Forsøk på syntese av noen fenoliske glykosider

Abstract

Det er påvist at noen glykosylerte fenoler har prebiotiske effekter. I denne oppgaven ble syntese av 4-formyl-2-metoksifenyl-D-glukopyranosid fra D-glukose og vanillin forsøkt utført ved fem ulike lineære synteseveier. Hensikt var å komme fram til en generell metode for syntese av fenoliske glykosider. Utgangsstoffet D-glukose ble beskyttet og omdannet til ulike glykosyldonorer eller brukt uten beskyttelsesgrupper ved anvendelse av koblingsreagenset 1,3-dimetyl-2-klorimidazoliniumklorid for glykosylering av vanillin. Glykosyleringsreaksjon i bifasisk system med basisk vannfase med glykosyldonoren 2,3,4,6-tetra-O-acetyl-Dglukopyranosylbromid gav eneste isolerbare resultat med tilfredsstillende utbytte. Avbeskyttelse av acetylbeskyttelsesgruppene gav målmolekylet 4-formyl-2-metoksifenyl-Dglukopyranosid. Syntesen hadde et totalutbytte på 42%. Vellykket glykosyleringsmetode ble overført til vanillinglykosider med mannose som karbohydratdel. Både mannose som monomer og blanding av oligomerer ble forsøkt koblet til vanillin. Dannelse av korresponderende glykosider ble påvist, men ikke isolert. Den vellykkede glykosyleringsmetoden ble også overført til reaksjon mellom glykosyldonoren 2,3,4,6-tetra-O-acetyl-D-galaktopyranosylbromid og aglykonet p-nitrofenol. Denne reaksjonen hadde et utbytte på 75%, betydelig høyere enn for reaksjon med vanillin. Difenolen matairesinol ble forsøkt glykosylert med glukose ved tre metoder. Ulikheter i metodene baserte seg på type beskyttelsesgruppe og utgående gruppe. Tidligere vellykket glykosyleringsmetode gav antydning til produktdannelse av matairesinol-4,4-di-2,3,4,6-tetra- O-acetyl-D-glukopyranosid. Det var imidlertid ikke mulig å isolere glykosidet fordi det ikke ble bevart gjennom opprensingstrinnet. Derfor ble ikke avbeskyttelsestrinnet gjennomført. De fenoliske dihydropyridinene 3,5-pyridindikarboksylsyre-1,4-dihydro-4-(4-hydroksy-3- metoksifenyl)-2,6-dimetyl-3,5-dietylester og 3,5-pyridindikarboksylsyre-1,4-dihydro-4-(4- hydroksyfenyl)-2,6-dimetyl-3,5-dietylester ble forsøkt glykosylert med glukose med glykosyldonoren 2,3,4,6-tetra-O-acetyl-D-glukopyranosylbromid i bifasisk system med basisk vannfase. Karakterisk topp for anomert karbon ble observert i 13C NMR-spektra, og antydet vellykket kobling. Forbindelsene var imidlertid ikke isolerbare. Dermed kan det ikke sies med sikkerhet at glykosyleringsreaksjonen gav ønskede glykosider. På basis av mislykket renframstilling etter glykosylering kunne ikke avbeskyttelsestrinnet gjennomføres.

Some glycosylated phenols have been shown to have prebiotic effects. In this thesis, synthesis of 4-formyl-2-methoxyphenyl-D-glucopyranoside from D-glucose and vanillin was attempted by five different linear synthetic routes. The intention was to find a general method for the synthesis of phenolic glycosides. The starting material D-glucose was protected and converted to various glycosyl donors or used without protecting groups using the coupling reagent 2-chloro-1,3-dimethylimidazolinium chloride for glycosylation of vanillin. Glycosylation reaction in a biphasic system with a basic water phase and using the glycosyl donor 2,3,4,6-tetra-O-acetyl-D-glucopyranosyl bromide gave the only isolatable product with satisfactory yield. Deprotection of the acetyl protecting groups gave the target molecule 4-formyl-2-methoxyphenyl-D-glucopyranoside. The synthesis had a total yield of 42%. Successful glycosylation method was converted to vanillin glycosides with mannose as carbohydrate moiety. Attempts were made to connect both mannose as a monomer and a mixture of oligomers to vanillin. Formation of corresponding glycosides was detected but not isolated. The successful glycosylation method was also converted to a reaction between the glycosyl donor 2,3,4,6-tetra-O-acetyl-D-galactopyranosyl bromide and the aglycone p-nitrophenol. This reaction had a yield of 75%, considerably higher than for the reaction with vanillin. It was attempted to glycosylate the diphenol matairesinol with glucose by three methods. Differences in the methods were based on the type of protection group and the leaving group. Previously successful glycosylation method gave rise to product formation of matairesinol-4,4-di-2,3,4,6-tetra-O-acetyl-D-glucopyranoside. However, it was not possible to isolate the glycoside due to it not being preserved during the purification step. Therefore, the deprotection step was not executed. The phenolic dihydropyridines 3,5-pyridinedicarboxylic acid 1,4-dihydro-4- (4-hydroxy-3-methoxyphenyl) -2,6-dimethyl-3,5-diethyl ester and 3,5-pyridinedicarboxylic acid 1,4-dihydro -4- (4-hydroxyphenyl) -2,6-dimethyl-3,5-diethyl ester was also attempted glycosylated with glucose with the glycosyl donor 2,3,4,6-tetra-O-acetyl-D-glucopyranosyl bromide in a biphasic system with a basic water phase. Characteristic peak for anomeric carbon was observed in 13C NMR spectra, indicating successful coupling. However, the compounds were not isolatable. Thus, it cannot be said with certainty that the glycosylation reaction yielded desired glycosides. Due to an unsuccessful purification step after the glycosylation reaction, the deprotection step could not be performed.