(dd,1H,J6’,6=11.5,J6.5 =3.2,H-6’);4;00(m,1H,H-5);4.18(dd,1H,J4,5=8.1,J4,3=4.9,H-4);4.37(dd,1H, J3,4=4.9,J3,2=2.8,H-3);4.42(d,1H,J2,3=2.8,H-2)。 .RMN13C: 呋喃形式:64.9(C-6);71.4(C-5);78.1(C-3);79.7(C-2);80.1(C- 4);103.0(t,2JC,F=29.0,C-1);110.8(ts,J1,F=270,J2,F=39.Cc);113.0(tq,J1,F=269,J2,F =30.Cb);115.5(tt,J1,F=261,J2,F=30,Ca);119.3(qt,J1,F=288,J2,F=34,CF3)。 吡喃形式:62.7(C-6);71.0(C-5);72.8(C-3);75.3(C-2);76.2(C-4);98.6(t, 2JC,F=24.0,C-1)。 ·RMN19F:-80.74(t,3F,4J=9.0,CF3);-119.83(多重峰,2F,CF2a);- 120.50(多重峰,2F,CF2b);-125.41(多重峰,2F,CF2c)。 ·SM:398(M+,痕量);289(17);259(16);131(34);109(32);73(100)。 ·IR:3601(m);3474(L);3387(L);2961(m);1228(TF);1140(TF);1078(m)。 ·[α]22D=+13.7°(c=0.46;CH3OH) ·分析:C10H11O6F9(398,18) 理论值:C:30.15 H:2.76 计算值:C:30.59 H:2.59 实施例2 按实施例1的条件进行,但改变之处是使用全氟己基碘化物。在这个实施例 中,全氟烷基记为: 步骤b之后得到1-C-全氟己基-4,6-O-异丙亚基-2,3-二-O-三甲基甲硅烷基 -α-D-吡喃葡萄糖(化合物3b),其特征如下: ·熔点:78℃ ·RMN1H:0.16(s,9H,Si(CH3)3);0.18(s,9H,Si(CH3)3);1.41(s,3H,CH3); 1.49(s,3H,CH3);3.44(dd,1H,J4,3=J4,5=9,1,H-4);3.64(dd,1H,J3,4=9.1,J3,2=7.6,H-3);3.69- 3.84(m,2H,H-5,H-6e);3.89(dd,1H,J6a,6e=8.8,J6a,5=4.2,H-6a);4.04(dd,1H, J2,3=7.6,J2,F=1.6,H-2);4.62(sL,1H,OH)。 RMN13C:0.5(Si(CH3)3);1.0(Si(CH3)3);18.8(C(CH3));28.9(C(CH3));61.5(C- 6);64.0(C-5);72.4(C-4);73.5(C-2);75.9(C-3);97.8(t,2JC,F=25.0,C-1);99.5(Cq异亚丙基)。 ·RMN19F:-81.35(t,3F,J=9.0,CF3);-119.79(多重峰,4F,CF2a,CF2b);- 122.10(多重峰,2F,CF2c);-123.20(多重峰,2F,CF2d);126.55(多重峰,2F, CF2e)。 ·SM:682(M+,48);445(26);204(42);144(100);103(60);73(78). ·IR:3549(f)2947(f);1240(F);1153(m);852(F)。 ·[α]20D=+8.0°(C=1.1;CHCl3)。 ·分析C21H31O6Si2F13(682.63) 理论值:C:36.95H:4.54 计算值:C:37.21H:4.52 在步骤c后,得到1-C-全氟己基-4,6-O-异亚丙基-α-D-吡喃葡萄糖(4b),其 特征如下: ·熔点:171℃ ·RMN1H:1.33(s,3H,CH3);1.43(s,3H,CH3);3.53(dd,1H,J=9.5,J=1.5,H-4); 3.65-3.80(m,4H,H-3,H-5,H-6a,H-6e);3.86(dd,1H,J=8.0,J=1.5,H-2);4.43(sL,1H, OH);4.87(sL,1H,OH),5.97(sL,1H,OH异头物)。 ·RMN13C:19.2(C(CH3));29.2(C(CH3));62.1(C-6);65.1(C-5);722(C-4);72.8 (C-2);73.0(C-3);98.3(t,2JCF=26.0,C-1);99.9(Cq异亚丙基);106.8-124.7(C6F13)。 ·RMN19F:-80.99(t,3F,J=9.0,CF3);-119.01(多重峰,4F,CF2a,CF2b);-121.04(多 重峰,2F,CF2c);-122.15(多重峰,2F,CF2d);-125,63(多重峰,2F,CF2e)。 ·SM:538(M+,2);523(38);137(23);95(22);69(100)。 ·IR:3425(L);2910(f);1390(f);1203(F);1153(F)。 ·[α]19D=+7.9°(C=0.39;CH3COCH3)。 ·分析:C15H15O6F13(538.27) 理论值:C:33.45 H:2.78 计算值:C:33.50 H:2.50 在步骤d之后得到1-C-全氟己基-α-D-葡萄糖(化合物5b),以起始化合物4b 质量为基计算的产率为95%。 化合物5b的特征如下: ·RMN1H:3.68(dd,1H,J6,6’=11.5,J6,5=6.5,H-6);3.84(dd,1H,J6’,6=11.5, J6’,5=3.2,H-6’);3.99(m,1H,H-5);4.17(dd,1H,J4,5=8.2,J4,3=4.9,H-4);4.36(dd,1H, J3,4=4.9,J3,2=2,8,H-3);4,42(d,1H,J2,3=2.8,H-2)。 ·RMN13C: 呋喃形式:64.9(C-6);71.4(C-5);78.2(C-3);79.8(C-2);80.2(C-4);103.1(t, 2JC.F=28.4,C-1) 吡喃形式:62.7(C-6);71.1(C-5);72.9(C-3);75.3(C-2);76.2(C-4);98.8(t, 2JC,F=25.0,C-1)。 ·RMN19F:-80,74(t,3F,J=9.0,CF3);-119.43(多重峰,4F,CF2a,CF2b);- 121.06(多重峰,2F,CF2c);-122.19(多重峰,2F,CF2d);-125.04(d,1F,JAB=310.0, CF2e);-126.05(d,1F,JAB=310.0,CF2e’)。 ·SM:498(M+,痕量);419(10);389(22);359(17);131(28);109(41);91(20); 73(100)。 ·IR:3601(f);3387(F);2947(f);1203(F);1140(F). ·[α]19D=+10.5°(c=1.08;CH3OH) ·分析:C12H11O6F13(498.20) 理论值:C:28.91H:2.20 计算值:C:28.84H:2.01 实施例3 在实施例1的条件下进行,但改变之处是使用全氟辛基碘化物。在这个实施 例中,全氟烷基记为: 在步骤b之后得到1-C-全氟辛基-4,6-O-异丙亚-2,3-二-O-三甲基甲硅 烷基-α-D-吡喃葡萄糖(化合物3c),其特征如下: ·熔点:98-100℃。 ·RMN1H:0.12(s,9H,Si(CH3)3);0.14(s,9H,Si(CH3)3);1.38(s,3H,CH3);1.43 (s,3H,CH3);3.41(dd,1H,J4,3=9.1,J4,5=8.8,H-4);3.61(dd,1H,J3,4=9.1,J3,2=7.6,H-3); 3.66-3.80(m,2H,H-5,H-6e);3.85(dd,1H,J=8.8,J=4.2,H-6a);4.01(dd,1H,J2,3 =7.6,J2,F=1.5,H-2);4.67(sL,1H,OH)。 ·RMN13C:0.4(Si(CH3)3);0.9(Si(CH3)3);18.8(C(CH3));28.8(C(CH3)); 61.5(C-6);64.0(C-5);72.3(C-4);73.5(C-2);75.9(C-3);97.8(t,2JC,F=26.0,C-1);99.5(Cq异 亚丙基)。 ·RMN19F:-81.31(t,3F,J=9.0,CF3);-120.31(多重峰,4F,CF2a,CF2b);- 122.05(多重峰,6F,CF2c,CF2d,CF2e);-123.11(多重峰,2F,CF2f);-126.55(多重峰, 2F,CF2g)。 ·SM:782(M+,2);767(17);601(12);545(23);204(38);159(29);131(56); 103(36);73(100)。 ·IR:3387(L);2947(m);1203(TF);857(F);663(f). ·[α]18D=+10.6°(c=0.77;CH3COCH3). ·分析:C23H31O6Si2F17(782.65) 理论值:C:35.26 H:3.96 计算值:C:34.93 H:3.88 在步骤c之后,得到1-C-全氟辛基-4,6-O-异亚丙基-α-D-吡喃葡萄糖(4c), 以起始化合物3c质量为基计算的产率为99%。 化合物4c的特征如下: ·熔点:162℃ ·RMN1H:1.34(s,3H,CH3);1.49(s,3H,CH3);3.57(m,1H,H-4);3.75(多重 峰,4H,H-3,H-5,H-6e,H-6a);3.91(d,1H,J=8.4,H-2);4,58(sL,1H,OH);4.96(sL,1H, OH);6.10(sL,1H,OH异头物的). ·RMN13C:19.4(C(CH3));29.8(C(CH3));62.5(C-6);65.6(C-5);72.6(C- 4);73.1(C-2);73.6(C-3);98.8(t,2JC,F=25.0,C-1);100.2(Cq异亚丙基)。 · RMN19F:-80.74(t,3F,J=9.0,CF3);-118.93(多重峰,4F,CF2a,CF2b);- 121.09(多重峰,6F,CF2c,CF2d,CF2e);-122.20(多重峰,2F,CF2f);-125.69(多重 峰,2F,CF2g)。 ·SM:623(68);131(24);81(31);73(39);69(64);59(100)。 ·IR:3412(L);2997(f);1203(F);1153(F);1078(m)。 ·[α]19D=+6.5°(c=0.63;CH3COCH3). 在步骤d之后得到1-C-全氟辛基-α-D-葡萄糖(化合物5c),以起始化合物4c 质量为基计算的产率为95%。 化合物5c的特征如下: ·熔点:209℃。 ·RMN1H:3.68(dd,1H,J6,6’=11,5,J6,5=6,0,H-6);3.84(dd,1H,J6’,6=11,5, J6’,5=3,2,H-6’);3.99(m,1H,H-5);4.17(dd,1H,J4,5=8.2,J4,3=4.9,H-4);4.36(dd,1H,J3,4 =4.9,J3,2=2.8,H-3);4.42(d,1H,J2,3=2.8,H-2)。 .RMN13C 呋喃形式:64.9(C-6);71.4(C-5);78.1(C-3);79.8(C-2);80.2(C-4);103.1(t,2JC,F =28.8,C-1). 吡喃形式:62.7(C-6);71.1(C-5);72.9(C-3);75.3(C-2);76.2(C-4);98.8(t,2JC,F :=24.0,C-1)。 ·RMN19F:-80.68(t,3F,J=9.0,CF3);-119.42(多重峰,4F,CF2a,CF2b);-120.94 (多重峰,6F,CF2c,CF2d,CF2e);-122.16(多重峰,2F,CF2f);-125.16(多重峰,2F,CF2g)。 ·SM:562(13);519(50);139(25);109(35);73(100)。 ·IR:3601(f);3387(F);2961(f);1203(F);1140(F);1078(m). ·[α]19D=+7.9°(c=0.43;CH3OH) ·分析:C14H11O6F17(598.22) 理论值:C:28.09H:1.83 计算值:C:28.25H:2.01 实施例4 4,6-O-异亚丙基-2,3-二-O-三甲基甲硅烷基-D-葡糖酸-1,5-内酯(1)和四 -O-三甲基甲硅烷基-D-葡糖酸-1,5-内酯(2)的制备 在装有65毫升无水的二甲基甲酰胺、60毫克对甲苯磺酸和3.5克(19.6毫摩 尔)D-葡糖酸-1,5-内酯、保持在0℃的圆底烧瓶中,滴加3.8毫升(39.2毫摩尔)2- 甲氧基丙烯。 在0℃保持24小时后,加入7.9毫升(98毫摩尔)吡啶,滴加7.7毫升(5.9毫 摩尔)氯三甲基硅烷。 在20-25℃搅拌2小时后,将圆底烧瓶内容物倒入冰水中,其pH应保持碱 性。在用醚(2×50毫升)提取其含水相后,将这些有机相混合,进行干燥(硫酸钠)、 过滤和蒸发。所得到的剩余物含有4,6-O-异亚丙基-2,3-二-O-三甲基甲硅烷 基-D-葡糖酸-1,5-内酯(化合物1,大部分)和四-O-三甲基甲硅烷基-D-葡糖酸-1, 5-内酯(化合物2)。 化合物1和2的1-C-全氟烷基化 在装有全氟丁基碘化物溶液(在80毫升无水醚中23.5毫摩尔)、温度为-45℃、 并避光的圆底烧瓶中,滴加23.5毫摩尔乙基镁溴化物。 在30分钟后,把19.6毫摩尔在上述步骤得到的剩余物的20毫升醚溶液滴加 入其中。让其温度再升到-10℃。加饱和氯化铵溶液,直至其pH是中性时止。 回收这种含水相,用醚(2×100毫升)提取。将这些有机相合并、干燥(硫酸 镁)和蒸发。得到一种固体剩余物。 1-C-全氟丁基-D-葡萄糖的制备 在其上置有冷凝管的圆底烧瓶中,其中装有18.7毫摩尔溶于90毫升乙醇/水 混合物(体积/体积比为95/5)的由上述步骤所得到的固体剩余物,添加1.7克酸性 树脂(Amberlyst 15 wetH+;ALDRICH)。 在乙醇/水混合物回流搅拌2小时后,过滤圆底烧瓶内容物。回收并蒸发其有 机相。所得到的剩余物用二氧化硅凝胶色谱分离(石油醚/乙酸乙酯,体积/体积比 为20/80),得到6.26克1-C-全氟丁基-D-葡萄糖(化合物5a),以起始D-葡糖酸-1, 5-内酯质量为基计算的产率为80%。 实施例5 四-O-三甲基甲硅烷基-D-葡糖酸-1,5-内酯(2)的制备 在装有溶于47毫升吡啶中的5克(28毫摩尔)D-葡糖酸-1,5-内酯的圆底烧 瓶中,加入23.6毫升(112毫摩尔)六甲基二硅氮烷和7毫升(56毫摩尔)三甲基甲硅 烷氯化物。 在20-25℃搅拌2小时后,加入150毫升戊烷,用硅藻土过滤圆底烧瓶内容 物,以便除去这些盐。回收并蒸发其滤液。得到13克四-O-三甲基甲硅烷基-D-葡 糖酸-1,5-内酯(化合物2),以起始D-葡糖酸-1,5-内酯质量为基计算的产率是 100%。 1-C-全氟己基-D-葡萄糖(5b)的制备 在装有全氟己基碘化物溶液(在35毫升无水醚中7.7毫摩尔)、温度为-45℃、 并避光的圆底烧瓶中,滴加2.76毫升(7.7毫摩尔)乙基镁溴化物。 在30分钟后,滴加3克(6.43毫摩尔)溶于10毫升醚中的上述化合物2的溶液。 让其温度再升到-10℃。加饱和氯化铵溶液,直至其pH是中性。 回收这种含水相,用醚(2×100毫升)提取。将这些有机相混合、干燥(硫酸 镁)和过滤。 回收并蒸发其滤液。得到4.81克相应的1-C-全氟己基衍生物,以起始化合物 2的质量为基计算的产率是95%。 将这种衍生物随甲醇(20毫升)加热回流4小时。 在蒸发甲醇后得到的剩余物用二氧化硅凝胶色谱分离(石油醚/乙酸乙酯,体 积/体积比20/80)。回收到2.93克1-C-全氟己基-D-葡萄糖(化合物5b),以起始加 入的D-葡萄糖-1,5-内酯的质量为基计算的产率是92%。 |