Selective functionalization of α-D-glucopyranosides in the synthesis towards sugar fatty acid esters

Abstract

Som en del av et større synteseprosjekt ble utvalgte reaksjoner, nyttige i den overordnede syntesestrategien, utforsket. Regioselektiv beskyttelse av allylerte α-D-glukopyranosider, esterifisering og videre avbeskyttelse har vært hovedpunktene i arbeidet presentert i denne avhandlingen. Som et underordnet mål ble de syntetiserte sukkeresterene undersøkt for sin biologiske aktivitet ved å benytte in vitro MTT-eksperimenter. Beskyttelsesstrategien ble initiert med Fischer glykosidering av anomerisk posisjon, fulgt av acetalisering å posisjonene 6 og 4 i syntesen mot et anomerisk rent α-D-glukopyranosid. Videre syntesearbeid gav tre beskyttede intermediater med en fri hydroksyl i posisjonene 1, 4 og 6. Anomerisering ble observert i syntesen av 1-O intermediatet med et anomerisk forhold på α:β = 78:22. Sukkerestere ble syntetisert i lavt til medium utbytte (5 - 67 %). Ved å bruke 1D og 2D NMR-eksperimenter, ble det observert at C=C dobelt bindinger var stabile under både forestring og avbeskyttelseforholdene. Migrasjon av estergruppene ble observert under avbeskyttelsesteget for noen av derivatene. Fra MTT testene ble det kartlagt en ester med biologisk aktivitet mot F98 glioma cellelinjer.

As a part of a larger total synthesis endeavour, selected reactions pertaining to the overall synthetic strategy were explored. Regioselective protection of allylated α-D-glucopyranosides, esterification and subsequent deprotection have been the focal points of the synthetic work presented in this thesis. As a subordinate goal, the resulting sugar fatty acid ester products were subjected to biological evaluation by in vitro MTT assays. The protective work started with Fischer glycosidation of the anomeric position employing allyl alcohol, followed by acetalization of positions 6 and 4, yielding anomerically pure α-D-glucopyranoside. Continued work on the synthetic strategy resulted in the synthesis of three intermediates with a single free hydroxyl in position 1, 4 and 6, respectively. Anomerization was observed in the synthesis towards the 1-O intermediate with α:β= 78:22. Sugar fatty acid esters were synthesized in low to medium yield (5 - 67 %). Using 1D and 2D NMR experiments, present C=C double bonds in unsaturated fatty acid esters were deemed stable. Migration of acyl groups was observed during deprotection of 4-O-esterified derivatives. From MTT assays, one sugar fatty acid ester synthesized herein was confirmed to possess anticancer biological activity, when applied to F98 glioma cell lines.