叔丁醇锂催化N-苄基-N-叔丁氧羰基酰胺与糖的酯化反应

doi:10.6023/cjoc202401037

有机化学 ›› 2024, Vol. 44 ›› Issue (9): 2924-2932.DOI: 10.6023/cjoc202401037 上一篇下一篇

研究论文

叔丁醇锂催化N-苄基-N-叔丁氧羰基酰胺与糖的酯化反应

叶丹锋^a^,^*(), 徐冰^a, 万云辉^b^,^*()

a 宁波工程学院材料与化学工程学院浙江宁波 315211
b 上海中医药大学中药学院上海 201203

收稿日期:2024-01-30 修回日期:2024-04-07 发布日期:2024-04-30
通讯作者: 叶丹锋, 万云辉
基金资助:
宁波工程学院启动基金(2130011540027)

t-BuOLi Catalyzed Esterification of N-Benzyl-N-Boc-amides with Carbohydrates

Danfeng Ye^a(), Bing Xu^a, Yunhui Wan^b()

a College of Material Science and Chemical Engineering, Ningbo University of Technology, Ningbo, Zhejiang 315211
b School of Pharmacy, Shanghai University of Traditional Chinese Medicine, Shanghai 201203

Received:2024-01-30 Revised:2024-04-07 Published:2024-04-30
Contact: Danfeng Ye, Yunhui Wan
Supported by:
Startup Foundation of Ningbo University of Technology(2130011540027)

文章分享

1. cjoc202401037辅助材料.pdf(1196KB)

摘要/Abstract

基于N—C键基态不稳定的策略, 报道了一种通过活化酰胺与糖类化合物发生酯化反应合成糖缀合物的新方法. 该方法采用温和的反应条件, 获得了优异的产率, 并具有广泛的底物兼容性, 展示了在糖缀合物合成中的巨大潜力. 此外, 该方法为解决糖类化合物中大空间位阻的次级羟基酯化这一具有挑战性的问题提供了一种替代途径, 并对糖类药物的发展具有促进作用.

关键词: 叔丁醇锂, N-benzyl-N-Boc酰胺, 酯化, 糖缀合物

Based on a strategy of ground-state destabilisation of the N—C bond, a general protocol for the esterification of amides with carbohydrates was reported. This protocol offers mild reaction conditions, excellent yields, and broad substrate compatibility, thereby demonstrating great potential for the synthesis of glycoconjugates. Additionally, this method provides an alternative approach for addressing the challenging task of esterifying sterically hindered secondary hydroxyl group of carbohydrates and paving the way for advancements in carbohydrate-based pharmaceuticals.

Key words: t-BuOLi, N-benzyl-N-Boc-amides, esterification, glycoconjugates

引用此文

叶丹锋, 徐冰, 万云辉. 叔丁醇锂催化N-苄基-N-叔丁氧羰基酰胺与糖的酯化反应[J]. 有机化学, 2024, 44(9): 2924-2932.

Danfeng Ye, Bing Xu, Yunhui Wan. t-BuOLi Catalyzed Esterification of N-Benzyl-N-Boc-amides with Carbohydrates[J]. Chinese Journal of Organic Chemistry, 2024, 44(9): 2924-2932.

导出引用 EndNote|Reference Manager|ProCite|BibTeX|RefWorks

分享此文

图/表 6

Scheme 1. (a) Representative glycoconjugates with biological activity; (b) strategy of ground-state destabilization of amides; (c) previous work: Cs2CO3 catalyzed esterification of activated amides with alkyl alcohol; (d) This work: t-BuOLi catalyzed esterification of activated amides with carbohydrate

Entry	Deviation from the standard condition	Yield^b/%
1	None	88
2	Cs₂CO₃ instead of t-BuOLi	23
3	K₂CO₃ instead of t-BuOLi	nd^c
4	KF instead of t-BuOLi	nd
5	t-BuOK instead of t-BuOLi	nd
6	DIPEA instead of t-BuOLi	nd
7	No base	nd
8	DMA instead of DMF	81
9	DMSO instead of DMF	56
10	CH₃CN instead of DMF	15
11	THF instead of DMF	nd
12	1,4-dioxane instead of DMF	8

Table 1. Optimization for the esterification of amidea

Scheme 2. Scope of N-Boc-N-benzyl amides (isolated yields)

Scheme 3. Esterification of amides with carbohydrates bearing primary hydroxyl group a 2.0 equiv. of t-BuOLi was added and other conditions remain the same.

Scheme 4. Successive esterification of carbohydrate having both primary and secondary hydroxyl groups (isolated yields)

Scheme 5. Probable mechanism for the esterification of N-Boc- N-benzyl amides

参考文献 16

[1]	(a) Huang, M.; Li, J.-J.; Zhang, C. Green Chem. 2023, 25, 9187.
	(b) Liu, J.; Parker, M. F. L.; Wang, S.; Flavell, R. R.; Toste, F. D.; Wilson, D. M. Chem 2021, 7, 2245.
	(c) Meng, G.; Zhang, J.; Szostak, M. Chem. Rev. 2021, 121, 12746.
	(d) Zeng, L.; Xu, S.; Cui, S.; Zhang, F. Org. Chem. Front. 2022, 9, 3757.
[2]	(a) Glatzhofer, D. T.; Roy, R. R.; Cossey, K. N. Org. Lett. 2002, 4, 2349. pmid: 12098244
	(b) Toyao, T.; Nurnobi Rashed, M.; Morita, Y.; Kamachi, T.; Hakim Siddiki, S. M. A.; Ali, M. A.; Touchy, A. S.; Kon, K.; Maeno, Z.; Yoshizawa, K.; Shimizu, K.-I. ChemCatChem 2019, 11, 449. pmid: 12098244
[3]	(a) Hie, L.; Fine Nathel, N. F.; Shah, T. K.; Baker, E. L.; Hong, X.; Yang, Y.-F.; Liu, P.; Houk, K. N.; Garg, N. K. Nature 2015, 524, 79.
	(b) Hie, L.; Baker, E. L.; Anthony, S. M.; Desrosiers, J.-N.; Senanayake, C.; Garg, N. K. Angew. Chem., Int. Ed. 2016, 55, 15129.
[4]	Bourne-Branchu, Y.; Gosmini, C.; Danoun, G. Chem.-Eur. J. 2017, 23, 10043. doi: 10.1002/chem.201702608 pmid: 28594064
[5]	Rahman, M. M.; Li, G.; Szostak, M. J. Org. Chem. 2019, 84, 12091.
[6]	Wu, H.; Guo, W.; Daniel, S.; Li, Y.; Liu, C.; Zeng, Z. Chem.-Eur. J. 2018, 24, 3444.
[7]	(a) Huang, C.; Li, J.; Wang, J.; Zheng, Q.; Li, Z.; Tu, T. Sci. China: Chem. 2021, 64, 66.
	(b) Ding, H.; Qi, W.-Y.; Zhen, J.-S.; Ding, Q.; Luo, Y. Tetrahedron Lett. 2020, 61, 152444.
[8]	(a) La Ferla, B.; Airoldi, C.; Zona, C.; Orsato, A.; Cardona, F.; Merlo, S.; Sironi, E.; D'Orazio, G.; Nicotra, F. Nat. Prod. Rep. 2011, 28, 630.
	(b) Davis, A. P. Chem. Soc. Rev. 2020, 49, 2531.
[9]	(a) Xu, J.; Du, H.; Shi, H.; Song, J.; Yu, J.; Zhou, Y. J. Exp. Bot. 2023, 74, 6119. pmid: 36703321
	(b) Bissette, A. J. Commun. Chem. 2020, 3, 115. doi: 10.1038/s42004-020-00352-7 pmid: 36703321
[10]	(a) Lv, Z.; Liu, H.; Hao, H.; Rahman, F.-U.; Zhang, Y. Eur. J. Med. Chem. 2023, 249, 115164.
	(b) Liet, B.; Laigre, E.; Goyard, D.; Todaro, B.; Tiertant, C.; Boturyn, D.; Berthet, N.; Renaudet, O. Chem. Eur. J. 2019, 25, 15429.
	(c) Shi, B.; Chen, Y.; Geng, M. ; Zhu, D.; Yu, B. Chin. J. Chem. 2023, 41, 891.
[11]	(a) Apicella, M. Front. Cell. Infect. Microbiol. 2012, 2, 1.
	(b) Zhao, M.; Zhu, Y.; Wang, H.; Zhang, W.; Mu, W. Synth. Syst. Biotechnol. 2023, 8, 509.
[12]	Kubo, S.; Mimaki, Y.; Terao, M.; Sashida, Y.; Nikaido, T.; Ohmoto, T. Phytochemistry 1992, 31, 3969.
[13]	(a) Morzycki, J. W.; Wojtkielewicz, A. Phytochem. Rev. 2005, 4, 259.
	(b) Tang, Y.; Li, N.; Duan, J.-A.; Tao, W. Chem. Rev. 2013, 113, 5480.
[14]	(a) Walther, R.; Zelikin, A. N. Adv. Drug Delivery Rev. 2021, 171, 62.
	(b) Zhang, P.; Woen, S.; Wang, T.; Liau, B.; Zhao, S.; Chen, C.; Yang, Y.; Song, Z.; Wormald, M. R.; Yu, C.; Rudd, P. M. Drug Discovery Today 2016, 21, 740.
[15]	(a) Meng, G.; Szostak, M. Org. Lett. 2015, 17, 4364.
	(b) Meng, G., Szostak, M. Org. Biomol. Chem. 2016, 14, 5690.
[16]	(a) Ye, D.; Liu, Z.; Chen, H.; Sessler, J. L.; Lei, C. Org. Lett. 2019, 21, 6888.
	(b) Ye, D.; Chen, H.; Liu, Z.; Lei, C. Chin. J. Org. Chem. 2021, 41, 1658 (in Chinese).
	(叶丹锋, 陈浩, 刘志园, 雷川虎, 有机化学, 2021, 41, 1658.) doi: 10.6023/cjoc202009048

叔丁醇锂催化N-苄基-N-叔丁氧羰基酰胺与糖的酯化反应

t-BuOLi Catalyzed Esterification of N-Benzyl-N-Boc-amides with Carbohydrates

RichHTML

PDF

补充材料

可视化

摘要/Abstract

引用此文

分享此文

图/表 6

参考文献 16

相关文章 15

编辑推荐

相关统计

本文评价

[1]	于兆锦, 张展, 王海洋, 王波, 付光明, 张瑛, 杨晓朋, 董爱君, 姬小明. 乙基麦芽酚丁二酸双酯的合成、热解及抗氧化研究[J]. 有机化学, 2024, 44(5): 1526-1534.
[2]	万云辉, 杨福美, 陈明瀚, 孙德立, 叶丹锋. 无过渡金属催化的N-苄基-N-叔丁氧羰基酰胺与不饱和醇的酯化反应[J]. 有机化学, 2024, 44(4): 1293-1300.
[3]	李梦帆, 程旭. 烯丙基芳香化合物的电化学选择性氧化酯化[J]. 有机化学, 2024, 44(3): 1005-1012.
[4]	钟赟哲, 陈颖, 俞磊, 周宏伟. 电化学介导羧酸与醇的酯化反应[J]. 有机化学, 2023, 43(8): 2855-2863.
[5]	石义军, 孙馨悦, 曹晗, 别福升, 马杰, 刘哲, 丛兴顺. 室温下酯与伯硫醇的硫酯化反应[J]. 有机化学, 2023, 43(7): 2499-2505.
[6]	李泽辉, 邹昊宇, 李林才, 赵怡玲, 朱红平. N,O-配体钴化合物的合成及其环氧丙烷羰化酯化的催化性能[J]. 有机化学, 2023, 43(11): 3907-3915.
[7]	王鹏, 杨妲, 刘欢. 1,3-二烯烃的羰基化反应研究进展[J]. 有机化学, 2021, 41(9): 3379-3389.
[8]	邵亮, 杨帆, 李唯嘉, 俞飞. 齐墩果酸C3-糖缀合物的设计、合成及抗流感病毒活性研究[J]. 有机化学, 2021, 41(6): 2454-2466.
[9]	王卫伟, 赵宇, 刘鑫磊, 蒋家珍, 王明安. 3-芳基-7-甲基-7-羟基-2-辛烯-6-内酯类化合物的合成及杀菌活性[J]. 有机化学, 2021, 41(6): 2343-2353.
[10]	董宏波, 王卫伟, 赵宇, 刘鑫磊, 王明安. 3,7-二甲基-7-羟基-2-辛烯-6-内酯类似物的合成及杀菌活性[J]. 有机化学, 2021, 41(4): 1646-1657.
[11]	程诗砚, 欧楚鸿, 林洪敏, 贾均松, 唐海涛, 潘英明, 黄国保, 蒙秀金. 电化学介导的芳香醛和脂肪醇氧化酯化反应[J]. 有机化学, 2021, 41(12): 4718-4724.
[12]	余接强, 贾俊, 王兴旺. 一类线性β,γ-不饱和α-酮酸色醇酯类化合物的合成[J]. 有机化学, 2020, 40(9): 2778-2787.
[13]	赵宇, 王卫伟, 刘鑫磊, 耿瑞, 王明安. 无催化剂条件下4-羟基烷基-2-炔酸乙酯与N-杂环芳基甲基-N-2,2-二氟乙基-1-胺的串联反应[J]. 有机化学, 2020, 40(3): 694-703.
[14]	吴毅, 肖元晶, 张俊良. 三氯化硼为介导的2-(1-炔基)-2-烯烃-1-酮的硼酸酯化环化[J]. 有机化学, 2020, 40(11): 3908-3915.
[15]	闫萌, 彭文昶, 王辉, 张丹维, 黎占亭. 超分子有机框架对喜树碱类开环羧酸盐的负载及其内酯化动力学[J]. 有机化学, 2019, 39(9): 2567-2573.