síntese de carboidratos dr. vitor francisco ferreira prof
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03 de setembro de 2007
Síntese de CarboidratosDr. Vitor Francisco Ferreira
Prof. Titular
DEPARTAMENTO DE QUÍMICA ORGÂNICADEPARTAMENTO DE QUÍMICA ORGÂNICAPROGRAMA DE PÓSPROGRAMA DE PÓS--GRADUAÇÃO EM QUÍMICA ORGÂNICAGRADUAÇÃO EM QUÍMICA ORGÂNICA
UNIVERSIDADE FEDERAL FLUMINENSE UNIVERSIDADE FEDERAL FLUMINENSE
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As Plantas Medicinais e a Química de produtos Naturais
No Brasil estima-se que existam mais de 56.000 variedades de plantas de origem vegetal.
Desde os tempos mais remotos estas plantas representaram um fabuloso arsenal contra diversas doenças que afetam homens e animais.
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Considerando 119 drogas derivadas de plantas em uso em vários países, 74% foram descobertas através de estudos químicos dirigidos para o isolamento de constituintes químicos de plantas usadas na medicina tradicional.
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PLANO POLÍTICOA medicina chinesa oferece Cerca de 100 fórmulas de plantas chinesas no mercado brasileiro.
No Brasil a recente lei de patente aprovada pelo Congresso Nacional proíbe o depósito de patente para extratos de plantas.
Em outros países isso não é proibido e, por exemplo, fitoterápicos baseados em quebra-pedra, guaraná e espinheira santa foram patenteados no Japão e EUA.
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A água é um dos aspectos mais importantes para a preservação da biodiversidade.
����Apesar de ¾ do planeta ser composto de água, a humanidade tem acesso apenas a uma pequena fração renovável de água, pois 97% éágua salgada e uma parte está congelada nos pólos.
����Outros problemas : ����Desaparecimento do espelho d’água devido ao assoreamento dos rios e lagoas;����Contaminação da água por vírus e bactérias;����Presença de organomercuriais na água e na cadeia trófica;����Contaminação por tributilestanho proveniente de tintas navais;����Uso indiscriminado de pesticidas organoclorados na agricultura;����Hidroelétricas ocupando enormes áreas e, consequentemente, causando graves e irrecuperáveis perdas de espécies da fauna e da flora.����Devastação acelerada da Floresta Amazônica pelas grande madeireiras, que traduzem o poder econômico estabelecido.����Corrupção nos órgãos ambientais.
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SazonalidadeÍndice pluviométricoRadiação de UVComposição atmosféricaRitmo circadianoHerbivoriaAtaque de patógenosTemperaturaMicronutrientesÁguaIdadeAltitude
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“Um século de investigações não foi suficiente para esclarecer a função das micromoléculas secundárias. Os resultados continuam ainda tão controvertidos como antes”
Prof. Otto Richard . Gottlieb .
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SUGESTÕES PARA LEITURA“Química de Produtos Naturais: Importância,
Interdisciplinaridade, Dificuldades e Perspectivas. A Peregrinação de um Pacatubano; R. Braz-Filho; Química Nova 17(5) 405 (1994).
“Medicamento a Partir de Plantas Medicinais no Brasil”; Organizador L.E.S. Barata, Ed. Acadêmica Brasileira de Ciência (1999).
“Plantas Medicinais: Arte e Ciência”; Organizador L.C. Di Stasi, Ed. UNESP 1995.
“Biodiversidade: Um Enfoque Químico Biológico”; O.R. Gottlieb, M.A.C. Kaplan, M.R.M.B. Borin, Ed. UFRJ (1995).
“Química de Produtos Naturais”; P.C. Vieira, V.S. Bolzani, http://www.sbq.org.br/PN-NET/quimica.htm.
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ProstaglandinasAntibióticos macrocíclicos
Alcalóides
FlavonóidesLigninasLignanascumarinasAlcalóidesPolifenóisTaninos
TerpenóideEsteróideCarotenóide
ÁcidoMevalônico
Ciclo de Krebs
Polícetídios
Ácido Chiquímico
ÁcidoAcético
Carboidratos
Esquema Geral do Metabolismos das Plantas
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CARBOIDRATOCarboidrato ou sacarídeo (Latin saccharum = açúcar)
Classe de substância contendo os grupos funcionais aldeído ou cetona numa cadeia poliidroxilada.
A palavra carboidrato foi introduzida por A. Dumas (1800 - 1884) em 1843, que determinou a fórmula mínima CH2O para do D-glicose que foi o primeiro carboidrato a ser purificado e ter sua configuração relativa e absoluta determinada.
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São as biomoléculas mais abundante na Terra.
Formadas do processo de fotossíntese, todo ano são convertidos mais de 100 bilhões de m3 de CO2 e H2O em celulose e outros produtos de plantas.
1'
65
4
3 β
O
O
OH
OH
HO O
O
OH
OH
OHO
nCelulose(1,4'-β-D-glicopiranosídeo)
4'1
2
3'
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→ Os carboidratos existem difundidos em toda natureza.→ Ocorrem em todos os seres vivos.→ São essenciais para a vida.
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esteróides,flavonóides, lignanas,alcalóidesprostaglandinas
ProteínasgordurasD-Glicose
hν+ H2OCO2n n Fosfoenolpiruvato 3-fosfoglicerato
Glicogênio, polissacarídeos,parede celular,outros sacarídeos
Micromoléculas primárias
Micromoléculas especiais
terpenóides,alcalóidescarotenóides
Outros carboidratose amino ácidos
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Definição IUPACTermo genérico inclui monossacarídeos, oligossacarídeos e polissacarídeos, assim como substâncias derivadas dos monossacarídeos por redução do grupo carbonílico e oxidação de uma ou mais hidroxilas. Atualmente o termo é muito mais amplo e inclui também substâncias que tiveram a hidroxila substituída por hidrogênio, amino, tiol e outros heteroátomos.
O OH
OH
OH
HO
Xilose
O
HO
OH
OH
NHAc
OH
N-Acetil-β-D-glicosamina
Lichtenthaler, F. W.; “Carbohydrates”; Ullmann’s Encyclopedia of Industrial Chemistry; Vol. 1; 6th Ed.; 2002; Lichtenthaler, F. W.; “Unsaturated O- and N-heterocycles from carbohydrate feedstocks”; Acc. Chem. Res.; 2002; 35 (9); 728-737; McNaught, A. D.; “Nomenclature of carbohydrate (IUPAC Recommendation 1996)”; Pure & Appl. Chem.; 1996; 68 (10); 1919-2008.
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NHO
OH
HO
NHHOH2C
HOHO OHOH
NCOO
OH
H
HO
N O
OCH3
OH
OHOH
OH
OH
OH
OH
NH
OH
HOOHHO
NR
OH
HOHO OH
Inibidor da α−glicosidase
NOJIRIMICINAAnti-diabético ativosintético
Inibidor da neuraminidase
SISTATINA B
HACHN
NECTRISINAInibidor da α-glicosidase
Inibidor de glicosidaseanti HIV ativoα-glicosidade
1-DESOXINOJIRIMICINAR=H-inibidor de R=(CH2)CH3-anti-HIV sintéticoR=(CH2)2OH-anti-diabético sintético
N-CarboidratosO
OH
HO
HO OH
OHN
HO
HOHO
OHOH
H
α-GlicosidaseAntibiótico e Inibidor de
NOJIRIMICINAα-D-Glicose
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N
NN
N
NH2
OHHO
HOO
N
N
OHHO
HON
O
N
OH
H2N
Adenosina Guanosina
Presente nos nucleosídeos
O
HO OH
HON
N
O
H
O
CH3
O
HO OH
HON
N
O
NH2
Citidina Timidina
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NHO
O
N
O
NH2
N
N
N3
HOO
O
CH3
O
H
OHO
N
N
N
N
OH AZT
ddI ddC
Nucleosídeos antivirais
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Produção mundial
����Os carboidratos ficam atrás apenas dos óleos vegetais.
����95 % da biomassa produzida na natureza é formada de carboidratos (cerca de 200 bilhões de toneladas).
���� % é utilizada pelo homem .
����A sacarose é o dissacarídeo mais abundante.
����A celulose é o polissacarídeo mais abundantes.
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SUBSTÂNCIA PREÇO (Euro)/Kg PRODUÇÃO MUNDIAL (ton/ano)
Sacarose 0,30 130.000.000
D-Glicose 0,60 5.000.000
Lactose 0,60 295.000
D-Frutose 1,00 60.000
Maltose 3,00 3.000
Isomaltulose 2,00 50.000
Ac. Glucônico 1,40 60.000
D-Sorbitol 1,80 650.000
Ac. Cítrico 2,50 500.000
D-Xilose 4,50 25.000
Ácido L-Glutâmico 7,00 500.000
L-lisina 5,50 40.000
Acetaldeído 1,15 900.000
Acetona 0,55 3.200.000
Tolueno 0,25 6.500.000
Metanol 0,15 25.000.000
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OOH
OHOHHO OH
Sacarose
O
OH
OHHO
HO
O
O
OH
OH
HO
HO
Glicose
O OH
OH
OH
HO
HO
Frutose
O O
OH
OH
HO
HO
δ−gluconolactona
OO
HOOH
OHHO
Ácido AscórbicoO
OH
OHHO
OH
O
O
OH
OH
HO
HO
IsomaltuloseO
O
O
HO
HO
HO
OHOH
OH
OH
HO
Lactose
O OH
OH
OH
HO
Xilose
O
O
OHO
HOHO
OHOH
OH
OH
HO
Maltose
Bols, M.; “Carbohydrate building blocks”; John Wiley & Sons, Inc.; New York; 1996Ferreira, V. F.; “Carboidratos abundantes em síntese orgânica”; Química Nova, 1995, 18 (3), 267-273
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[2-O-(α-D-glicopiranosila)-β-D-frutofuranosídeo]Sacarose
O
OH
OHHO
HO
O
O
OH
OH
HO
HO1
2'
1'
D-Glicose
D-Frutose
Ligação glicosídica α(1,2')
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SUBSTÂNCIA PROCESSO-MICROORGANISMO USO (PRINCIPAL)
Ac. Oxálico Químico Decapagem
Ac. Acrílico Químico Monômero
Ac. Acético Bioquímico- C. termoaceticum Solvente
Ac. Cítrico Bioquímico- A. niger Acidulante
Ac. Itacónico Bioquímico-A.terreus Intermediário
Ac. Lático Bioquímico-L.debruckii Intermediário
Ac. Glutâmico Bioquímico-M. glutamicus Alimentação
Ac. Tartárico Bioquímico-G. suboseidans Ligante quiral
Ac. Propiónico Bioquímico-R. nigricans Intermediário
Açúcar Invertido Químico Alimentos
Poli-acrilato Químico Hidrogel
Butanol Bioquímico-C. tetrylium Solvente
Dextranas Bioquímico-L. mesenteroides Petróleo
Eteno Químico Monômero
Etanol Bioquímico-S. cerevisiae Combustível
Éster Graxo Químico Tensoativo atóxico
Éster Graxo Químico Substituto de gordura
Éster Misto Químico SAIB-Refrigerante
Éster Ftálico Químico Pesticida
Epóxi-ester Químico Resinas
Glicosídeos Químico Adoçante artificial
Gomas Xantânicas Bioquímico-X. campestris Cosméticos
Octacetato Químico Adesivos Vernizes
Penicilina-G Bioquímico-P. crysogenium Antibiótico
Sucralose Químico Adoçante Artificial
Uretanos Químico Polímeros
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R = grupo alquila saturado ou insaturado
O
O
OCOR
OOCR
RCOO
RCOO
O
OOCR
OOCRRCOO
RCOOÉster de sacarose
OLESTRA?????
![Page 26: Síntese de Carboidratos Dr. Vitor Francisco Ferreira Prof](https://reader031.vdocuments.mx/reader031/viewer/2022012023/6169ccc511a7b741a34b7f41/html5/thumbnails/26.jpg)
OLESTRA: A synthetic chemicalmade from sugar and vegetableoil. It has some of the taste andtexture of real fat, but itsmolecules are too large to bedigested.
![Page 27: Síntese de Carboidratos Dr. Vitor Francisco Ferreira Prof](https://reader031.vdocuments.mx/reader031/viewer/2022012023/6169ccc511a7b741a34b7f41/html5/thumbnails/27.jpg)
Os carboidratos são substâncias quirais.
Enatiômeros
Pinheiro, S.; Ferreira, V. F.; “Abordagens em síntese assimétrica”; Quim. Nova; 1998; 21 (3); 312-318
![Page 28: Síntese de Carboidratos Dr. Vitor Francisco Ferreira Prof](https://reader031.vdocuments.mx/reader031/viewer/2022012023/6169ccc511a7b741a34b7f41/html5/thumbnails/28.jpg)
As macromoléculas geradas no processo fotossintético são utilizadas pelos organismos como:
����fontes de energia (glicogênio, amido, etc.)
����estruturas física (celulose, quitina, etc.),
����informações químicas (glicoprotéinas, DNA, RNA, etc..)
����intermediários para outras sínteses(ex. monossacarídeos, gorduras, esteróides, glicoproteínas, etc.).
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Informações QuímicasA celulose e a amilose são polissacarídeos da D-glicose, que
diferem apenas na configuração de uma das ligações glicosídeas.
Há apenas duas formas de conexão entre a alanina e valina (ala-val ou val-ala; ala-val ou val-ala).
Existem 20 possibilidades de conexão entre glicose e galactose.
Em resumo: carboidratos constituem-se num sistema mais complexo de informação
Quarto aminoácidos podem se combinar em 24 diferentes formas, enquanto que quatro diferentes monossacarídeos podem formar 35.560 tetrassacarídeos.
David, S.; “The molecular and supramolecular chemistry of carbohydrate”; Oxford University Press; Oxford; 1997
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1'
65
4
3 β
O
O
OH
OH
HO O
O
OH
OH
OHO
nCelulose(1,4'-β-D-glicopiranosídeo)
4'1
2
3'
4
1'
ααααO
OHO
OH
OHn
amilose(1,4'-α-D-glicopiranosídeo)
4'
12
3'
O
O
OH
OH
OHO
D-Ribose
P
O
HO
O
OO
OHO
PO OH
O
OH
OPHO
O
N
NO
NH2
N
NO
O
HTimina
Uracila
Informação??
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Grupo R
Alanina
Informação??
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Informação??
![Page 33: Síntese de Carboidratos Dr. Vitor Francisco Ferreira Prof](https://reader031.vdocuments.mx/reader031/viewer/2022012023/6169ccc511a7b741a34b7f41/html5/thumbnails/33.jpg)
OCORRÊNCIA -Glicose- frutas, mel, sangue.-Ribose- carboidrato componente dos ácidos nucléicos.-Xilose- espiga de milho, bagaço de cana, semente de algodão-Frutose - frutas, mel, alcachofras, frutanos (plantas).-Sacarose- suco de plantas em geral.-Galactose- presente no guaraná e agar.-Arabinose - principal componente da goma de algaroba-Amido- presente na batata, mandioca, etc.-Quitina (polímero da N-acetil-D-glicosamina)- estrutura dos insetos, animais marinhos (camarões, siri), algas verdes, etc.-Goma xantana- produzido por bactérias Xanthomonas campestris.-Glicoproteínas – presente na superfície das hemáceas, sendo responsáveis pelos grupos sanguíneos (Ex. Fucose-(galactose)-N-acetilglicosamina-proteína - antígeno determinante do grupo O).
![Page 34: Síntese de Carboidratos Dr. Vitor Francisco Ferreira Prof](https://reader031.vdocuments.mx/reader031/viewer/2022012023/6169ccc511a7b741a34b7f41/html5/thumbnails/34.jpg)
REPRESENTAÇÕES TRIDIMENSIONAISExistem cinco diferentes maneiras de se representar a configuração dos carboidratos.
���� Projeções de Fischer ���� Projeções de Haworth. ���� Representação em zig-zag���� Representação de Mills���� Cadeira-Bote
O OH
OH
OH
HO
HO
CHO
OH
HO
OH
OH
OHO
HO
OH
OH
OH
OH
O
OH
OH
OH
HOHO
HO CHO
OH
OH
OH
OH
![Page 35: Síntese de Carboidratos Dr. Vitor Francisco Ferreira Prof](https://reader031.vdocuments.mx/reader031/viewer/2022012023/6169ccc511a7b741a34b7f41/html5/thumbnails/35.jpg)
Reações nos carboidratos: Alternativas de usos
T.Suami et alli, J. Carbohydr. Chem. 5, 336 (1986).
(s)-2-Benzoiloxibutanol
COMO PEQUENOS BLOCOS QUIRAIS
Critérios de praticidade?
OH
OH
OH
OHOH
OHOH
OO
OO
O O
O
HO
H+
NaIO4
HO
OH
OHOOBn
O
H Mes
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Reações nos carboidratos: Alternativas de usos
Diacetonídeoda D-Glicose (DAG)
1.PhMgBr/CuCl
2.NaOH
69% e.e
COMO AUXILIARES DE QUIRALIDADE
3.HCl dil.
O
O
O
OO
O
O
Ph Me
O
HO
Me
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Reações nos carboidratos: Alternativas de usos
trancetaloseDHP sintetase
C & E.News dez. 14, p23 (1994).Ac. Quínico
Furaneol (flavorizante; F. Delay et alli, Chimia (1992) 46, 403)
COMO SUBSTRATO QUIRAL
D-Glicose (2)
HO
HOOH
OH
CO2H
HOOH
OH
OHOH
O
OHO
O MeMe
O
O
MnO2H2SO4
Chalcogran, Feromônio de InsetosI. Cubero et alli, Carbohyd. Res. 261, 231 (1994).L-Sorbose
O
O
O
O
O
OH
O
O
Me
![Page 38: Síntese de Carboidratos Dr. Vitor Francisco Ferreira Prof](https://reader031.vdocuments.mx/reader031/viewer/2022012023/6169ccc511a7b741a34b7f41/html5/thumbnails/38.jpg)
Reações nos carboidratos
Reações no carbono anomérico (C1) e reações nas demais hidroxilas (OH).
Diol - Cis ou trans?anel de 5 ou seis membros?
Hidroxila secundária - a reatividade depende da distância para o centro anomérico
Hidroxila primária - estericamentemenos impedida
acetal ou hidroxilareatividade especial
O
OH
OH
OH
HOHO
![Page 39: Síntese de Carboidratos Dr. Vitor Francisco Ferreira Prof](https://reader031.vdocuments.mx/reader031/viewer/2022012023/6169ccc511a7b741a34b7f41/html5/thumbnails/39.jpg)
OH
NR
NR
reação no aldeído
CHOOHreação no aldeído com
modificação da cadeia
OXR
substituição da hidroxila
OOH
reação de oxidação do aldeído OO
(hidrazina osazona)
(O,N,S-glicosídeo)
(lactona, Tollens, Fehling)
(Fischer-Kiliani, Ruff)n -1 (ou +1)
Redução do aldeídoOH
OH
![Page 40: Síntese de Carboidratos Dr. Vitor Francisco Ferreira Prof](https://reader031.vdocuments.mx/reader031/viewer/2022012023/6169ccc511a7b741a34b7f41/html5/thumbnails/40.jpg)
O
OHOH
OH
HO
HO
OOH
OH
OH
HO
HO
α-D-glicopiranose β-D-glicopiranose
OH
OH
HO
OH
CHO
OH
OH
OHO
HO
OH OH
OH
OHO
HO
OH
OH
α-D-glicofuranose β-D-glicofuranose
traçostraços
traços
64%36%
Problema
![Page 41: Síntese de Carboidratos Dr. Vitor Francisco Ferreira Prof](https://reader031.vdocuments.mx/reader031/viewer/2022012023/6169ccc511a7b741a34b7f41/html5/thumbnails/41.jpg)
1.1- Glicosidação de Fischer ou Formação de Glicosídeos
S-Glicosídeo
O
OAc
OAc
AcOAcO SEt
OOOH3C
HO
HOOH OH
CH3
CH2
O
OO
HO
HOOH OH
O
HO
HOOH
O-Glicosídeo
Aglicona
N-Glicosídeo
O
N3
HO N
N
O
O
H CH3
Aglicona
O-Glicosídeo
AZT (anti HIV-1)
Esteviosídeo (adoçante)
![Page 42: Síntese de Carboidratos Dr. Vitor Francisco Ferreira Prof](https://reader031.vdocuments.mx/reader031/viewer/2022012023/6169ccc511a7b741a34b7f41/html5/thumbnails/42.jpg)
HOO
H
H
HO
H
H H
OH
+ H+ HOO
H
H
HO
H
OH H
OH
OHOH
OH
HOO
H
H
HO
H
OH H
OH
OH
HH +
HH +
HOO
H
H
HO
H
H
OH
OH
+
HOO
H
H
HO
H
H
OH
O
+
H
H
OCH3
H
+ H2O
OCH3
H
H
HOO
H
H
HO
H
H O
OH
HOH
H
CH3
+
HOO
H
H
HO
H
H H
OH
OOH
CH3H +
Face Si
Face Re
HOO
H
H
HO
H
H OCH3
OH
HOH
HOO
H
H
HO
H
H H
OH
OCH3
OH
Anômero β, 32%
Anômero α, 66%
- H+
- H+
D-glicose
![Page 43: Síntese de Carboidratos Dr. Vitor Francisco Ferreira Prof](https://reader031.vdocuments.mx/reader031/viewer/2022012023/6169ccc511a7b741a34b7f41/html5/thumbnails/43.jpg)
CondiçõesA = álcool, zeólita 4A, refluxo; 80%; α:β 52:48 B = MeOH, resina ácida IR-120, 44% de α. C = PhCH2CH2OH, ac. p-toluenossulfônico, 75 oC, 27%; α:β 95:05
ver condiçõesOOH
HO
HO
OH
OH
O
HO
HO
OH
OHOR
O
HO
HO
OH
OH
OR
α-Alquil-D-glicopiranosídeo
+
β-Alquil-D-glicopiranosídeo
![Page 44: Síntese de Carboidratos Dr. Vitor Francisco Ferreira Prof](https://reader031.vdocuments.mx/reader031/viewer/2022012023/6169ccc511a7b741a34b7f41/html5/thumbnails/44.jpg)
HOOH
H
HO
H
H H
OH
+ H+
HOOH
H
HO
H
OH H
OH
OHOH
OH
HH +
HOO
H
H
HO
H
H OCH3
OH
HOH
HOO
H
H
HO
H
H H
OH
OCH3
OH
Forma piranosídica α, 58%
D-galactoseCH3OH
OH
CHO
HHHO
HO HOHH
CH2OH
H2O
HOOH
HH O
H
OH OH
OH
HOO
HH O
H
OH OH
OH
H
H
H2O
+ H+
CH3OH
HOOCH3
HH O
H
OH OH
OH
HO
OCH3
H
H OH
OH OH
OH
+
+
Forma piranosídica β, 20%
Forma furanosídica α, 6% Forma furanosídica β,16%
![Page 45: Síntese de Carboidratos Dr. Vitor Francisco Ferreira Prof](https://reader031.vdocuments.mx/reader031/viewer/2022012023/6169ccc511a7b741a34b7f41/html5/thumbnails/45.jpg)
O-Metil glicosídeo (35 oC) αααα-Piranose ββββ-piranose αααα-Furanose ββββ-Furanose
D-Ribose 12 66 5 17
D-Arabinose 24 47 22 7
D-Xilose 65 30 2 3
D-Manose 94 5,3 0,7 0
D-Galactose 58 20 6 16
D-lixose 89 10 1 0
![Page 46: Síntese de Carboidratos Dr. Vitor Francisco Ferreira Prof](https://reader031.vdocuments.mx/reader031/viewer/2022012023/6169ccc511a7b741a34b7f41/html5/thumbnails/46.jpg)
(forma acíclica)
OHHOHO
O
HOH
α-piranosídeo (55%)
refluxoEtOH
O
OHHOHO
OH
+
NH2
α e β)D-Ribose
HO N
OHOHOH
H
O
OHHOHO
NHO
OHHOHO NH
O
OHHONH
HOβ-piranosídeo (30%)
O
OHHO
NHHO
β-furanosídeo (5%)α-furanosídeo (10%)
+
+ +
![Page 47: Síntese de Carboidratos Dr. Vitor Francisco Ferreira Prof](https://reader031.vdocuments.mx/reader031/viewer/2022012023/6169ccc511a7b741a34b7f41/html5/thumbnails/47.jpg)
1.2- Reação de Oxidação do Aldeído (C1) e CH2OH Terminal (Cn)
Acetobacter suboxydans
Ac. Glucônico
CO2H
OH
HO
OH
OH
OH
O
HO
HO
OH
OH
O
O
HO
HO
OH
OH
OH
δ-Gluconolactona
Br2 / CaCO3
H2O
Catodo de grafite/ CaBr2 / H2O
77-96%
Gluconato de potássio
![Page 48: Síntese de Carboidratos Dr. Vitor Francisco Ferreira Prof](https://reader031.vdocuments.mx/reader031/viewer/2022012023/6169ccc511a7b741a34b7f41/html5/thumbnails/48.jpg)
1.3- Reação de Oxidação do Monossacarídeo com
Degradação da Cadeia
a) Degradação de Wohl (A. Wohl, 1891) - realizada em três etapas.
D-Glicose
CHO
OH
H
OH
OH
H
HO
H
H
OH
D-Arabinose
O
H
OH
OH
H
HO
H
H
OH
COH
H
OH
OH
H
HO
H
H
OH
N
OH
H
OH
OH
H
HO
H
H
OH
N
O
H
O
CH3
OH
H
OH
OH
H
HO
H
H
OH
N
OH
H
NH2OH
H2O
Ac2O
∆
NH3
H2O
Degradação de Wohl
![Page 49: Síntese de Carboidratos Dr. Vitor Francisco Ferreira Prof](https://reader031.vdocuments.mx/reader031/viewer/2022012023/6169ccc511a7b741a34b7f41/html5/thumbnails/49.jpg)
b) Degradação de Ruff - realizada em duas etapas.
1/2O2 + H2O H2O2
Fe+1Fe+2
D-Arabinose
O
H
OH
OH
H
HO
H
H
OH
Fe(OAc)2H2 O2
Br2
Degradação de Ruff
O
OHH
R
Ca O
H2 O1-
2- Ca(OH)2
2
D-Glicose
CHO
OH
H
OH
OH
H
HO
H
H
OH
( O. Ruff, (1871-1939)
![Page 50: Síntese de Carboidratos Dr. Vitor Francisco Ferreira Prof](https://reader031.vdocuments.mx/reader031/viewer/2022012023/6169ccc511a7b741a34b7f41/html5/thumbnails/50.jpg)
76%Arabonato de potássio
HO
CO2-K+
HOOH
HOMeOH, H2O, 25 oC
KOH, O2
OO
OH
OH
HO
HO
2 Eq. Ce(SO4)2
H2SO4
OOH
HOOH
HO
D-Gluconolactona D-Arabinose 90%
Também pode ser realizada com sulfato cérico em meio ácido por um mecanismo radicalar similar ao da degradação de Ruff.
![Page 51: Síntese de Carboidratos Dr. Vitor Francisco Ferreira Prof](https://reader031.vdocuments.mx/reader031/viewer/2022012023/6169ccc511a7b741a34b7f41/html5/thumbnails/51.jpg)
O OH
OHOH
HO
HO
D-Galactose
O O
OHHO
HO
OHH
1 -Br2 /CaCO3 O2
KOH
O O
OHHO
OHH
2- H2SO4
γ-D-galactolactona (C-6) γ-L-lactona (C-5)
O O
OHHO
OH
D-Ribonolactona
O O
OHHO
HO
OHH
D-Gluconolactona
O O
OHHO
HO
OHH
D-Manolactona
Comercialmente disponíveis
HBrAcOH
O O
BrHO
OHH
Br
60-65%
AcOHHBr
O O
BrHO
HO
OHH
40-45%
O O
BrHO
OH
AcOHHBr
64%
![Page 52: Síntese de Carboidratos Dr. Vitor Francisco Ferreira Prof](https://reader031.vdocuments.mx/reader031/viewer/2022012023/6169ccc511a7b741a34b7f41/html5/thumbnails/52.jpg)
O O
OHHOAcOH
HBrO O
BrHO73%
►Normalmente o bromo é introduzido na posição 2 em lactonas 2,3-OH cis. ► Exceção para D-gluconolactona.► Cadeias exocíclicas contendo dióis também reagem com HBr.
1Geen, J.W., Adv. Carbohydr. Chem. Biochem. 1948, 3, 129-184; 2Humphlett, W.J., Carbohydr. Res. 1967, 4, 157-164; 3Bock, K., Lundt, I., Pedersen, C.; Pure. Appl. Chem. 1978, 50, 1385-1400; ibid, Acta Chem Scand.1983, B37, 341-344.
![Page 53: Síntese de Carboidratos Dr. Vitor Francisco Ferreira Prof](https://reader031.vdocuments.mx/reader031/viewer/2022012023/6169ccc511a7b741a34b7f41/html5/thumbnails/53.jpg)
OHO
OHOH
O
D-Ribonolactona(~5 g US$ 25,00)
OAcOAc
OAcO
OAc2OPiridina
OAcO
O
OAC
Et3N
O
AcO O
OAC
H2/Pd-C
OHO
O
OO
Me Me
OR
O
OHHO
OO
OHO
O
PhPhCHO
ZnCl2
OX
O
OO
Me Me
OTrO
O
OO
S
OTrO
O
OTrO
O
Me
OMe
OO
HO
O
HOOC
NH2
CO2H
Ac. (S)-glutâmico
NaNO2
H2SO4
OHOOC
O
70%100% retenção
Me2S.BH3THF0 oC
83%
Ot-BuPh2SiO
O
Possibilidades da D-Ribonolactonaem SínteseOrgânica
1Desaminação com ácido nitroso: Grignore, O.H et alli, Org. Synth. 65, 121 (1994); 2Mecanismo de desaminação: Austin, A.T., Howard, J.; J. Chem. Soc.
3593 (1961); 3Introdução de dupla ligação em lactona: Henessian, S.; Murray, P.J., Tetrahedron, 34, 5055 (1987); 4Introdução de dupla ligação em D-ribonolactona: Ireland et alli, J. Am. Chem. Soc. 105, 1988 (1983).
![Page 54: Síntese de Carboidratos Dr. Vitor Francisco Ferreira Prof](https://reader031.vdocuments.mx/reader031/viewer/2022012023/6169ccc511a7b741a34b7f41/html5/thumbnails/54.jpg)
Clivagem da ligação C-C por ácido periódico ou periodato de sódio
55
5+ HIO3HCO2H+CH2OHIO4
HOCH2(CHOH)4 CHO
cis
HIO4O
HO
O O
OCH3
H H
O
HO
OH OH
OCH3
2,3-Isopropilideno-D-gliceraldeído
60%
O
O
O
Me
Me
H
H2O
NaIO4
OH
O
HO
O
O
OMe
Me
Me
Me
![Page 55: Síntese de Carboidratos Dr. Vitor Francisco Ferreira Prof](https://reader031.vdocuments.mx/reader031/viewer/2022012023/6169ccc511a7b741a34b7f41/html5/thumbnails/55.jpg)
1.4- Redução da Função Aldeído
D-glicitol ou sorbitol D-glicose
H2
Ni Raney
OH
OH
OH
OH
HO
OH
OOH
OH
OH
OH
HO
O
OH
OH
OH
HO
HO
+
OH
OH
OH
OH
HO
OHD-sorbitol
MeOH/H2O
NaBH4
OH
OH
OH
HO
OH
HOO
OH
OH
OH
HO
OHD-frutose
D-manitol
![Page 56: Síntese de Carboidratos Dr. Vitor Francisco Ferreira Prof](https://reader031.vdocuments.mx/reader031/viewer/2022012023/6169ccc511a7b741a34b7f41/html5/thumbnails/56.jpg)
Embora estes derivados exibam doçura semelhante à sacarose, eles têm a vantagem de não sofrerem fermentação por ação de bactérias bucais.
Amido
sorbitol manitol
Sacarose
lactose
Hemicelulose
xilose
xilitol lactitol
Leite
Hidrólise Hidrólise Hidrólise
xarope de amidohirolisado
glicose frutose
glicose
+ OO
HO
OH
OH
OH
HOOH
OH
OH
HO
![Page 57: Síntese de Carboidratos Dr. Vitor Francisco Ferreira Prof](https://reader031.vdocuments.mx/reader031/viewer/2022012023/6169ccc511a7b741a34b7f41/html5/thumbnails/57.jpg)
L-SORBOSEELETROLITICAMENTE
OU
CATALITICAMENTED-GLICOSE D-SORBITOL
OXIDAÇÃOMICROBIOLÓGICA
Acetibactersoboxidans
ACETONA
ACETONÍDEOda L-SORBOSE
ÁCIDO L-ASCÓRBICO1-OXIDAÇÃO
2-HIDROLISE3-ESTERIFICAÇÃO4-CICLIZAÇÃO
REDUÇÃO
H+Acetibactersoboxidans
OXIDAÇÃOMICROBIOLÓGICA
ÁCIDO 2-CETO-GLUCÔNICO
1-ESTERIFICAÇÃO2-CICLIZAÇÃO
ÁCIDO ISOASCÓRBICO
35.000 t/ano
5.000 t/ano
SÍNTESE DA VITAMINA C A PARTIR DA D-GLICOSE
![Page 58: Síntese de Carboidratos Dr. Vitor Francisco Ferreira Prof](https://reader031.vdocuments.mx/reader031/viewer/2022012023/6169ccc511a7b741a34b7f41/html5/thumbnails/58.jpg)
D-GLICOSE H2
Ra-NiD-SORBITOL
O
OO
O
O
OH
Di-acetona L-sorbose
O
OO
O
O
COOH[O]
O
OH
O
OH
HO
HO
Ácido L-Ascórbico
PROCESSO REICHSTEIN-GRUSSNES
RuO2
NaOClNaOH
O
O
OH
Oacetona
H+
O
OH
OO
HO
O
100% 91% (98% e.e.) P.H.J. Carlsen et alliActa Chem. Scand. 49, 297 (1995)
ss
H2O2
CaCO3
O
O
OHO
OH
R
R
s
NaOClO
O
H
Os
2 etapas
O
OO
66%; Chem. Pharm. Bull. 40, 1616 (1992)
OHO
OH
HO
HOOH
Acetobacter
suboxydans
L-Sorbose
Alternativas
Alternativas
Ácicoascóbicocomo carboidrato abundante
![Page 59: Síntese de Carboidratos Dr. Vitor Francisco Ferreira Prof](https://reader031.vdocuments.mx/reader031/viewer/2022012023/6169ccc511a7b741a34b7f41/html5/thumbnails/59.jpg)
O
OMe
Me
OH
(R)-IPG
ArO NHR
OHH
(S)-Beta bloqueador
C18H37O OP
HAcOO
O-
N+Me3
Fator de agregação plaquetária
N
N
N
N
NH2
OH
OH
(S)-HMPAAgente antiviral
N
N
O
O COOH
Me Me
OMe
Inibidor de tromboxano sintetase
O
O
NR2
Antagonista alfa adrenérgico
Me3N+ COO-
HO H
(R)-Carnitina
SINTON C-3 DERIVADO DO AC. ASCÓRBICO OU DO D-MANITOL
![Page 60: Síntese de Carboidratos Dr. Vitor Francisco Ferreira Prof](https://reader031.vdocuments.mx/reader031/viewer/2022012023/6169ccc511a7b741a34b7f41/html5/thumbnails/60.jpg)
2- Reações nas Hidroxilas2.1- Preparação de Éteres
-HR O CH3R O
H
CH3
δ+ δ-C
HH
HI
O
OAgR OH
O
OMe
OMe
MeO
MeO
OH
3h100 oC
HCl/H2O
α-D-glicopiranose
O
OH
OH
HO
HO
OH
Ag2OCH3I/O
OMe
OMe
MeO
MeO
OMe
2,3,4,6-Tetra-O-metil-α-D-glicopiranosídeo de metila NaOH
Me2SO4
![Page 61: Síntese de Carboidratos Dr. Vitor Francisco Ferreira Prof](https://reader031.vdocuments.mx/reader031/viewer/2022012023/6169ccc511a7b741a34b7f41/html5/thumbnails/61.jpg)
Éteres volumosos podem ser formados seletivamente na hidroxila que tem o menor impedimento estéreo espacial.
HCl, EtOHO
OH
OBn
BnO
BnO
OMe
BnBr
O
O
OBn
BnO
BnO
OMe
Ph PhPh
Br
NaH/DMF
O
O
OH
HO
HO
OMe
Ph PhPh
O
OH
OH
HO
HO
OMe
O
OH
OAc
AcO
AcO
OMe
Ph3C Cl
piridina1- Ac2O
2- HCl, EtOH
![Page 62: Síntese de Carboidratos Dr. Vitor Francisco Ferreira Prof](https://reader031.vdocuments.mx/reader031/viewer/2022012023/6169ccc511a7b741a34b7f41/html5/thumbnails/62.jpg)
2.2- Preparação de Ésteres
Penta-O-acetil-β-frutofuranose
Ac
O
O
OAcOAc
AcO
AcOO
CH3
D-frutose
(CH3CO2)2O
piridina
O
OH
OH
OH
HO
HO
![Page 63: Síntese de Carboidratos Dr. Vitor Francisco Ferreira Prof](https://reader031.vdocuments.mx/reader031/viewer/2022012023/6169ccc511a7b741a34b7f41/html5/thumbnails/63.jpg)
OAcO
AcO
OAc
OAcOAc
AcOH O
O
OMe
O
OO
Me
AcOH
OAcO
AcO
OAc
OAcOAc
H+
Penta-O-acetil-α−glicopiranose Penta-O-acetil-β−
glicopiranose
16%84%
0 oC
Me O Me
O O
OAcO
AcO
OAc
OAcOAc
Penta-O-acetil-β− glicopiranose
piridina
O
OH
OH
HO
HOOH
![Page 64: Síntese de Carboidratos Dr. Vitor Francisco Ferreira Prof](https://reader031.vdocuments.mx/reader031/viewer/2022012023/6169ccc511a7b741a34b7f41/html5/thumbnails/64.jpg)
Os poliésteres derivados de monossacarídeos são materiais de partida para várias outras substâncias de igual importância. As seguintes transformações podem ser destacadas:1- Hidrólise do grupo acetila da posição anomérica
(84%)MeOH, 48 h, 25 oC
silicagel
OAcO
AcO
OAc
OAcOAc
(NH4)2CO3
DMF/20 h/30 oC
OAcO
AcO
OAc
OAcOH
87%
![Page 65: Síntese de Carboidratos Dr. Vitor Francisco Ferreira Prof](https://reader031.vdocuments.mx/reader031/viewer/2022012023/6169ccc511a7b741a34b7f41/html5/thumbnails/65.jpg)
2- Substituição do acetil anomérico por halogênio
HBrOAcO
AcO
OAc
OAcOAc
OAcO
AcO
OAc
OAcBr
OHO
HO
OH
OH
OHAc2O
HBr gásD-galactose
OAcO
AcO
OAc
OAc
Br
83%
OH
1- / Ag2O
2- MeONa
OHO
HO
OH
OH
OPh
β−Fenil-glicosídeo
![Page 66: Síntese de Carboidratos Dr. Vitor Francisco Ferreira Prof](https://reader031.vdocuments.mx/reader031/viewer/2022012023/6169ccc511a7b741a34b7f41/html5/thumbnails/66.jpg)
Em resumo:
Enzimas são milagrosas
![Page 67: Síntese de Carboidratos Dr. Vitor Francisco Ferreira Prof](https://reader031.vdocuments.mx/reader031/viewer/2022012023/6169ccc511a7b741a34b7f41/html5/thumbnails/67.jpg)
1.3- Reações Mescladas
![Page 68: Síntese de Carboidratos Dr. Vitor Francisco Ferreira Prof](https://reader031.vdocuments.mx/reader031/viewer/2022012023/6169ccc511a7b741a34b7f41/html5/thumbnails/68.jpg)
3- Eliminação com a formação de glical
85%
OAcOAcO
Me
AcOH
Zn-CuHBr/AcOH
Ac2O OAcO
AcO
Me
OAcBr
OAcO
AcO
Me
OAc
OAc
![Page 69: Síntese de Carboidratos Dr. Vitor Francisco Ferreira Prof](https://reader031.vdocuments.mx/reader031/viewer/2022012023/6169ccc511a7b741a34b7f41/html5/thumbnails/69.jpg)
3.1- Preparação de Acetais Cíclico
Diol Acetal
catalisador: H2SO4, HCl, ZnCl2, P2O5, CuSO4, H3PO4resina catiônica, iodo.
catalisador
R1 R2
O
R
O
O
R2
R1R
OH
OH
O
OO
OO
Me Me
Me Me
OH
1,2:4,5-Di-O-isopropilideno-β-D-frutopiranose
162
Diacetonídeo-βDiacetonídeo-α
6 2
1
2,3:4,5-Di-O-isopropilideno- β-D-frutopiranose
O
O
O
OO
MeMe
Me
Me
OH
![Page 70: Síntese de Carboidratos Dr. Vitor Francisco Ferreira Prof](https://reader031.vdocuments.mx/reader031/viewer/2022012023/6169ccc511a7b741a34b7f41/html5/thumbnails/70.jpg)
>90%60-80%1,2-O-isopropilideno- α-D-glicofuranose
1,2:5,6-di-O-isopropilideno- α-D-glicofuranose
cat. ácidoD-Glicose
HNO3 1%ou
AcOH 80%
OHO
HO
OO Me
Me
OH
OO
O
Me
Me
OO Me
Me
OH
O
OH
HO
OMe
OO
Ph
3,4-O-isopropilideno-α-D-arabinopiranosídeo de metila
O
OH
O
OMe
OMe
Me
1,2:3,4-di-O-isopropilideno-α−D-galactopiranose
O
O
O
O
OMe
Me
Me
Me
OH
4,6-O-benzilideno-α-D-glicopiranosídeo de metila
![Page 71: Síntese de Carboidratos Dr. Vitor Francisco Ferreira Prof](https://reader031.vdocuments.mx/reader031/viewer/2022012023/6169ccc511a7b741a34b7f41/html5/thumbnails/71.jpg)
![Page 72: Síntese de Carboidratos Dr. Vitor Francisco Ferreira Prof](https://reader031.vdocuments.mx/reader031/viewer/2022012023/6169ccc511a7b741a34b7f41/html5/thumbnails/72.jpg)
solúvel em CH2Cl2solúvel em água
O
OO
MeMe
OH
O O
Me Me
Diacetonídeo-α da Frutose
Diacetonídeo da D-glicose
Sacarose
+CH2Cl2
O
OH
OHOH
HO O
O
OH
HOHO
OH
H2SO4
MeMe
O
O
OO
MeMe
OH
O O
Me Me
OO
OMe
Me
OO
Me
Me
OH +
H2SO4 (dil.)O
HO
HO
OO
Me
Me
OH
OOH
HOOH
OH
HO
OOH
HO OHOH
HO+
D-Glicose D-Frutose
Ferreira, V.F., Silva, F.C., Perrone, C.C.; “Sacarose no Laboratório de Química Orgânica de Graduação”; Quim. Nova 2001, 24, 905.
![Page 73: Síntese de Carboidratos Dr. Vitor Francisco Ferreira Prof](https://reader031.vdocuments.mx/reader031/viewer/2022012023/6169ccc511a7b741a34b7f41/html5/thumbnails/73.jpg)
OHO
OH
OHHO
OH
α−α−α−α−D-Glicose
OHO
OH
OHHO
OMe
MeOH, H+
OO
OH
OHO
OMePh
HPhCHOZnCl2
OA
C
DB
OMe
OO
OMe
Me
OO
Me
Me
OHMe2C=OI2
OHO
HO
OO
Me
Me
B OA
OO
Me
Me
B
CHO
A
B
C
OH
D
SR
SR
OHOH
OHOH
HO
RSHH+
reduzir Cadeias acíclicas e derivados acíclicos
N
OO
O
OHOHO Me
Me
Me
HO
H
Esceleratina
Possibilidades do uso da D-Glicose
► Anéis de cinco e seis membros
► Cadeias acíclicas (compostos poliidroxiladosquirais)
![Page 74: Síntese de Carboidratos Dr. Vitor Francisco Ferreira Prof](https://reader031.vdocuments.mx/reader031/viewer/2022012023/6169ccc511a7b741a34b7f41/html5/thumbnails/74.jpg)
70%
65%
70%
DAG, 90%
4, 80%
97% Ac. Glucônico
70%
D-GLICOSE(2)
O H
O H
O H
O H
C O 2 H H O O
O
O
O H
O H
O H
O H
O
O B z
O B z
O B z
O B z
O Ac
O Ac
O Ac
O
O
O
O O
O H
O
O H
O H
O O Me
O H
O H
O H
O H
H O S R
S R
O
Ph
H
![Page 75: Síntese de Carboidratos Dr. Vitor Francisco Ferreira Prof](https://reader031.vdocuments.mx/reader031/viewer/2022012023/6169ccc511a7b741a34b7f41/html5/thumbnails/75.jpg)
O OH
OH
OH
HO
HO
Me COOH
OHH
(S)= Ac. L-Lático 30.000 ton/ano
Me COOH
OHH
(R)= Ac. D-Lático 1000 ton/ano
Lactobacillusdelbruckii
Lactobacillusleichmannii
COOH
OH
HO
COOH
Gluconobactersuboxydans
D-GLICOSE
COOH
O
HO
OH
OH
OH
Ac. 2-Ceto-D-glucônico
Acetobactersuboxydans
HOOCCOOH
OHH
Ac. L-Málico (S)
COOH
HO
OH
OH
OH
OH
Ac. D-Glucônico
45.000 ton/ano
Aspergillus niger
OH
OH
OH
OH
CHO
D-Ribose
B. Subtilis ou B. Punilus
TRANSFORMAÇÕES DA D-GLICOSE POR PROCESSOS MICROBIOLÓGICOS
![Page 76: Síntese de Carboidratos Dr. Vitor Francisco Ferreira Prof](https://reader031.vdocuments.mx/reader031/viewer/2022012023/6169ccc511a7b741a34b7f41/html5/thumbnails/76.jpg)
R=OBz , 60% 45%
80%
85% 75%
D-FRUTOSE (3)
55%
OO
O
O
O
O
O
O
O
O
OO
HO
OHOH
OH
OR
RO
RO OR
N NH
OHC OHClOAc
OAc
OAc OAc
O
OH
O
HO OH
OHOH
D-Frutose
Alguns Derivados Obtidos da D-frutose que Respeitam o Critério de Praticidade
![Page 77: Síntese de Carboidratos Dr. Vitor Francisco Ferreira Prof](https://reader031.vdocuments.mx/reader031/viewer/2022012023/6169ccc511a7b741a34b7f41/html5/thumbnails/77.jpg)
OHAcO
N
H
MeO
Anisomicina
HO
HO
OH
OHHO
OH
α−α−α−α−D-Glicose
COOHHOOC
HO OH
Ác. (R,R)-Tartárico
removerinverter
extender reduzir
diferenciar
HO OH
OHO
H OH
extender
inverter
D-Ribose
A B
C
A = Verheyden, J.P.H. et alli, Pure Appl. Chem. 51, 1363 (1978).B= Buchanan, J.G. et alli, J. Chem. Soc. Chem. Commun. 486 (1983).C= Wong, C.M. et alli, Can, J. Chem. 46, 3091 (1968).
Síntese: NOTA IMPORTANTEAlternativas de Síntese da Anisomicina
►Nem sempre é interessante utilizar-se um chiron que precise de muitas manipulações.
► Os carboidratos tem muitos centros quirais, mas são baratos.► Nas síntese abaixo a D-glicose foi a melhor.
![Page 78: Síntese de Carboidratos Dr. Vitor Francisco Ferreira Prof](https://reader031.vdocuments.mx/reader031/viewer/2022012023/6169ccc511a7b741a34b7f41/html5/thumbnails/78.jpg)
OO
OMe
Me
OO
Me
Me
OH
DMSOAc2O
Ac2O
CrO3
piridina
OO
OMe
Me
OO
Me
Me
O
ouO
O
OMe
Me
OO
Me
Me
OH
NaBH4
EtOH
~76% total
OXIDAÇÃO SEGUIDA DE REDUÇÃO PODE SER UMA ESTRATÉGIA INTERESSANTEPARA OBTER-SE OUTROS CARBOIDRATOS
Derivado da D-glicose Derivado da D-alose
O
OO
O
O
OH
MeMe
Me
MeRuCl3NaIO4
O
OO
O
O
O
MeMe
Me
MeNaBH4
EtOH
O
OO
O
O
OH
MeMe
Me
Me
96%99%
Derivado da D-frutose Derivado da D-psicose
![Page 79: Síntese de Carboidratos Dr. Vitor Francisco Ferreira Prof](https://reader031.vdocuments.mx/reader031/viewer/2022012023/6169ccc511a7b741a34b7f41/html5/thumbnails/79.jpg)
Reduções podem ser realizadas em muitos grupos obtendo-se diferentes derivados
OO
OBn
OBnO
OMePh
H
LiAlH4
AlCl3
OHO
OBn
OBnO
OMe
Ph
99%
OO
OBn
OBnHO
OMePh
NaCNBH3, HCl
81%
NBSBaCO3
OBr
OBn
OBnO
OMe
Ph
56-60%
![Page 80: Síntese de Carboidratos Dr. Vitor Francisco Ferreira Prof](https://reader031.vdocuments.mx/reader031/viewer/2022012023/6169ccc511a7b741a34b7f41/html5/thumbnails/80.jpg)
SÍNTESE DO ÓXIDO (-)-CIS-ROSE A PARTIR DA D-GLICOSE► Essência presente em várias flores.► Desafios: desoxigenação e elongação de cadeia no anel pirânico.
O
Me
Me
MeO
O
O
O
HO
HO OHOH
OH
Óxido (-)-Cis-Rose
O
Me
Me
Me
D-Glicose
apagar
OHO
OH
OHHO
OHO
Me
Me
Me
![Page 81: Síntese de Carboidratos Dr. Vitor Francisco Ferreira Prof](https://reader031.vdocuments.mx/reader031/viewer/2022012023/6169ccc511a7b741a34b7f41/html5/thumbnails/81.jpg)
O
HO
HO OHOH
OH a, bO
TsOOTs
OH
O
cO
OTs
O
OO
OTs
OTs
O
d, b
O
O
O
e
fO
O
Me
OH
g - iO
Me
OH
TrO
SEt d, j, kO
Me
TrO
SEt l, n
O
CHO
Meo
O
Me
Me
Me
a) pirólise do amido (Chem. Ber. 1960, 93, 1680); b) TsCl, piridina; c) NaOMe/MeOH; d) Ra-Ni, H2; e) NaOMe, MeOH, refluxo; f) Me2CuLi/THF; g) Ac2O, BF3; h) EtSSBu3, SnCl4 então NaOMe; i) TrCl, pirididina; j) MsCl, piridina; k) NaI, HMPA, 100 oC; Pd/C, H2; m) Resina amberlist 15 (forma H+), MeOH; n) PCC; o) Ph3P=CMe2.
![Page 82: Síntese de Carboidratos Dr. Vitor Francisco Ferreira Prof](https://reader031.vdocuments.mx/reader031/viewer/2022012023/6169ccc511a7b741a34b7f41/html5/thumbnails/82.jpg)
(+)-Oxibiotina
NN
O
O
HH
H H
(CH2)4CO2H
O CHO
RHN NHR
O
OR'OR'
N3
RO
O
OO
N3
O
OMe
Me
Me
Me
l - od, e, i - k
f, g, c. d
h
c-ea, bO
HO
HO OHOH
OHO
OO
O
O
O
O
OO
O
O
N3
O
OO
TsO
N3
OCH(OMe)2
N3
OH
OCHO
BzHN NHBz NN
O
O
HH
H H
(CH2)4CO2H
Síntese da (+)-Oxibiotina a partir da D-glicose►Análogo sintético da biotina (oxigênio substitui o enxofre).►Três centros quirais consecutivos em anel diidrofurânico.
Ogawa T., Takasaka N., Matsu, M., Carbohydr. Res. 1978, 60, c4.
![Page 83: Síntese de Carboidratos Dr. Vitor Francisco Ferreira Prof](https://reader031.vdocuments.mx/reader031/viewer/2022012023/6169ccc511a7b741a34b7f41/html5/thumbnails/83.jpg)
ZnCl2
PhCHO
OO
OH
OHO
OMePh
H
MeOH, H+
OHO
OH
OHHO
OMe
α−α−α−α−D-Glicose
OHO
OH
OHHO
OH
ImidazolTsCl, NaI
OO
O
OMePh
H
Ac2O, pir.
OAcO
OAc
OAcAcO
OAc
i) Br2, P
ii) Zn, AcOH
OAcO
OAc
AcO
Glucal, 70%
OBzO
OBz
OBzBzO
OBz
BzCl, pir.
i) Br2, P
ii) Et2NH
OBzO
OBz
OBzBzO
Hidroxi-glucal, 85%
OBzO
OBz
NOHBzO
NH2OH
88%
MeCHO
OBzO
OBz
OBzO
NaOAc
Me2CO
90%
OBzO
OBz
O
92%
NH2OH.HClpir.
OBzO
OBz
NOH96%
OHO
O
NOH
NaOMeMeOH
Pd-C/H2
EtOAcpH ~9
ar
84%
ON
NOHO
OH
Palitazina(Palythoa tuberculosa)inverstebrado marinho
69%
O OH
O
HO
Me
O
O-Li+
Bissetona(Briareum polyanthes) Gorgônia
92%
Lichtentaler, F.W.; "Carbohydrateas organic Raw material, Zuckerind 115, 762 (1990).
Carboidratos insaturadosderivados da D-glicose
![Page 84: Síntese de Carboidratos Dr. Vitor Francisco Ferreira Prof](https://reader031.vdocuments.mx/reader031/viewer/2022012023/6169ccc511a7b741a34b7f41/html5/thumbnails/84.jpg)
α−α−α−α−D-Glicose
OHO
OH
OHHO
OHHO
HO
OH
OHHO
OH
diol
HO
HO
OH
HO
substituir por nitrogênio
1-trocar por grupo abandonador;2- clivar diol
HO
HO
N
OH
H
Pirrolidinol
O
O
O
Me
Me
OOMsO
O
R
HO
OOMsO
R = OH
R = N3
i
ii
O
OO
NZ
OH
O
OHOH
NZ
OH
OH
OH
NZ
OH
cis
axial
eq.
N
OHHO
OHZ
N
OHHO
OHH HCl
iii
iv
v
vi i) Dowex 50Xx4-400, dioxana / MeOHii) PPh3, CBr4, LiN3, DMFiii) Pd/C, H2, EtOH, NaOAc, EtOH e CBz, Et3N, THF
Z = carboxibenzoil
iv) Dowex 50Xx4-400, dioxana / H2Ov) NaIO4 dioxana / H2O; NaBH4, MeOH, H2Pd/C e HCl conc.
Síntese do Pirrolidinol a Partir
da D-glicose
►Potente inibidorde α-galactosidase
Han, S.-Y., Liddell, P.A., Joullié, M., Synth. Comunn.
18, 275 (1988).
![Page 85: Síntese de Carboidratos Dr. Vitor Francisco Ferreira Prof](https://reader031.vdocuments.mx/reader031/viewer/2022012023/6169ccc511a7b741a34b7f41/html5/thumbnails/85.jpg)
Síntese da (+)Síntese da (+)--MuscarinaMuscarina
Popsavin, V.; Beric, O.; Popsavin, M.; Radic, L.; Csanádi, J.; Círin-Novta, V.; Tetrahedron, 2000, 56, 5929.
O
O
O
HO
HO
HO
ON
Me
HO
I
(+)-Muscarina
![Page 86: Síntese de Carboidratos Dr. Vitor Francisco Ferreira Prof](https://reader031.vdocuments.mx/reader031/viewer/2022012023/6169ccc511a7b741a34b7f41/html5/thumbnails/86.jpg)
O
O
O
HO
HO
HO
O
O
O
TrO
TsO
TsO
O
HO
HO
OTs
O
O
O
OTs
O
O
O
O
O
O
O
O
O
O
O
O
O
O
Me2C(OMe)2
1) TrCl, Py, t.a.,
3 dias
2) TsCl, t.a.,
10 dias
(100%)
Etileno glicol
TsOH, 80ºC, 5h
(53%)
TsOH, t.a.
24h(87%)
Bu4NF, MeCN
(82%)
H2, PtO2
(94%)
N2, ∆, 48h
EtOH, t.a., 24h
![Page 87: Síntese de Carboidratos Dr. Vitor Francisco Ferreira Prof](https://reader031.vdocuments.mx/reader031/viewer/2022012023/6169ccc511a7b741a34b7f41/html5/thumbnails/87.jpg)
O
O
OHO
HO
O
O
O
Me
HO
O
O
O
Me
TsO
O
O
O
Me
BzO
OOH
Me
BzO
O
O
OTsO
HO
TFA, MeOH TsCl, Py
(79%) (80%)
LiAlH4, THF
(90%)
TsCl, Py
(80%)
KOBz, DMF
(66%)
1) TFA, HCl 6M, 4ºC, 24h
2) NaBH4, MeOH, t.a., 2h(60%)
t.a., 0,5h -28ºC, 6 dias N2, ∆, 4h
t.a., 48h 100ºC, 24h
![Page 88: Síntese de Carboidratos Dr. Vitor Francisco Ferreira Prof](https://reader031.vdocuments.mx/reader031/viewer/2022012023/6169ccc511a7b741a34b7f41/html5/thumbnails/88.jpg)
OI
Me
BzO
OI
Me
HO
ON
Me
HO
I
Imidazol, Ph3P,
I2, Tolueno, N2
(84%)
K2CO3, MeOH
THF, t.a., 1,5h(83%)
Me3N, EtOH
80ºC, 3h(93%)
(+)-Muscarina
∆, 3h
![Page 89: Síntese de Carboidratos Dr. Vitor Francisco Ferreira Prof](https://reader031.vdocuments.mx/reader031/viewer/2022012023/6169ccc511a7b741a34b7f41/html5/thumbnails/89.jpg)
O
OO
OO
O
O
OO
OO
OR1R2
CCl3HN
Xileno, 36h
Refluxo
O
OO
OO
H
Cl3OCHN R1
R2
RuCl3,NaIO4
Cl3OCHN
HOOC R2
R1H2N
HOOC R2
R1
HCl
88% ee (R1=CH3, R2=H)>98% ee (R1=H, R2=CH3)
>98%
36%
A
Síntese Assimétrica: Rearranjo estereosseletivo de Overmanutilizando a glicofuranose (A) como auxiliar de quiralidade
Kakinuma, K.; Koudate, T.; Li, H.-Y.; Eguchi, T.; “Enantiocontrol by intrinsic antiparallel double repulsion on diacetone-D-glucose template - enantioselective synthesis of alanine and chirally deuterated glycine”; Tetrahedron Lett.; 1991; 32 (41)
![Page 90: Síntese de Carboidratos Dr. Vitor Francisco Ferreira Prof](https://reader031.vdocuments.mx/reader031/viewer/2022012023/6169ccc511a7b741a34b7f41/html5/thumbnails/90.jpg)
O
OO
OLi
OO
+O
ClTHF O
O O
O
OO
58%
O
23 oC
CH2Cl2Et2AlCl
H
RO O
H
66%99:1 (endo:exo)
LiAlH4, THFH
HO
H
58%
[α]D - 40 (c 1.9, EtOH)
O
O O
O
OO
O
Reação de Diels-Alder assimétrica intramolecular utilizando diacetonídeo da frutose como auxiliar quiral
Enholm, E. J.; Jiang, S.; “Highly diastereoselective Diels-Alder reactions using a fructose diacetonide chiralscaffold”; J. Org. Chem.; 2000; 65 (15); 4756-4758.
![Page 91: Síntese de Carboidratos Dr. Vitor Francisco Ferreira Prof](https://reader031.vdocuments.mx/reader031/viewer/2022012023/6169ccc511a7b741a34b7f41/html5/thumbnails/91.jpg)
O
O
O
TBSOTBSO
OCH3
R C N O
CH2Cl2, t.a.
ON
R
O
O
R R% e.d.%
a Ph 96 98
b t-Bu 90 98
O
TBSOTBSO
OCH3
O
O
O
OTBSO
OCH3
R C NO
Si
A
B
B
Cicloadição 1,3-dipolar assimétrica utilizando derivado acrílico de um 6-desoxi-glicopiranosídeo como auxiliar quiral (A).
Tamai, T.; Asano, S.; Totani, K.; Takao, K.; Tadano, K.; “Highly stereoselective [3+2] cycloadditions of nitrileoxides to methyl-4-O-acryloyl-6-deoxy-2,3-O-(t-butyldimethylsilyl)-α-D-glucopyranoside”; Synlett; 2003; (12); 1865-1867
![Page 92: Síntese de Carboidratos Dr. Vitor Francisco Ferreira Prof](https://reader031.vdocuments.mx/reader031/viewer/2022012023/6169ccc511a7b741a34b7f41/html5/thumbnails/92.jpg)
O
PivO
PivOOPiv
N
OPiv
RO
PivO
PivOOPiv
HN
OPiv
CN
R
H3N COOH
R
Cl
quantitaivo
HCl
HCOOH
Solvente
Isopropanol
THF
Isopropanol
THF
Isopropanol
THF
THF
THF
THF
Catalisador
(mol%)
ZnCl2 (100%)
SnCl4 (130%)
ZnCl2 (5%)
SnCl4 (130%)
ZnCl2 (5%)
SnCl4 (130%)
SnCl4 (130%)
SnCl4 (130%)
SnCl4 (130%)
T (oC)
0
-78 a-30
20
-30
20
-78 a-30
-60 a-10
-78 a-10
-78 a-10
Tempo (h)
1
8
48
8
24
8
4
5
3
R
p-MeC6H5
p-MeC6H5
p-NO2C6H5
p-NO2C6H5
p-FC6H5
p-FC6H5
p-ClC6H5
i-Pr
t-Bu
Diastereosseletividade
(αR)-B:(αS)-B
6,5:1
12:1
7:1
100:0
6,5:1
10:1
11:1
8:1
13:1
Anômero α
Traços
Traços
5%
Traços
5%
Traços
-
Traços
Traços
Rendimento (%)
78
87
80
91
75
84
84
74
86
(CH3)3SiCN
SnCl4
O
PivO
OO
N
OPiv
RO
O
ZnClOR
H
CN
A B
Síntese estereosseletiva de Strecker utilizando derivado amino-galactopiranosídico como auxiliar de quiralidade.
Kunz, H.; Sager, W.; “Diastereoselective Strecker synthesis of alpha-aminonitriles on carbohydrate templates”; Angew. Chem., Int. Ed. Engl.; 1987; 26 (6); 557-559.
Derivados tetra-O-pivaloil-β-D-galactosilimina (A), gerando os produtos de adição de cianeto β-pirânicos B com configuração R majoritariamente, e com excessos diasterioisoméricosR:S variando de excelentes (100:0) a bons (6,5:1).
![Page 93: Síntese de Carboidratos Dr. Vitor Francisco Ferreira Prof](https://reader031.vdocuments.mx/reader031/viewer/2022012023/6169ccc511a7b741a34b7f41/html5/thumbnails/93.jpg)
O
O
O
TBDMSOO
OCH3TBDMS
H3CO
O
50
NaHMDS, THF, -78 a 0 oCH3CO O
O OCarboidrato
75%anti:syn = >95:5
>90% e.d.
DIBALH (1,2 eq)
CH2Cl2, -78 oC
H O
O OCarboidrato
86%
Ph3P=C(CH3)2, THF, -78 oC a t.a.
O
OCarboidrato
76%DIBALH (5 eq.)
CH2Cl2, -78 oC
OH
92%(-)-lasiol
HO O
TBDMSOO
OCH3TBDMS
93%
Asano, S.; Tamai, T.; Totani, K.; Takao, K.; Tadano, K.; “Highly stereoselective 1,4-addition of the enolategenerated from 6-deoxy-D-glucopyranoside-derived propionyl ester to methyl crotonate: application to total synthesis of (-)-lasiol”; Synlett; 2003; (14); 2252-22
Síntese total do (-)-lasiol
![Page 94: Síntese de Carboidratos Dr. Vitor Francisco Ferreira Prof](https://reader031.vdocuments.mx/reader031/viewer/2022012023/6169ccc511a7b741a34b7f41/html5/thumbnails/94.jpg)
Síntese da (Síntese da (--))--ReiswiginReiswigin AA
Kim, D.; Shin, K.J.; Kim, I.Y.; Park, S.W.; Tetrahedron Lett., 1994, 35, 7957.
Me
MOMO
OBn
CO2Et
Me
O
O
Me Me
Me
MOMO
OH
Me
O
O
Me Me
OTBDMS
Me
MOMOMe
OTBDMS
O
O
Me
Me
HH
EtO2CMe
1) K2CO3 (2eq), MeOH,
40ºC, 5h
2) MeC(OEt)3, EtCO2H
cat., 120ºC, 4h(88%)
1) Li (8eq),
NH3/THF/EtOH
(3:1:1), -78ºC,
0,5h
2) t-BuMe2SiCl,
imidazol, DMF,
0ºCpor 2h, então
t.a.por 5h
(87%)
EtC(OEt)3 cat.,
fenol
130ºC, 3h
(92%)
![Page 95: Síntese de Carboidratos Dr. Vitor Francisco Ferreira Prof](https://reader031.vdocuments.mx/reader031/viewer/2022012023/6169ccc511a7b741a34b7f41/html5/thumbnails/95.jpg)
Me
MOMOMe
OTs
O
O
Me
Me
HH
EtO2CMe
Me
MOMOMe
O
O
Me
Me
HH
MeEtO2C
Me
MOMOMe
O
O
Me
Me
HH
MeP
MeO
OOMeO
1) H2 (60psi), PtO2 (0,1eq),
EtOH, Et3N, t.a., 3h
2) n-BuNF (2eq), THF, t.a.
2h
3) TsCl (1,5eq), py (2eq)
CHCl3, t.a., 18h(76%)
KN(SiMe3)2 (5eq), THF
-78ºC por 2h, então
-40ºC por 3h
(92%)
(MeO)2P(O)CH2Li
(15eq), THF, -78ºC
por 2h, então -20ºC
por 1h(90%)
![Page 96: Síntese de Carboidratos Dr. Vitor Francisco Ferreira Prof](https://reader031.vdocuments.mx/reader031/viewer/2022012023/6169ccc511a7b741a34b7f41/html5/thumbnails/96.jpg)
Me
OMe Me
Me
HH
MeP
MeO
OOMeO
O
O
Me
Me
Me
Me
Me
H
O
H
1) HCl conc. cat.,
MeOH, 60ºC, 1h
2) PCC(2eq)
CH2Cl2, t.a.
3h (92%)
DBU (4eq),
MeCN, t.a.
24h
(85%)
(-)-Reiswigin A
![Page 97: Síntese de Carboidratos Dr. Vitor Francisco Ferreira Prof](https://reader031.vdocuments.mx/reader031/viewer/2022012023/6169ccc511a7b741a34b7f41/html5/thumbnails/97.jpg)
Síntese da (Síntese da (--))--ACRL toxina IACRL toxina I
Lichtenhaler, F.W.; Dinges, J.; Fukuda, Y.; Angew. Chem. Int. Ed. Engl., 1991, 30, 1339.
Me
SO2PhTBDMSO
MeMe
O O
Me
OHC SMe
Me
HO
MeMe
OHOH
Me
O
OH
O
(-)-ACRL toxina I
+
Lichtenhaler, F.W.; Dinges, J.; Fukuda, Y.; Angew. Chem. Int. Ed. Engl., 1991, 30, 1339.
![Page 98: Síntese de Carboidratos Dr. Vitor Francisco Ferreira Prof](https://reader031.vdocuments.mx/reader031/viewer/2022012023/6169ccc511a7b741a34b7f41/html5/thumbnails/98.jpg)
Lichtenhaler, F.W.; Dinges, J.; Fukuda, Y.; Angew. Chem. Int. Ed. Engl., 1991, 30, 1339.
Me
SO2PhTBDMSO
MeMe
O O
Me
OHC SMe
O
O
O
HO
HO
H
Me
HO
O
O
O
O
HO
+
![Page 99: Síntese de Carboidratos Dr. Vitor Francisco Ferreira Prof](https://reader031.vdocuments.mx/reader031/viewer/2022012023/6169ccc511a7b741a34b7f41/html5/thumbnails/99.jpg)
O
O
O
O
O
HO
HO
O
O
O
O
H
O
O
O
HO
HO
Me
H
1) Ac2O, PDC
cat.
2) MePPh3Br,
n-BuLi, THF,
22ºC, 2h(84%)
1) H2, Pd/C
10%,
Et3N, MeOH,
t.a., 5h
2) H2SO4 aq.
0,1N,
MeOH, t.a., 5h(71%)
1) NaIO4, EtOH/H2O
(2:1), 5ºC, 0,5h
2) NaBH4, 5ºC,
0,5h
Lichtenhaler, F.W.; Dinges, J.; Fukuda, Y.; Angew. Chem. Int. Ed. Engl., 1991, 30, 1339.
![Page 100: Síntese de Carboidratos Dr. Vitor Francisco Ferreira Prof](https://reader031.vdocuments.mx/reader031/viewer/2022012023/6169ccc511a7b741a34b7f41/html5/thumbnails/100.jpg)
Lichtenhaler, F.W.; Dinges, J.; Fukuda, Y.; Angew. Chem. Int. Ed. Engl., 1991, 30, 1339.
(69%)
O O
MeOBz
CHO
(86%)
1) MeSCH2PPh3,
NaNH2, THF,
t.a., 2h
2) NaOH 0,1N,MeOH, t.a., 3h
O O
Me
HOSMe
(59%)
47
48
49 50
BzO SEt
SEtMe
OH OH 1) p-TsOH, Me2CO-Me2C(OMe)2 (4:1),
t.a., 2h
2) MeI, CdCO3, H2O-
Me2CO (1:4), 24h
O
O
O
OH
Me
H
(81%)
1) BzCl, py, t.a., 2h
2) HCl conc., EtSH,0ºC, 6h
![Page 101: Síntese de Carboidratos Dr. Vitor Francisco Ferreira Prof](https://reader031.vdocuments.mx/reader031/viewer/2022012023/6169ccc511a7b741a34b7f41/html5/thumbnails/101.jpg)
Lichtenhaler, F.W.; Dinges, J.; Fukuda, Y.; Angew. Chem. Int. Ed. Engl., 1991, 30, 1339.
Me2SO, (COCl)2, CH2Cl2-78ºC, 15 min, então
i-Pr2NEt
O O
Me
OHC SMe
(90%)
51
![Page 102: Síntese de Carboidratos Dr. Vitor Francisco Ferreira Prof](https://reader031.vdocuments.mx/reader031/viewer/2022012023/6169ccc511a7b741a34b7f41/html5/thumbnails/102.jpg)
O
O
O
HO
HO
H
Me
1) p-TsCl, py, t.a.,
20h
2) LiAlH4, THF,
ET2O, 35ºC
3h
3)PCC/AlO3,
NaOAc, CH2Cl3,
t.a., 24h
O
O
O
Me
O
Me
H
(76%)
1) EtPPh3Br, THF,n-BuLi, t.a.
2) (PhS)2, hv, C6H6,
0,5h
O
O
O
Me
Me
H
Me
(95%)
52
53
54
O
OH
OH
Me
Me
H
MeH2SO4 1,4N,dioxana, t.a.
(76%)
55
1) NaIO4, H2O-
dioxana (1:1),
5ºC, 2h
2) NaBH4, dioxana,
0ºC, 2h então KHCO3, MeOH, 48h
![Page 103: Síntese de Carboidratos Dr. Vitor Francisco Ferreira Prof](https://reader031.vdocuments.mx/reader031/viewer/2022012023/6169ccc511a7b741a34b7f41/html5/thumbnails/103.jpg)
Lichtenhaler, F.W.; Dinges, J.; Fukuda, Y.; Angew. Chem. Int. Ed. Engl., 1991, 30, 1339.
Me
OHOH
MeMe
(77%)
1) TsCl, py, t.a., 20h
2) t-BuMe2SiCl, DMF,Imidazol, 15h, t.a.
Me
OTsTBDMSO
MeMe
(92%)
1) KOBu-t, PhSH,DMF, 45ºC, 1h
2) H2O2, (PhSe)2,
15% CH2Cl2/Et2O,
t.a., 4h
Me
SO2PhTBDMSO
MeMe
1) n-BuLi, THF, -78ºC,1h
O O
MeOHC SMe
2)
Ac2O, t.a., 90 min
(67%)
Me
PhSO2TBDMSO
MeMe
SMe
OO
MeOAc
5657
58 5951
![Page 104: Síntese de Carboidratos Dr. Vitor Francisco Ferreira Prof](https://reader031.vdocuments.mx/reader031/viewer/2022012023/6169ccc511a7b741a34b7f41/html5/thumbnails/104.jpg)
6% Na/Hg, MeOH/EtOAc (2:1), -30ºC
17hMe
TBDMSO
MeMe
SMe
OO
Me
(67%, 2 etapas)
HgCl2, HgO, Me2CO/
H2O (2:1), 50ºC, 16h
60
Me
TBDMSO
MeMe
OO
Me
CHO
(65%)
O O
Me O
LDA, THF, -78ºC, 2 h
61
![Page 105: Síntese de Carboidratos Dr. Vitor Francisco Ferreira Prof](https://reader031.vdocuments.mx/reader031/viewer/2022012023/6169ccc511a7b741a34b7f41/html5/thumbnails/105.jpg)
Lichtenhaler, F.W.; Dinges, J.; Fukuda, Y.; Angew. Chem. Int. Ed. Engl., 1991, 30, 1339.
Me
TBDMSO
MeMe
OO
Me
O
OMe
O
Me
HO
MeMe
OHOH
Me
O
OH
O
TBDMSO
Me
OO OH
O
OO
Me
Me Me (45%)
1) NaOH 0,1N, MeOH,
t.a., 2 h, então HCl 2N,
pH 5
2) (MeO)2SO2, K2CO3,
Me2CO, t.a., 1h
(24%)
(71%)
H2SO4 0,1N, EtOAc
(-)-ACRL toxina I (64)
62
63
![Page 106: Síntese de Carboidratos Dr. Vitor Francisco Ferreira Prof](https://reader031.vdocuments.mx/reader031/viewer/2022012023/6169ccc511a7b741a34b7f41/html5/thumbnails/106.jpg)
O
HO
OH
OHOH
D-ribose
O OH
O O
OHMgBr
O
O
OH
HO
OH
Me2C(OMe)2, CSA
Acetona
(10 eq)
THF, t.a.,
(3) 2,3-diidrofurano,
PPTS, CH2Cl2
(70%)
(90%)
(1) t-BuMe2SiCl, py,
DMAP
(2) BzCl, py
Síntese da Gabosina usando a D-ribose como material de partida
Lygo, B.; Swiatyj, M.; Trabsa, H.; Voyle, M.; Tetrahedron Lett., 1994, 35, 4197.[Alibés, R.; Bayón, P.; de March, P.; Figueredo, M.; Font, J.; Marjanet, G.; Org. Lett., 2006, 8, 1617
Inibi fracamente a síntese do colesterol
HO
OH
HOO
OH
(+)-Gabosina E
![Page 107: Síntese de Carboidratos Dr. Vitor Francisco Ferreira Prof](https://reader031.vdocuments.mx/reader031/viewer/2022012023/6169ccc511a7b741a34b7f41/html5/thumbnails/107.jpg)
O
O
OBz
THFO
OTBDMS
O
O
OBz
THFO
NOH
O
O
OBz
THFO
O OH
N O
O
O
OBz
THFO
O
O
THFO
O HO
HO
HO
HO
O HO
CH2Cl2
(1) n-Bu4NF, THF
(2) (COCl)2, Me2SO,
THF, -78ºC,
depois Et3N
(3) NH2OH.HCl,
py, MeOH, t.a.(90%)
(81%)
H2,
Raney Ni
(89%)
NaOCl2, Et3N
AcOH/
EtOH
CF3CO2H
CH2Cl2(100%)
(+)-Gabosina E
DABCO
THF
(80%)
(60%)
![Page 108: Síntese de Carboidratos Dr. Vitor Francisco Ferreira Prof](https://reader031.vdocuments.mx/reader031/viewer/2022012023/6169ccc511a7b741a34b7f41/html5/thumbnails/108.jpg)
(+)-castanospermina é um alcalóide poliidroxilado encontrado no vegetal Castanospermum australe. Sua habilidade como um inibidor seletivo das glicosidases alfa e beta.Síntese de Overkleeft e colaboradores.
OBnOBnO
BnO OH
OBn
OHBnOBnO
BnO
OBn
O
NH2
NHBnOBnO
BnO
BnO
O
NBnOBnO
BnO
HO
ONBnO
BnOBnO O
MeO2C
1) Ac2O, Me2SO,
t.a.
2) NH3.MeOH 8N,
t.a., 1,5 h (86%)
(71%)
1) Ac2O, Me2SO,
t.a., 12h
2) NaCNBH3, HCO2H,
MeCN, ∆, 2h
1) KOH aq. 50%
AlilBr, CH2Cl2,
Bu4Ni cat.
2) Ac2O, FeCl3,
NH3.MeOH (93%)
1) Periodinano de
Dess-Martin
2) Ph3P=CHCO2Me
(68%)
4546
47 48
49
Síntese da (+)-castanospermina
a) Ina, H.; Kibayashi, C.; J. Org. Chem,, 1993, 58, 52.; Gerspacher, M.; Rapoport, H.; J. Org. Chem.,1992, 57, 3700.; Hamana, N.; Ikota, N.; Ganem, B.; J. Org. Chem., 1987, 52, 5492.; Miller, S.A.; Chamberlin, A.R.; J. Amer. Chem. Soc., 1990, 112, 8100.b) Overkleeft, H.S.; Pandit, U.K.; Tetrahedron Lett., 1996, 37, 547.
![Page 109: Síntese de Carboidratos Dr. Vitor Francisco Ferreira Prof](https://reader031.vdocuments.mx/reader031/viewer/2022012023/6169ccc511a7b741a34b7f41/html5/thumbnails/109.jpg)
Ru
Ph
Ph
(c-Hex)3P
(c-Hex)3P
Cl
Cl NBnOBnO
BnO O
NBnOBnO
BnO O
HO
HO
NBnOBnO
BnO O
OS
O
O
O
NBnOBnO
BnO O
OS
O
O
O
NBnOBnO
BnO O
HO
NHOHO
HO
HO
PhMe, ∆, 46h (70%)
OsO4, NMO1) SOCl2, Et3N
2) RuCl3, NaIO4,
CH2Cl2, MeCN,
H2O (2:2:3)(100%)
(54%)
+
1 : 5
1) NaBH4, DMAC
2) H2SO4 aq., Et2O
(98%)
1) BH3.Me2S,
THF, 0ºCa ∆, 0,5h
2) H2, Pd/C 10%
HCl conc., MeOH,
50 psi, 6h
(55%)
(+)-Castanospermina (54)
50
51
52
53