В органической химии аминосахар — это молекула сахара, в которой гидроксильная группа заменена аминогруппой . Известно более 60 аминосахаров, одним из самых распространенных является N - ацетил- D -глюкозамин ( 2-амино-2-дезоксисахар ), который является основным компонентом хитина .
Производные аминосодержащих сахаров, таких как N -ацетилглюкозамин и сиаловая кислота , азоты которых входят в состав более сложных функциональных групп, а не формально являются аминами, также считаются аминосахарами. Аминогликозиды — это класс антимикробных соединений, которые подавляют синтез бактериального белка. Эти соединения являются конъюгатами аминосахаров и аминоциклитолов .
Гликали представляют собой циклические енольные эфирные производные моносахаридов , имеющие двойную связь между атомами углерода 1 и 2 кольца. N -функционализация гликалей в положении C2 в сочетании с образованием гликозидной связи в положении C1 является общей стратегией синтеза аминосахаров. Этого можно достичь с помощью азидов с последующим восстановлением, дающим аминосахар. [1] Одним из преимуществ введения азидного фрагмента в положение C-2 является его неучастие в реакции, что может служить основой стереоселективного синтеза 1,2-цис-гликозидной связи.
Азиды дают высокую региоселективность , однако стереоселективность как при C-1, так и при C-2, как правило, плохая. Обычно получаются аномерные смеси, а стереохимия, образующаяся при C-2, сильно зависит от исходных субстратов. Для галакталя присоединение азида к двойной связи будет преимущественно происходить с экваториального направления из-за стерических препятствий на верхней грани, вызванных аксиальной группой при C-4. Для глюкаля азид может атаковать как с аксиального, так и с экваториального направлений с почти одинаковой вероятностью, поэтому его селективность снизится.
Гликалы также могут быть преобразованы в аминосахара путем нитрования с последующей обработкой тиофенолом (добавление Михаэля) для получения донора тиогликозида. Это универсальный донор, который может реагировать с простыми или углеводными спиртами для установления гликозидной связи, с восстановлением и N -ацетилированием нитрогруппы, что даст целевой продукт. [2]
Также сообщалось о реакциях в одном сосуде. Например, гликал , активированный тиантрен-5-оксидом и Tf 2 O, обрабатывается амидным нуклеофилом и гликозильным акцептором для получения различных 1,2-транс C-2-амидогликозидов. Как введение азота C-2, так и образование гликозидной связи предшествуют стереоселективно. Эта методология делает возможным введение как природных, так и неприродных амидных функций в C-2 и, что более важно, с образованием гликозидной связи одновременно в однореакторной процедуре. [3]
Нуклеофильное замещение может быть эффективной стратегией для синтеза аминосахаров, [4] однако успех сильно зависит от природы нуклеофила, типа уходящей группы и места замещения на сахарных кольцах. Одним из аспектов этой проблемы является то, что замещение в положении C2 имеет тенденцию быть медленным, поскольку оно находится рядом с аномерным центром ; это особенно верно для гликозидов с аксиально ориентированными агликонами.
Эпоксиды являются подходящими исходными материалами для осуществления реакции нуклеофильного замещения для введения азида в C-2. [5] Ангидросахар 21 может быть преобразован в тиогликозид 22 , который служит донором для реакции со спиртами для получения 2-азид-2-дезокси- O -гликозидов. Последующее восстановление и N -ацетилирование дадут желаемые 2 -N -ацетамидо-2-дезоксигликозиды.
