Der aus Quebrachit erhaltliche L-chiro-lnosit 2 wird uber 5 zur lnosose 7 umgeseta. Wittig-Reaktion mit 7 und anschlienende Hydroborierung mit oxidativer Aufarbeitung fuhrt zu dem hydroxymethylverzweigten Produkt 8. Hieraus ist uber 11 das S-Methyldithiocarbonat 12 erhaltlich, das zu 13 desoxygeniert werden kann. Nach Entblockierung erhalt man Pseudo-a-o-galactopyranose (15). Das aus 5 dargestellte Iodid 21 kann zum Olefin 23 eliminiert werden, das nach Oxidation das Enon 28 liefert. Die 1,4-Addition von 2-Lithio-l,3-dithian-2-carbonsBure-ethylester an 28 ergibt 27. Nach Reduktion und teilweisem Abbau der eingefiihrten Seitenkette gelangt man uber 32 zu 33, dessen Entblockierung Pseudo-P-D-mannopyranose (37) liefert.Cyclitol Reactions, X 1). -Synthesis of Enantiomerically Pure Pseudo-a-D-galactopyranose and Pseudo-P-D-mannopyranoseThe L-chiro-inositol2, prepared from quebrachitol, is transferred, uiu 5, into the inosose 7. Wittig reaction of 7 and subsequent hydroboration followed by oxidation leads to the hydroxymethyl branched-chain derivative 8. From this, viu 11, the S-methyl dithiocarbonate 12 is synthesized which can be deoxygenated to give 13. Deprotection of 13 results in the pseudo-a-mgalactopyranose (15). From 5 the iodide 21 is prepared and converted into the unsaturated compound 23 which, by oxidation, gives the enone 28. 1 ,4-Addition of ethyl 2-lithio-l,3-dithiane-2-carboxylate to 28 yields 27. Reduction and shortening of the side-chain leads, ilia 32, to 33 which is deblocked to yield pseudo-P-D-mannopyranose (37). Als Pseudozucker werden Analoga von Monosacchariden bezeichnet, bei denen derRingsauerstoff durch eine Methylengruppe ersetzt ist". Diese Verbindungen besitzen dann kein anomeres C-Atom mehr, so daR normale Glycosidierungs-Reaktionen oder -Spaltungen nicht eintreten konnen. Sie sind daher als potentielle Inhibitoren fur Glycosidasen oder andere biochemische Systeme anzusehen. Von Miller et al." wurde 1973 aus Streptomyces sp MA-4145 eine antibiotisch wirksame Substanz isoliert, deren Struktur einer Pseudo-a-D-galactopyranose entspricht. Andere Pseudozucker kommen als Bausteine in komplexen Antibiotika vor. So kann man das Validamin, ein Baustein des Antibiotikums Validamycin, als ein Pseudo-a-D-glucopyranosylamin bezeichnen4'. Die angefuhrten Wirkungen erklaren das aktuelle Interesse an Pseudozuckern, so daR eine erhebliche Anzahl von Arbeiten in den letzten Jahren auf diesem Gebiet erschienen ist4,''. Es hat sich herausgestellt, daR Pseudozucker, ebenso wie die entsprechenden 0 Verlag Chemie GmbH, D-6940 Weinheim, 1984 0170-2041/84/0303 -0433 $ 02.50/0 434 H. Paulsen, W. 11. Deyn und W. Robennormalen Saccharide, sun schmecken6'. Alle bisher durchgefuhrten Synthesen fuhren jedoch ausschlienlich zu racemischen Gemischen der entsprechenden Pseudozucker. Da die biologische Wirkung oft nur von einem Enantiomeren gezeigt wird3), haben wir jetzt erstmals die Synthese von zwei enantiomerenreinen Pseudozuckern durchgefiihrt. Als Ausgangssubstanz und chiraler Pool diente uns hierbei der Quebrachi...
Die S:hlusselzwischenstufe fur alle hier beschriebenen Synthesen ist das 1-0-Tosylat 7 des Quebrachits (l), aus dem uber 8 die 1 L-Form des Condurits B ( 5 ) und uber 13 die 1 L-Form des Condurits F (17) Cyclitol Reactions, IV *) Synthesis of Enantiomeric Conduritols and Amino-ConduritolsThe key-intermediate for all syntheses described in this paper is the 1-0-tosylate 7 of quebrachitol (1). This leads, via 8, to the 11-conduritol B (5) and, oia 13, to the 1 L-conduritol F (17). Selective displacement of the equatorial tosyloxy group in compound 13 by azide gave 16. From this the epoxide 24 and the corresponding olefin 26 were synthesized. Treatment of 26 with triphenylphosphane gave the optically active amino-conduritol31. The azido olefins 25 and 26 convert at high temperatures by [3,3]sigmatropic rearrangement to their enantiomers 28 and 29 respectively. These rearrangements lead to racemates.Condurite und Amino-Condurite sind interessante potentielle Inhibitoren fur Glycosidasen *). Alle isomeren Condurite und eine Reihe von Amino-Conduriten wurden bisher synthetisiert 'I. Bei allen Synthesen wurden jedoch Racemate erhalten. Unseres Wissens sind bisher keine enantiomeren Verbindungen dargestellt worden. Wir berichten jetzt uber die Synthese optisch aktiver Condurite, wobei als chiraler ,,precursor" der Quebrachit eingesetzt wird, der bei der Rohgummiproduktion abfallt.Quebrachit ist der 2-0-Methyl-~-chiro-inosit (1). Im Verlauf der Synthese ist sornit eine prekare 0-Methylether-Spaltung erforderlich. AuOerdem muB bei allen Umwandlungen der Verbindung die Chiralitat des Molekuls erhalten bleiben. Durch Umsetzung mit Dimethoxypropan erhalt m a n aus 1 die Diisopropylidenverbindung 2, die sich anschlieBend in das Tosylat 3 uberfuhren IaBt. 3 erwies sich als geeignetes Derivat fur die 0-Methylether-Spaltung. Die Reaktion gelingt mit Bortribromid in Methylen~hlorid~), wobei die 0-Tosylgruppe nicht mit abgespalten wird. Die entscheidende selektive Blockierung an der 1-OH-Gruppe bleibt somit erhalten und man gelangt unter gleichzeitiger Abspaltung der Isopropylidengruppen zum Monotosylat 7.
Eine Pseudodisaccharid-Einheit der a-Glycosidase-Inhibitoren des Oligostatin-Typs wurde synthetisiert. Hierzu wird zunachst eine Synthese des enantiomerenreinen Derivates des verzweigten Aminoinosits 26 entwickelt. Eine Verknupfung von 26 mit der reaktiven Epoxidgruppe des 1,6 : 3,4-Dianhydrozuckers 36 fuhrt zum Pseudodisaccharid 45, unter Herstellung der gewiinschten Verkniipfung iiber eine Iminogruppe. Die Offnung des 1,6-Anhydroringes im Pseudodisaccharid 46 gelingt mit Acetanhydrid/Bortrifluorid. Vom Pseudodisaccharid sind die Octaacetate 51 und 52 der a-und p-Anomeren in reiner Form zu gewinnen. Bei Entblockierung von 51 und 52 lagert sich das freie Pseudodisaccharid spontan in den Tricyclus 53 urn, der eine Pyrrolidinzucker-Einheit enthalt. Das Pseudodisaccharid ist in der Pyranoseform nur als blockierte Verbindung oder als Glycosid bestandig. Cyclitol Reactions, XII1). -Enantioselective Synthesis of the Central Pseudodisaccharide Unit of a-Glycosidase Inhibitors of the Oligostatine TypeA pseudodisaccharide unit of the a-glycosidase inhibitors of the oligostatine type has been synthesized. At first a synthesis of the enantiomeric pure derivative of the branched amino inositol26 has been developed. A linkage of 26 with the reactive epoxide group of the 1,6: 3,4-dianhydro sugar 36 yields the pseudodisaccharide 45, producing the desired linkage via an imino group. The opening of the 1,6-anhydro ring in the pseudodisaccharide 46 succeeds with acetanhydridel boron trifluoride. From the pseudodisaccharide the pure octaacetates 51 and 52 of the a-and b-anomers can be obtained. Deblocking of 51 and 52 to the free pseudodisaccharide causes a spontaneous rearrangement to the tricyclus 53 which contains a pyrrolidine sugar unit. In the pyranose form, the pseudodisaccharide can only exist as blocked compound or as glycoside.Substanzen mit a-Glycosidase-Hemmung gewinnen in jungster Zeit immer starker an Bedeurung. Insbesondere ist durch ihre Hemmwirkung auf intestinale Glycosidhydrolasen eine Steuerung der Glucoseaufnahme und damit des Blutzuckerspiegels moglich, woraus sich ein neuartiges Therapieprinzip bei Diabetes mellitus eroffnet.Schmidt und Mitarbeiterz) berichteten erstmalig iiber die Isolierung von Pseudooligosacchariden aus Kulturbriihen von Stammen der Ordnung Actinomycelaks, die eine aunerordentlich starke a-Glycosidase-Hemmwirkung aufwiesen3). Die wirksamste Substanz mit vier KohlenhydratEinheiten wurde als Acarbose bezeichnetz). Spater isolierten Omoto und Mitarbeiter4) aus Streptomyces myxogenes eine ahnliche Klasse von Oligosacchariden, die gleichfalls eine starke a-Glycosidase-Hemmung zeigte und die sie als Oligostatine bezeichneten. Weitere Pseudo-0 V C H Verlagsgesellschaft mbH, D-6940 Weinheim, 1985
Cyclilol Reactions, ]XI). -Synthesis of 1 L-1-Deoxy-1-C-hydroxymethyl-myo-inositol and 1 L-1-Deoxy-I-C-hydroxymethyl-chiro-inositol Hydroboration of the exo-methylene compound 3 with disiamylborane leads to the alcohols 4 and 6. Removal of the protective groups results in the enantiomerically pure, branched-chain (hydroxymethy1)inositols having 1 L-my0 configuration and 1 L-chiro configuration, respectively.Von den verzweigten Inosit-Derivaten ist das Valienamin2.3) von grdBtem Interesse. Valienamin ist als Baustein in dem Pseudotetrasaccharid Acarbose enthalten, die sich als einer der starksten a-Clucosidase-Hemmer erwiesen hat4). Es kommt ferner als Baustein in Antibiotika vom Validamycin-Typ vor 5). Uns interessiert insbesondere der verzweigte Inosit 10 in der 1 L-rnyoKonfiguration. Diese Substanz konnte fur die Biosynthese des Valienamins als mogliche Zwischenstufe in Betracht gezogen werden und war in diesem Sinne zu uberprufen. Die geplante Synthese muRte zur enantiomerenreinen 1 L-Form fuhren. Als Ausgangsmaterial und chiralen Pool benutzten wir daher den Quebrachit, der sich bereits bei der Synthese von enantiomerenreinem Valienamin bewahrt hatte2).Das Edukt 12) laRt sich noch gunstiger als bisher durch Umsetzung von Quebrachit mit Isopropenylmethylether in 96% Ausbeute gewinnen. Die Oxidation mit Rutheniumtetroxid liefert die Ketose 2*). In einer Wittig-Reaktion mit Methylen(tripheny1)phosphoran laBt sich 2 in die exoMethylenverbindung 3 Uberfuhren. Unterwirft man 3 einer normalen Hydroborierung mit Diboran in Tetrahydrofuran und oxidiert anschlieoend mit alkalischer Peroxidldsung, so gelangt man zum Produktgemisch der vier isomeren Alkohole 4, 6, 8 und 13, von denen alle in etwa gleicher Menge vorliegen. Die Alkohole lassen sich chromatographisch trennen und 'H-NMR-spektroskopisch charakterisieren.Wahlt man als Hydroborierungsmittel von 3 Diisopinocamphenylboran, so laRt sich die Bildung der beiden unerwunschten Produkte 8 und 13 unterbinden, jedoch ist das Mengenverhaltnis von 4 zu 6 mit 1 : 4 in Bezug auf die Substanz 4 recht ungiinstig. Diese Methode ware vorzuziehen, wenn Substanz 6 dargestellt werden soll.Ein in Bezug auf 4 gunstigeres Mengenverhaltnis lafit sich erzielen, wenn die Hydroborierung von 3 mit Disiamylboran6) durchgefuhrt wird. Hierbei ist es vorteilhaft, nach der Umsetzung mit dem Boran durch funfstundiges Erhitzen unter RuckfluR eine Aquilibrierung der Produkte herbeizufuhren. Nach der Oxidation erhalt man dann 4 und 6 im Verhaltnis von 2: 3. Beide Verbindungen lassen sich gut chromatographisch trennen.
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