全乙酰糖泛指糖分子中所有的游离羟基(OH)或氨基(NH2)被乙酰基(Ac)所保护的糖类衍生物,此类分子是有机合成中的一种重要的合成中间体。
背景介绍
全乙酰糖是指糖分子(Carbohydratemoleculars)中所有的游离羟基(OH)或氨基(NH2)均被乙酰基(Ac)所保护的糖衍生物。例如在实验室中常见的1,2,3,4,6O五乙酰D吡喃葡萄糖(半乳糖,甘露糖)等。它在糖生物学、糖化学、合成化学、药物化学、材料科学、物理化学等诸多领域中有着广泛的应用价值。例如:全乙酰葡萄糖是一种极具潜力的表面活性剂;在以糖分子为原料的合成中,制备全乙酰糖对裸露羟基进行保护往往是第一步,其对后续反应具有重要的铺垫意义。
由于全乙酰糖在化学实验中的广泛应用,现在市面上已可直接订购由工厂制备的全乙酰葡萄糖、甘露糖、乳糖等试剂。但对于较少的实验用量,利用原始糖分子在实验室临时制备乙酰糖是普遍的。同时,单糖例如葡萄糖的全乙酰化反应涉及到手性化合物的制备、热力学与动力学控制理论的应用、糖端基效应对产物构型的影响、不同催化剂对产物构型比例的影响以及减压过滤、萃取、重结晶等基本实验操作,因此学会制备全乙酰糖对于理解有机反应机理,训练基本操作有重要意义,可作为很好的大学有机化学实验课的教学内容。
全乙酰糖合成的反应机理
裸露羟基的乙酰化保护
羟基做为有机化合物中的常见官能团具有重要的利用价值。尤其在糖化学中,对单糖、寡糖分子上羟基的保护与脱保护策略研究是当今研究的热点。分子中裸露的羟基可与无水醋酸酐(乙酸酐)或乙酰氯在适当的催化基作用下形成对应的乙酸酯,从而完成对羟基的保护,此即乙酰化的基本原理。
迄今为止,乙酰化过程做为对化合物的裸露羟基进行保护的常用策略之一,已经发展出数十种相关的方法,以求达到反应条件温和、反应收...
(全文)