[发明专利]一种从D-葡萄糖制备L-山梨糖的方法

说明书

本发明属于有机合成技术领域，提供了一种从D‑葡萄糖制备L‑山梨糖的方法，步骤如下：在有机溶剂中，在二正丁基镁催化剂作用下，2,3,4,6‑四氧苄基‑D‑葡萄糖分子内异构化或与Wittig试剂反应制备1,3,4,5‑四氧苄基‑L‑山梨糖。本发明中2,3,4,6‑四氧苄基‑D‑葡糖糖制备1,3,4,5‑四氧苄基‑L‑山梨糖的两种路线，都非常简单实用，立体选择性高，产率高，可用于制药、化工等行业中L‑山梨糖的大规模生产。

技术领域

本发明属于有机合成技术领域，涉及一种从D-葡萄糖制备L-山梨糖的新方法，包括以Mg(II)为介导的D-葡萄糖制备L-山梨糖的方法以及使用Mg(II)与 Wittig试剂结合的D-葡萄糖制备L-山梨糖的方法。

背景技术

L-山梨糖是最重要的天然稀有糖之一，在制药工业中主要用作制备维生素C 的起始原料(Journal of Fermentation and Bioengineering.1996,81,351-353)。弱氧化葡糖酸杆菌将D-山梨醇生物转化为L-山梨糖是Reichstein法合成维生素C 的关键步骤(Enzymeand Microbial technology.1990,12,322–329)。有关这一生物转化过程工作已有一系列的报道(Biochemistry.2006,45,13760-13768及 Applied Microbiology andBiotechnology.2007,74,277-281及Applied Microbiology and Biotechnology.2016,100,2985-2992)。然而，通过修饰适当的醛糖衍生物来合成酮基吡喃糖类化合物在碳水化合物化学中仍然是一个挑战。因此，发展简单、实用、高效和高选择性的新方法将降低稀有糖的合成成本，为相关碳水化合物的研究和了解碳水化合物的功能提供技术路线。

目前，一些化学合成L-山梨糖的方法已有报道。Casiraghi组报道了使用远超化学计量的叔丁氧基溴化镁将2,3,4,6-四氧苄基-D-葡萄糖转化为1,3,4,5-四氧苄基-L-山梨糖(J.Chem.Soc.1989,17,1242-1243)。该方法需要大量较难合成的催化剂。Iadonisi组提出了一种用空气氧化的二碘化钐诱导醛糖向酮糖转化的方法。这种转化需要使用干燥的空气，并且得到α和β异构体的混合物(Tetrahedron Lett.1996,37,5987-5988及TetrahedronLett.1998,39,7405-7406)。最近，Gounder 组开发了一种多相催化反应，用钛分子筛制备L-山梨糖(Angew.Chem.Int. Ed.2020,59,19102-19107)。这些报道启发我们发展以均相亚化学计量催化的方式获得高立体选择性和高产率的L-山梨糖。

本发明采用了2,3,4,6-四氧苄基-D-葡萄糖为原料，使用50mol％MgⁿBu₂作为催化剂，在80℃条件下，反应6小时，最终以76％-80％的收率得到1,3,4,5-四氧苄基-L-山梨糖。接着采用了2,3,4,6-四氧苄基-D-葡萄糖和Wittig试剂为原料，使用50mol％MgⁿBu₂作为催化剂，在80℃条件下，反应6小时，最终以87％-92％的收率得到1,3,4,5-四氧苄基-L-山梨糖。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种从D-葡萄糖制备L-山梨糖的新方法。

本发明的技术方案：

一种从D-葡萄糖制备L-山梨糖的方法，步骤如下：

在有机溶剂中，在二正丁基镁(MgⁿBu₂)催化剂作用下，2,3,4,6-四氧苄基 -D-葡萄糖分子内异构化或与Wittig试剂反应制备1,3,4,5-四氧苄基-L-山梨糖；

2,3,4,6-四氧苄基-D-葡萄糖分子内异构化制备的收率不低于76％的1,3,4,5-四氧苄基-L-山梨糖，反应式如下：