Добавил:
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

Solid Support Oligosaccharide Synthesis

.pdf
Скачиваний:
14
Добавлен:
15.08.2013
Размер:
5.18 Mб
Скачать

148 STEREOSELECTIVE β-MANNOSYLATION ON POLYMER SUPPORT

 

 

 

 

 

OBn

 

 

 

 

 

 

 

 

 

HO

O

 

OAc

 

OBn

O

 

 

 

OAc

 

 

 

 

 

 

BnO

SEt

AcO

O

 

 

 

 

 

 

O

O

O

 

AcO

 

O

PhthN

O

 

 

 

 

BnO

SEt

O

 

 

 

O

 

AcO

OH

 

O

 

 

 

 

 

PhthN

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

AcO Br

AgOTf

 

NHPh

 

O

 

O

 

 

 

 

 

 

toluene, -40 °C

 

 

O

 

NHPh

 

 

 

 

 

94%

 

 

 

 

 

 

1. Tf2O

 

O

 

 

 

O

 

 

 

2. DMF-pyridine,

 

 

 

Ph

 

 

OBn

 

 

 

 

O

 

70

°C

 

O

 

 

 

O

 

 

 

 

 

 

O

O

 

Ph

O

 

OBn

 

O

 

 

O

 

 

 

BnO

 

SEt

 

O

O

O

O

 

OH

 

 

 

 

 

PhthN

 

 

O

 

 

NHPh

 

 

 

 

 

 

BnO

SEt

 

 

13

 

 

 

 

 

 

PhthN

 

 

 

 

 

 

 

96%

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

PhthN

OBn

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

OAc

 

BnO

 

O

O

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

HO

 

O

N3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

BnO

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

OH

 

 

 

OBn

 

AcO

O

 

 

 

OBn

PhthN

 

Ph

O

 

PhthN

 

 

 

 

 

O

 

 

O

 

F

 

 

 

 

 

 

 

O

BnO

 

O

O

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

O

 

AcO

 

 

 

 

 

 

 

 

O

 

O

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

O BnO

N3

 

 

 

 

 

 

 

 

O

 

 

 

 

NHPh

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

OBn

PhthN

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

NHPh

 

 

 

 

 

Ph

O

OH

 

PhthN

 

OBn

 

 

 

 

 

 

 

 

 

O

 

 

 

 

Chemical Transformations

 

 

 

O

BnO

 

O

O

 

 

 

 

 

HO

 

O

O

 

N3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

BnO

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

OBn

 

PhthN

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

HO

NHAc

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

HO

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

O

O

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

OH

HO

O

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

HO

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

HO

O

OH

 

 

 

OH

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

H

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

O HO

NHAc

O

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

OH O

O

 

 

OHO

 

N Asn

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

O

NHAc

 

 

 

 

 

 

 

 

 

HO

 

 

 

OH

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

HO

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

OH

O

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

O

O

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

HO

 

NHAc

OH

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

HO

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

HO

OH

 

 

 

 

Enzymatic Reactions

 

 

 

 

 

OH

 

O

OHO

NHAc

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

AcHN

O

O

OH

O

O

 

 

 

 

 

 

 

 

 

HO

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

CO2-

 

 

OH HO

O

 

 

 

 

 

 

 

 

 

HO

OH

 

 

 

HO

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

HO

O

OH

 

 

 

OH

H

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

O

HO

NHAc

O

Asn

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

N

 

 

 

 

 

 

 

 

 

OH O

 

O

 

OHO

 

 

 

HO

 

 

 

 

 

 

 

O

 

 

 

 

 

OH

 

CO2-

 

 

 

 

 

NHAc

 

 

 

 

 

 

 

HO

 

 

 

OH

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

HO

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

HO

O

O

OH

OH

O

 

 

 

 

 

 

 

 

 

AcHN

OH

 

O

O

 

14

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

OHO

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

HO

O

NHAc

OH

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

OH

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Scheme 7.12 Intramolecular SN2 reaction by Kunz.

7.1 p-METHOXYBENZYL-ASSISTED INTRAMOLECULAR AGLYCON DELIVERY

149

 

 

 

 

 

 

 

TfO

OBz

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

O

 

 

 

 

 

 

 

 

Bu

BzO

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

HO

OH

 

Bu SnO

 

O

Sn Bu

BzOOMe

 

 

HO

O

 

2

HO

 

 

 

 

 

 

 

 

O O

 

 

 

 

RO

 

 

 

HO

 

CsF

 

 

 

 

OH

 

RO

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

15

 

 

 

 

 

HO

 

OH

OBz

 

 

15 R

solvent

yield (%)

 

 

O

 

 

 

HO

 

O

 

 

 

 

 

 

 

RO

 

O

 

 

a

H

DMSO

59

 

 

 

 

 

 

 

 

BzO

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

BzO

 

 

b

Bn

DMF

67

 

 

 

 

OMe

 

 

 

 

 

 

Scheme 7.13 β-Mannosylation using mannose-derived 1,2-O-stannylene acetal in combination with an aglycon-derived triflate.

delivery (IAD), which was first reported by Baressi and Hindsgaul (Scheme 7.16).62–64 This approach is highly attractive because exclusive formation of the correct stereoisomer can be expected. The aglycon is linked to the axially oriented oxygen at the 2 position, and can approach the oxocarbenium ion only from the β face. Formation of α-isomer is essentially prohibited by the stereochemical constraint. Starting with 2-O-acetylated thiomannoside, isopropenyl ether 17 was prepared and converted to the mixed isopropylidene acetal 18. The latter compound serves as the tethered intermediate for IAD. Subsequent treatment with NIS activates the thioglycosidic linkage to give β-mannoside. Shortly after this disclosure, Stork and coworkers reported the use of silylketal-like intermediate 19 for a similar purpose (Scheme 7.17).65,66 Although these important achievements convincingly demonstrated the potential of IAD for β-mannosylation, the absolute

BnO

BnO

 

HO

 

 

TMSOTf

BnO

BnO

OMe

O

+

HO

O

TMSOMe

O

BnO

BnO

BnO

BnO

 

 

 

 

BnO

BnO

 

 

 

 

toluene

BnO

 

O

 

 

 

 

 

 

 

O

 

 

BnOOMe

 

 

 

O

 

 

 

 

 

 

 

 

O

 

 

 

 

 

 

 

 

 

16

77%

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

LiAlH4

 

 

 

BnO

 

OMe

 

 

 

 

AlCl3

 

BnO

 

 

 

 

 

 

O

BnO

 

 

 

 

CH2Cl2-Et2O

BnO

 

BnO

 

 

 

 

 

BnO

 

O

 

 

O

98% OH

Scheme 7.14 β-Mannoside via anomeric orthoester.

150 STEREOSELECTIVE β-MANNOSYLATION ON POLYMER SUPPORT

 

OH

 

 

 

 

 

 

HO

O

 

 

 

 

 

 

OpNP

 

 

 

 

 

 

HO

NHAc

N-Acetylhexosaminidase

 

OH

 

OH

 

 

O

 

O

 

 

 

 

HO

O

 

OH

 

 

 

 

 

 

HO

 

HO

OH

HO

O

 

 

 

NHAc

NHAc

OH

 

 

 

 

 

 

HO

 

 

 

 

 

 

 

NHAc

 

 

 

 

 

 

β-Mannosidase

HO

OH

OH

 

OH

 

 

 

HO

O

O

 

O

(Ref. 62)

 

 

O

O

 

 

 

HO

HO

HO

 

OH

 

 

 

 

 

NHAc

 

NHAc

 

HO

OH

 

 

26%

 

 

 

O

 

 

 

 

 

 

HO

 

 

 

 

 

 

OpNP

 

 

 

 

 

 

HO

 

 

 

 

 

 

 

 

OH

 

OH

 

 

 

 

β-1,4-Mannosyl

 

 

 

 

 

 

 

transferase

HO

O

O

O O O

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

HO

AcNH

HO

AcNHO P O P

 

 

H

 

 

 

 

 

 

O

 

 

 

 

 

 

 

 

O-

O-

 

4

 

HO

OH

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

O

 

 

 

 

 

 

 

HO

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

HO

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

O-GDP

 

hydrolysis

 

OH

 

OH

 

 

 

(Ref. 63)

 

HO

 

 

 

 

OH

 

 

 

O

 

O

 

 

 

 

 

 

HO

O

O

 

 

O

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

HO

 

HO

AcNH

HO

AcNH OH

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

80%

 

 

 

 

Scheme 7.15 Enzymatic synthesis of βMan1→4βGlcNAc1→4GlcNAc.

yield of β-mannoside was comparable only with that obtained by conventional approaches.

In order to enhance the efficiency and practical utility of IAD, we started our investigation using mannosyl donor 20 equipped with 2-O-p-methoxybenzyl (PMB or MPM) group (Scheme 7.18).14 PMB has been widely used as a versatile protecting group that can be removed quickly under specific and mild conditions, by the action of DDQ67 or CAN.68 Since the deprotection with DDQ presumably proceeds via hydrolytic quenching of quinonemethide like intermediate 21, it was expected that, when the reaction is performed in the presence of aglycon with exclusion of moisture, mixed acetal 22 could be formed. Subsequent activation of the anomeric position should trigger IAD to selectively afford β-mannoside. This scenario is highly attractive, because (1) various methods for the introduction of the PMB group have been established and (2) the conditions required for the formation of the mixed acetal

7.1 p-METHOXYBENZYL-ASSISTED INTRAMOLECULAR AGLYCON DELIVERY

151

OH

 

 

 

 

O

 

 

 

 

 

O

O

O

 

 

OH

 

+

X

O

O

O

 

O

 

O

 

 

IAD

 

HO

 

X

 

 

 

 

O

 

 

 

HO

 

 

 

 

 

O

 

 

BnO

O

O

 

BnO

 

p-TsOH

O

 

O

 

BnO

O

 

 

BnO

 

 

 

 

 

 

BnO

 

 

 

BnO

 

 

 

 

 

 

 

 

CH2Cl2

 

 

 

 

 

SEt

 

 

SEt

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

17

 

 

 

18

 

 

 

NIS

 

 

OH

 

 

 

 

4-Me-DTBP

BnO

O

 

 

 

 

 

BnO

O

 

 

 

 

 

BnO

O

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

CH2Cl2

 

 

 

 

 

 

 

 

OH

 

OBn

 

OBn

O

:

BnO

O

HO

O

HO

O

HO

BnO

 

BnO

 

BnO

OC8H17

 

 

 

 

 

 

 

BnO OMe

 

BnO OMe

 

PhthN

(yield of β-glycoside)

 

(45%)

(44%)

 

(28%)

Scheme 7.16 Intramolecular aglycon delivery for β-mannosylation.

are mild and near neutral, and may well be comparable to the presence of various types of protecting groups. More importantly, compared to other IAD systems developed previously, more efficient charge delocalization and therefore clean IAD via a mesomerically stabilized transition state was expected, due to the assistance of an electron donating p-methoxy group.

In practice, DDQ-mediated mixed acetal formation proved to be quite efficient and was complete within a few hours at room temperature. As expected, subsequent IAD proceeded stereoselectively to give β-glycoside. Methyl trifluoromethanesulfonate (MeOTf) proved to be the most suitable for this purpose. For instance, thiomannoside 23 afforded 60% yield of β-glycoside 27 and 28, via mixed acetal 26 (Scheme 7.19).69 One of the most distinct features of this type of transformation is its applicability to oligosaccharide fragment condensation. For instance, disaccharide donor 29 was reacted with 24 and 25 to give corresponding products with reasonable efficiency (Scheme 7.19). Even a 3+2 coupling using trimannoside donor 30 and disaccharide-derived acceptor 25 was successful. Resultant 31 was transformed to 32, thereby completing the

152 STEREOSELECTIVE β-MANNOSYLATION ON POLYMER SUPPORT

Me2SiCl2 imidazole

 

 

 

 

OH

 

 

 

DMAP

 

 

 

Si

O

 

 

BnO

 

 

 

 

 

THF

 

BnO

O

 

O

 

 

 

 

 

O

 

 

 

 

 

O

 

 

 

 

BnO

 

 

 

 

 

 

 

 

BnO

 

 

 

 

 

BnO

 

 

 

 

 

 

 

 

 

BnO

 

 

 

 

 

 

 

 

 

O

S

Ph

 

HO

O

 

 

S

Ph

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

O

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

19

 

 

 

 

 

 

 

 

Tf2O

 

 

 

BnO

OH

 

 

 

 

 

 

2,6-di-tert-butylpyridine

 

BnO

O

 

O

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

BnO

O

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ether-CH2Cl2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

OH

 

 

 

OBn

 

 

OBn

 

OBn

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

O

:

BnO

 

 

O

 

 

BnO

O

OMe BnO

 

 

O

HO

O

HO

 

BnO

 

 

 

 

BnO

 

 

 

BnO

OC8H17

 

 

 

 

 

 

 

HO

 

 

 

 

 

 

 

 

 

BnO

 

 

 

HO

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

OMe

 

 

 

 

BnO OMe

PhthN

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

(yield of β-glycoside)

 

 

(82%)

 

 

(55%)

 

 

(72%)

 

(42%)

Scheme 7.17 β-Mannoside synthesis using a silylketal-like intermediate.

 

OMe

 

 

 

O+Me

 

 

 

 

 

 

 

 

 

O

 

DDQ

O

HO

 

O

 

 

 

 

 

O

 

 

 

 

O

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

SMe

 

O

 

SMe

 

 

20

HO

21

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

OMe

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

IAD

OH

 

 

 

 

 

O

 

 

 

O

O

 

 

O

O

O

 

 

 

 

 

 

 

 

 

O

MeS

22

Scheme 7.18 p-Methoxybenzyl-assisted intramolecular aglycon delivery.

7.1 p-METHOXYBENZYL-ASSISTED INTRAMOLECULAR AGLYCON DELIVERY 153

 

 

 

 

 

OBn

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

HO

O

 

OMP

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

OMe

BnO

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

OMe

 

 

 

 

24 NPhth

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Ph

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

OBn

O

OO

 

DDQ/CH2Cl2

 

 

 

 

Ph

 

O

O

O

O

 

 

 

 

 

 

 

 

O

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

O

 

O

BnO

O

TBDPSO

SMe

 

 

 

 

 

 

 

 

TBDPSO

 

SMe

NPhth

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

23

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

OBn

 

 

 

NPhth

 

 

 

 

 

26

 

 

 

 

 

O BnO

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

HO

 

 

 

 

OMP

 

 

 

 

 

 

 

O

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

BnO

 

 

 

O

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

NPhth

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

OBn

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

25

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Ph

 

O

 

OH

 

 

 

NPhth

 

 

 

 

 

 

 

 

O

 

O

BnO

 

OMP

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

O

 

 

 

 

 

 

TBDPSO

 

 

 

 

 

 

O

 

 

 

 

MeOTf-DBMP

 

 

 

 

 

 

27

 

 

 

OBn

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

(CH2Cl)2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

60%

 

 

 

 

 

 

 

 

Ph

 

O

OH

 

 

 

NPhth

OBn

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

O

 

 

 

O

 

BnO

 

 

O

O

OMP

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

O

 

 

 

 

 

 

 

TBDPSO

 

 

 

 

 

O

BnO

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

OBn

NPhth

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

28

 

60%

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

OBn

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

OMe

 

HO

 

O

OMP

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

BnO

 

NPhth

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Ph

O

OO

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

OO

 

 

SMe

 

 

DDQ/CH2Cl2

 

 

 

 

 

BnO

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

BnO

 

O

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

BnO

 

OAc

 

 

 

 

 

 

OBn

 

 

NPhth

 

 

 

 

 

 

 

 

HO

 

 

O BnO

 

 

 

 

 

 

29

 

 

 

 

 

OMP

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

O

 

 

 

 

 

 

 

 

BnO

 

 

 

O

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

NPhth

OBn

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Ph

 

O

 

OH

BnO

NPhth

 

 

 

 

 

 

 

 

 

O

 

 

O

 

OMP

 

 

 

 

 

 

 

 

 

O

 

 

O

 

O

 

 

 

 

 

 

BnO

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

OBn

 

 

 

 

 

 

BnO

 

 

O

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

MeOTf-DBMP

BnO

 

 

OAc

 

 

53%

 

 

 

 

 

(CH2Cl)2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Ph

 

O

 

OH

 

BnO

 

NPhth

OBn

 

 

 

 

 

 

 

O

 

 

O

 

 

 

O

O

 

 

 

 

 

 

 

O

 

 

 

O

 

 

OMP

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

O BnO

 

 

 

 

BnO

 

 

 

 

 

 

 

OBn

 

NPhth

 

 

 

 

BnO

 

O

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

BnO

OAc

 

 

 

 

49%

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Scheme 7.19 Synthesis of core structures of Asn-linked oligosaccharides.

154 STEREOSELECTIVE β-MANNOSYLATION ON POLYMER SUPPORT

OBn OMe

BnO

O

BnO

BnO

 

 

O

OO

 

 

 

 

 

 

 

BnO

 

 

 

OBn

 

 

 

 

 

 

O

 

 

BnO

 

 

 

 

BnO

 

 

 

SMe

O

 

 

 

 

 

 

 

BnO

 

 

 

 

BnO

 

 

 

1) DDQ

 

 

 

 

 

 

O

30

2) MeOTf

BnO

 

 

 

 

 

BnO

 

 

 

 

 

 

 

OBn

 

O

OH

NPhth

OBn

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

+

 

 

 

BnO

O BnO

 

O

O

 

 

 

41%

 

O

 

OMP

 

 

 

 

 

O

O

BnO

 

 

 

 

 

 

NPhth

 

OBn

 

 

BnO

 

 

OBn

 

 

 

NPhth

BnO

O

31

 

 

 

 

O

BnO

 

 

 

 

HO

 

OMP

BnO

OBn

 

 

 

 

O

 

 

 

 

 

 

 

BnO

 

 

O

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

NPhth OBn

αMan1→6

βMan1→4βGlcNAc1→4GlcNAc

αMan1→3

32

(Core Pentasaccharide)

HO

OH

 

 

 

HO

 

 

 

HO

O

 

 

 

 

OH

 

OH

 

HO

 

 

 

 

 

O

 

 

 

 

 

 

Me

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

O

OH

HO

NHAc

 

O

 

 

HO

O

 

O

 

O H

 

 

 

O

O

 

N

COOH

 

O

 

 

HO

 

HO

 

 

 

OH

 

 

 

NHAc

 

 

 

 

 

 

 

O

NH2

HO

O

 

 

 

 

 

 

HO

OH

 

 

 

33

 

 

 

 

 

HO

OH

 

 

 

 

 

 

 

 

HO

O

 

 

 

 

 

 

 

 

HO

 

 

 

 

 

 

 

 

HO

NHAc O

OH

HO

 

NHAc

 

OH

 

HO

O

O

O

 

O

 

O

 

 

O

 

 

OR

 

 

O

 

 

 

 

HO

 

 

 

O HO

NHAc

 

 

 

 

OH

 

 

 

HO

 

 

 

 

 

 

HO

O

 

 

 

 

 

 

 

HO OH

34

Scheme 7.20 Convergent synthesis of core pentasaccharide.

convergent and fully stereocontrolled synthesis of the core pentasaccharide structure of Asn-linked glycans (Scheme 7.20).70

Since all hydroxyl groups of the β-linked mannose residue can be distinguished, stereoand regiocontrolled synthetic routes to essentially all types of Asn-linked glycans can be conceived. This aspect was demonstrated by the synthesis of

7.1 p-METHOXYBENZYL-ASSISTED INTRAMOLECULAR AGLYCON DELIVERY 155

fucose-containing hexasaccharide 3371 and bisecting GlcNAc carrying structure 34,72 and subsequently by completion of the chemical synthesis of the full structure of complex type undecasaccharide.

The stereochemical issue of the acetalic carbon was subsequently addressed. Specifically, two diastereomers are possible at the stage of mixed acetal formation. Quite remarkably, the formation of mixed acetal proved to be highly selective to give almost exclusively the S-diastereomer. Mixed acetals with various substitution patterns were synthesized and uniformly stereoseletive formation of S-isomers was observed in each case (Scheme 7.21).73

The efficiency of PMB was further enhanced by modifying the protecting group pattern. As summarized in Table 7.1, highly efficient β-mannosylation was achieved with 4,6-O-disiloxane-protected 38 or 4,6-O-cyclohexylidene-protected 35. The latter afforded diand trisaccharide products 36 and 37a in ~80% yield (Scheme 7.22).74 Since 4,6-O-isopropylidene carrying 39 was less efficient compared to 35, the rigidity of the pyranose ring seems to be important. Trisaccharide product 37b obtainable from 35 was successfully used as the key intermediate in the first purely chemical synthesis of prototypical complex-type glycan chain 40.75 In this case, trisaccharide product 37b was transformed to 41 and glycosylated with sialic acid containing trisaccharide donor 42 to give 43. Subsequent deprotection and regioselective glycosylation at the 6 position afforded undecasaccharide that was transformed into target 40. The same oligosaccharide structure was synthesized previously by Unverzagt using a chemoenzymatic approach.57

 

 

OMe

 

O+Me

 

 

 

 

 

 

 

 

RO

O

 

 

 

 

 

O

RO O

 

 

 

RO

 

 

O

 

 

O

 

 

RO

 

X

RO

 

O

 

 

 

RO

H

 

 

 

 

 

 

X

 

 

 

 

OMe

 

re-face attack

RO O

H

O

RO

OH

O

O

 

RO

O

 

RO

O

O

 

 

 

 

 

RO

 

 

 

RO

 

 

 

 

X

 

 

 

 

S-Diastereomer

 

 

β−Glycoside

Scheme 7.21 Stereochemical assignment of mixed acetal.

156 STEREOSELECTIVE β-MANNOSYLATION ON POLYMER SUPPORT

TABLE 7.1 Summary of β-Mannosylation Reactions

Acceptor

Donor

Yield

Promotera

Ref.

OH

O

BnO OBn

BnO BnO

OBn

O

HO OBn

BnO BnO

 

OBn

 

HO

O

OMP

 

BnO

NPhth

 

 

OBn

BnO

NPhth

 

O

HO

OMP

 

O

BnO

NPhth

O

 

OBn

 

 

 

OMe

BnO OO

BnO

BnO

F

A

 

74

1

72

A

 

52

2

14

A

 

40

2

14

B

 

60

3

73

C

 

53

3

73

E

 

83

 

3

73

F

 

60

 

3

73

G

 

75

 

3

73

B

 

53

3

73

C

 

49

3

73

D

 

41

3

73

E

 

85

 

3

73

 

BnO

OBn

OMe

 

 

O

 

 

 

 

 

 

BnO

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

BnO

 

 

 

 

 

 

O OO

BnOO

BnO

SMe

BnO O

BnO OBn

 

A

OMe

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

D (30)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

OMe

 

 

Ph

O

OO

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

O

 

 

 

O

 

 

 

 

TBDPSO

SMe

 

O

 

 

 

 

 

 

 

O

 

 

 

 

 

 

O

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

TBDPSO

 

 

 

 

 

 

B (23)

 

 

 

SMe

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

OMe

 

OMe

E (35)

 

 

 

 

 

 

 

 

Ph

O

O

 

 

 

 

 

 

 

 

O

 

 

 

 

 

 

 

 

O

O

O

 

 

 

 

OMe

 

 

 

 

 

 

BnO

O

SMe

O

 

 

iPr i

 

 

 

O

 

 

Pr

 

BnO

O

 

TBDPSO

 

 

 

Si

 

BnO OAc

 

 

SMe

 

O

 

 

 

 

iPr

O

O

 

 

 

 

 

 

C (29)

 

 

iPr

Si

O

 

O

 

 

 

F (39)

 

Me3SiO

 

SMe

G (38)

a(1) AgClO4–SnCl2/Et2O; (2) AgClO4–SnCl2/CH2Cl2; (3) MeOTf/ClCH2CH2Cl.

7.1 p-METHOXYBENZYL-ASSISTED INTRAMOLECULAR AGLYCON DELIVERY 157

 

 

 

 

OBn

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

HO

O

OMP

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

BnO

NPhth

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

O

OH

 

NPhth

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

O BnO

 

OMe

 

 

 

 

 

 

 

OMe

 

 

 

 

 

 

O

 

 

O

 

O

OMP

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

TBDPSO

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

OBn

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

H

OBn

 

 

MeOTf

 

 

 

36

 

 

 

 

 

 

DDQ

 

 

 

 

 

 

O

 

 

 

 

 

 

 

 

 

O

 

 

 

 

 

O

O

 

O

 

DBMP

 

 

 

 

 

 

O

(1.5 equiv.)

 

 

O

 

 

 

 

 

 

 

83%

 

 

O

 

 

 

O BnO

 

NPhth

 

ClCH2CH2Cl

 

 

 

 

O

 

CH2Cl2, r.t., 2.5 h

O

 

 

H

 

 

 

 

 

 

 

 

TBDPSO

 

TBDPSO

 

 

 

 

 

 

 

45

C, 18 h

 

 

 

 

 

 

 

 

SMe

 

 

 

 

 

 

SMe

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

35

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

OH

 

 

 

OR1

(1.3 equiv.)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

O

 

 

NPhth

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

O

 

O BnO

 

O

O OR2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

O

O

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

TBDPSO

 

 

 

BnO

NPhth

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

OBn

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

OBn

 

NPhth

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

37

R1

R2

Yield (%)

 

 

 

 

O

BnO

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

HO

 

 

OR

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

O

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

a

Bn

MP

 

85

 

 

BnO

NPhth

 

O

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

OR1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

b

MP

Bn

 

78

 

 

 

 

 

O

 

OAc

 

 

N3

 

OMP

 

 

 

 

 

 

 

 

H+

 

 

 

 

 

 

 

O BnO

 

 

 

O

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

37b

 

 

 

O

 

 

 

O

 

OBn

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

O

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

HO

 

 

 

 

O BnO

 

N3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

OBn

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

41

 

 

 

 

 

 

OAc

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

OAc CO2H

OAc

 

OBn

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

AcO

 

 

O

 

O

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

O

O

 

OC(NH)CCl3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

AcNH

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

OAc

 

O BnO

PhthN

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

AcO

OBn

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

42

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

HO

 

OBn

 

 

N3

 

 

OMP

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

HO

 

O

BnO

 

 

O

 

O

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

O

 

 

O

 

O BnO

 

OBn

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

HO

 

 

 

 

OBn

 

 

N3

 

 

 

 

 

 

 

 

OAc

 

 

HO

O

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

OAc CO2H

 

 

HO

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

AcO

 

 

OAc

OBn

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

O

 

O

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

O

 

O

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

AcNH

 

 

O

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

OAc

 

 

O BnO

 

 

 

43

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

OBn

 

N3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

AcO

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

OH

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

OH

CO2H

OH O

 

OH

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

HO

 

O O

 

 

O

O

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

AcNH

OH

 

 

O HO

AcNH

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

HO

OBn

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

HO

O

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

HO

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

HO

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

O

OH

 

NHAc

OH

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

O HO

 

 

O

 

O

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

HO

 

O

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

O

O

 

HO

 

OH

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

HO

 

 

 

OH

 

 

NHAc

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

OH

 

 

 

 

HO

O

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

OH

CO2H

 

 

 

HO

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

HO

 

O

OH O

 

OH

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

O

 

 

O

O

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

AcNH

OH

 

 

O HO

AcNH

40

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

HO

OH

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Scheme 7.22 Cyclohexylidene-protected mannosyl donor.

Соседние файлы в предмете Химия