Zadanie 13 - Instytut Chemii Organicznej PAN
Transkrypt
Zadanie 13 - Instytut Chemii Organicznej PAN
Projekt „Cukry jako surowce odnawialne w syntezie produktów o wysokiej wartości dodanej” realizowany ze środków Europejskiego Funduszu Rozwoju Regionalnego POIG.01.01.02-14-102/09 Lider Projektu: Instytut Chemii Organicznej Polskiej Akademii Nauk Zadanie 13 SYNTEZA POLIHYDROKSYLOWYCH POCHODNYCH INDOLIZYDYNY I PIPERYDYNY Ewa Mironiuk-Puchalska, Mariola Koszytkowska-Stawińska, Magdalena Popławska, A. Horbaczewska-Juchniewicz, Tomasz Rowicki, Maciej Malinowski, Wojciech Sas Wydział Chemiczny, Politechnika Warszawska, ul. Noakowskiego 3, 00-664 Warszawa W syntezie tytułowych związków wykorzystano reakcję wewnątrzcząsteczkowej 1,3-dipolarnej cykloaddycji; w reakcji cukrów (M, Ry1,.Ry2 i P. Rysunek 1) z różnymi pochodnymi N-(-alkenylo)hydroksyloaminami HA powstawały nitrony, które in situ ulegały wewnątrzcząsteczkowej 1,3-dipolarnej cykloaddycji dając pochodne 7-oksa-1-aza-bicyklo[2.2.1]heptanu jako mieszaninę stereoizomerów BCH1 i BCH2 (1). O cukier CHO = H O M NO2 R O O OH Ry1 R=H; O R,R= Rysunek 1 (1) O O H2C O R' H2C O R' H HA HOCH2(CHOH)3CHO niezabezpieczone pentozy P Ry2 R=PG HA1 R=Me; HA2 R =CH2OPiv; R O OH RO cukier CHO cukier O N HA3 R'=Me; HA4 R',R' =(CH2)5 R R BCH1 R R O N H cukier BCH2 Pojedynczy izomer typu BCH1 powstawały w reakcji diizopropylidenomanofuranozy M z różnymi hydroksyloaminami HA. Zostały one przekształcone w kilku etapach w polihydroksylowe pochodne indolizydyny IN1 – IN4 (Rysunek 2). H OH OH N R2 1 R HO H OH OH N OH HO OH OH OH OH IN1 R1=OH, R2=H IN2 R1=H, R2=OH H OH OH N HO OH OH IN3 IN4 Rysunek 2 Natomiast obie pochodne 2,3-O-izopropylidenorybofuranozy reagowały z hydroksyloaminami HA1 i HA3 dając mieszaniny obu stereoizomerów w proporcji 1/1 (Rysunek 3). Mieszaninę izomerów otrzymanych w reakcji HA1 z Ry1 rozdzielono na poszczególne izomery. H HA1 lub HA3 Ry1 lub Ry2 cukier BCH1-Ry/BCH2-Ry = 1/1 O N R R BCH1-Ry R R O N H cukier BCH2-Ry Rysunek 3 Również w reakcji nie zabezpieczonych pentoz P z hydroksyloaminą HA2 powstawała mieszanina stereoizomerów. Jej skład zależał od obecności kwasów Lewisa. H P HA2 cukier O R N R BCH1-P D-KSYLOZA OH H HO2C N H R R CH2OH CH2OH HOH2C HOH2C O H cukier N BCH2-P OH H N H CO2H Rysunek 4 Pochodne BCH1-P otrzymane z D-ksylofuranozy zostały rozdzielone na izomery. Zostały one przekształcone w enancjomeryczne polihydroksylowe kwasy pipekolinowe.