[发明专利]一种合成1-溴-2,3,4,6-四-乙酰基吡喃葡萄糖的方法及其反应装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种合成技术，具体涉及一种合成1-溴-2,3,4,6-四-乙酰基吡喃葡萄糖的方法及其反应装置，属有机合成技术领域。

背景技术

全乙酰化溴代糖是寡糖及糖缀合物合成中的重要糖基供体。与其它糖基供体相比，全乙酰化吡喃溴代糖更适合于碱性条件下酚苷类化合物和自由基条件下碳苷的合成，大大推动了糖合成化学的发展。现有技术主要是将未保护的还原糖与醋酸或是醋酸酐在浓硫酸或者高氯酸催化下反应得到全乙酰化的吡喃葡萄糖，然后再与液溴或是溴化氢在红磷催化下得到全乙酰吡喃溴代糖，收率不高且反应时间较长。液溴-红磷法采用液溴与红磷反应，产生的溴化氢气体作为溴化剂。但液溴现场滴加于固体红磷上不易生成溴化氢气体，且液溴极易挥发，毒性很大，取用时需要特别注意，操作不方便。氢溴酸-五氧化二磷法制取溴化氢气体具有原料易得、操作简便、后处理方便等优点，但是文献中1,2,3,4,6-五乙酰基-D-葡萄糖的合成利用I₂作为催化剂，反应时间长，产率低且必须分离提纯后才能进行下步溴代反应。

发明内容

本发明的目的是为克服上述现有技术的不足之处，提供一种合成1-溴-2,3,4,6-四-乙酰基吡喃葡萄糖的方法及其反应装置。本发明以硅磺酸为催化剂，快速高收率地得到了1,2,3,4,6-五-乙酰基-吡喃葡萄糖，产物无需分离纯化，直接在氩气保护下与新鲜制备的溴化氢反应，得到1-溴-2,3,4,6-四-乙酰基吡喃葡萄糖。该合成方法反应条件温和、工艺简单，得到的产物产率和纯度较高。

本发明是以如下技术方案实现的：一种合成1-溴-2,3,4,6-四-乙酰基吡喃葡萄糖的方法，其特征是：该方法包括将D-葡萄糖与乙酸酐混合，在硅磺酸催化下反应得到1,2,3,4,6-五-乙酰基-吡喃葡萄糖，反应结束后，无需进行产物的分离与纯化，直接进行下一步反应，向上步反应液中加入冰醋酸进行稀释，在氩气保护下，通入新鲜制备的溴化氢进行溴代反应，得到1-溴-2,3,4,6-四-乙酰基吡喃葡萄糖。

所述的催化剂为硅磺酸，硅磺酸用量为16mg/1mmol葡萄糖。

所述的无水葡萄糖与乙酸酐的摩尔比为1:10；所述反应的温度为20℃-30℃；所述反应的时间为30min。

所述的冰醋酸的用量为4mL/1mmol葡萄糖。

所述的溴化氢的制备包括：在氩气保护下，将溴化氢水溶液缓慢滴入五氧化二磷，产生溴化氢气体。

所述的溴化氢水溶液的用量为10mL/1mmol葡萄糖，五氧化二磷的用量为20g/1mmol葡萄糖；所述反应的温度为20℃-30℃；所述反应的时间为1h。

一种合成1-溴-2,3,4,6-四-乙酰基吡喃葡萄糖的反应装置，其特征是：该反应装置包括一个三颈烧瓶和一个两颈烧瓶；所述的三颈烧瓶中固体为五氧化二磷，恒压滴液漏斗中液体为市售溴化氢水溶液，右端进气为氩气；所述的双颈烧瓶中为权利要求1中所述的1,2,3,4,6-五-乙酰基-吡喃葡萄糖，尾气吸收使用的吸收剂为氢氧化钠水溶液。

本发明的优点是：该合成方法以硅磺酸为催化剂，避免使用高氯酸、浓硫酸等强酸，与传统方法相比大大缩短了反应时间；以醋酸酐为原料和反应介质，无需加入其它溶剂，从而省略了溶剂的回收利用工序，节省了生产成本；使用的溴源为新鲜制备的溴化氢气体，无需使用红磷等有毒催化剂，比传统的氢溴酸或液溴反应更为高效；萃取溴代糖时使用毒性较低的二氯甲烷来代替毒性较大的氯仿，更为安全；反应条件温和，无需加热，无额外能耗，成本较低，不需要对试剂进行除水，操作简便。

附图说明

   下面结合附图及具体实施例对本发明作进一步详细说明。

   附图为本发明反应装置结构示意图。

   图中：1、三颈烧瓶，2、两颈烧瓶，3、导管，4、气瓶，41、恒压滴液漏斗，5、尾气导管，6、吸收装置。

具体实施方式

一种合成1-溴-2,3,4,6-四-乙酰基吡喃葡萄糖的方法，该方法包括将D-葡萄糖与乙酸酐混合，在硅磺酸催化下反应得到1,2,3,4,6-五-乙酰基-吡喃葡萄糖，反应结束后，无需进行产物的分离与纯化，直接进行下一步反应，向上步反应液中加入冰醋酸进行稀释，在氩气保护下，通入新鲜制备的溴化氢进行溴代反应，得到1-溴-2,3,4,6-四-乙酰基吡喃葡萄糖。

本发明以硅磺酸为催化剂，室温下搅拌30分钟，反应条件温和、反应时间短，工艺简单，所得产物产率为98%，纯度高达99%。