[发明专利]一种电化学合成3-叠氮-2-(2,2,6,6-四甲基哌啶)-糖苷衍生物的方法

说明书

本发明涉及有机合成技术领域，具体涉及一种电化学合成3‑叠氮‑2‑(2,2,6,6‑四甲基哌啶)‑糖苷衍生物的方法。该方法包括以下步骤：将糖烯、叠氮化钠、2,2,6,6‑四甲基哌啶氮氧化物、电解质置于电解池中，加入有机溶剂，在恒定电流条件下反应，检测反应结束后，过滤反应液，分离纯化得到3‑叠氮‑2‑(2,2,6,6‑四甲基哌啶)‑糖苷衍生物。与传统合成方法相比，本发明提供的方法具有以下优势：原料便宜易得、合成路线短、环境友好、操作简单、反应条件温和，尤其适合大量制备相关产物。

技术领域

本发明涉及有机合成技术领域，具体涉及一种电化学合成3-叠氮-2-(2,2,6,6-四甲基哌啶)-糖苷衍生物的方法。

背景技术

3-叠氮-2-(2,2,6,6-四甲基哌啶)-糖苷衍生物作为一类重要的合成中间体，被广泛用于合成多种具有生理活性的有机化合物。该类结构有两种可被进一步转化利用的官能团，分别为叠氮和2,2,6,6-四甲基哌啶。其中，2,2,6,6-四甲基哌啶官能团已被成功用于糖苷化反应合成寡糖类化合物；特别地，叠氮官能团则可被还原得到氨基寡糖，进而展现出抗菌、抗癌、抗炎、镇痛、抗血管生成等多种药用价值。众多市售药物，如庆大霉素、阿米卡星、卡纳霉素、阿奇霉素、新生霉素等均含有氨基寡糖骨架。研究表明，在药物分子中引入氨基寡糖优势骨架可以明显改善药物的口服性和生物利用度。此外，氨基寡糖素（亦称壳寡糖）对我国农业可持续性发展具有重要意义。氨基寡糖可改变土壤微生物区系、刺激植物生长，还可诱导植物的抗病性，对多种真菌、细菌和病毒产生免疫和杀灭作用。

然而，目前合成3-叠氮-2-(2,2,6,6-四甲基哌啶)-糖苷衍生物的方法存在合成效率低、需使用强氧化剂和不易大量制备等缺陷。如传统的合成方法需经过六步反应方可得到目标产物（Peng Wen, David Crich, Org.Lett.2017 , 19,2402 .）。特别地，在该方法中要用到一些昂贵或环境不友好的化学试剂（氢氟酸，吡啶，苯硫酚砜等），且需要较为剧烈的反应条件。因此，一些含有敏感官能团的底物很难通过这一方法制备得到相应的3-叠氮-2-(2,2,6,6-四甲基哌啶)-糖苷衍生物。为满足药物研发的需要，亟待开发高效合成3-叠氮-2-(2,2,6,6-四甲基哌啶)-糖苷衍生物的新方法。

近年来，电化学介导的有机反应备受关注。与传统方法相比，电化学反应可以有效避免强氧化试剂的使用，具有环境友好、易于大量制备、反应条件易控制、副产物少等突出优势。开发一种利用电化学方法合成3-叠氮-2-(2,2,6,6-四甲基哌啶)-糖苷衍生物对提高其合成效率具有重要意义。

发明内容

针对现有技术中的上述不足，本发明的目的在于提供一种高效、经济、可持续的电化学方法制备3-叠氮-2-(2,2,6,6-四甲基哌啶)-糖苷衍生物，并用此方法合成了一系列3-叠氮-2-(2,2,6,6-四甲基哌啶)-糖苷衍生物。

为了达到上述发明目的，本发明采用的技术方案为：

一方面，提供一种电化学合成3-叠氮-2-(2,2,6,6-四甲基哌啶)-糖苷衍生物的方法，该方法包括以下步骤：

将糖烯、叠氮化钠、2,2,6,6-四甲基哌啶氮氧化物（TEMPO）、电解质置于电解池中，加入有机溶剂，在恒定电流条件下反应，薄层色谱（TLC）或气象色谱-质谱仪（GC-MS）检测反应结束后，过滤反应液，分离纯化得到3-叠氮-2-(2,2,6,6-四甲基哌啶)-糖苷衍生物；

式中R选自取代的芳香基团和脂肪烷烃。

进一步地，糖烯、叠氮化钠、TEMPO和电解质的摩尔配比为1：1-4：1-4：1-4。