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H. Paulsen, M. Schiiller Bausteine von Oligosacchariden, LXXVIII '1 Synthese von KDO-haltigen Lipoid-A-Analoga Hans Paulsen" und Matthias Schiiller lnstitut fur Organische Chemie der Universitiit Hamburg, Martin-Luther-King-Platz 6, D-2000 Hamburg 13 Eingegangen am 25. September 1986 Dic Umsetzung des Pyranosylbromids 9 der 2-Azido-2-desoxy- o-glucose mit dem Akzeptor 12 ruhrt bei Gegenwart eines hete- rogenen Silberkatalysators ohne Nachbargruppenbeteiligung un- ter Inversion zum &(1 +6)-glycosidisch verkniipften Disaccharid 14 aus zwei 2-Azido-2-desoxy-~-glucose-Einheiten. Nach partid- ler Entblockierung N 15 ist die Ankniipfung cines KDO-Restes unter Bildung einer a-(2-+ketosidischen Bindung zum Trisac- charid 16 mciglich. Nach Reduktion der Azidogruppen und An- kniiphng von (R)-3-Hydroxymyristinnsiiure-Resten gelangt man nach Entblockierung nun Trisaccharid a-KDO-(2+a)-fi-~- GlcA-( 1 +6)-~-GlcA 20, das amidartig zwei 3-HydroxyfettsHure- Reste gebunden enthat. Lipopolysaccharide sind Bestandteile der Oberflache der auBeren Membran gramnegativer Bakterien. Sie werden in der Lipiddoppelschicht der Zellmembran durch Einlagerung der Fettsaurereste des Lipoid-A verankert. Der Kohlenhy- dratteil des Lipoid-A stellt ein P-(1+ 6)-glycosidisch ver- knupftes Disaccharid aus zwei Glucosamin-Resten dar. An das Lipoid-A ist eine Core-Kette geknupft, die als unge- wohnliche Zucker 3-Desoxy-~-manno-2-octulosonsaure (KDO) und L-glycero-D-manno-heptose enthalt. An die Core-Kette schlieBen sich die 0-spezifischen Ketten an. Die Verknupfungsart des Lipoid-A mit der inneren Core-Kette ist aus Formel 1 ersichtlich. Langere Zeit nahm man an, dalj der erste KDO-Rest an die 3'-OH-Gruppe des Lipoid-A geknupft ist'). Die Untersuchungen der letzten Jahre haben jedoch einwandfrei3) gezeigt, daB eine a-ketosidische Bin- dung der KDO mit der 6-OH-Gruppe des Lipoid-A vor- liegt, wie es in Formel 1 gezeigt wird4).Die zweite KDO- Einheit ist als Seitenkette a-(2-+4)-ketosidisch an den ersten KDO-Rest gebunden. Wir haben jetzt KDO in der in 1 249 &dldiag Units of Otigoaahides, LXXVm'? - synthesis of KDOContaining Upia A AaPlognea The non-neighbouring group supported glycosidation of 12 with the suitably protected glycosyl bromide 9 of 2-azido-2-deoxy-~- glucose leads - in the presence of a heterogeneous silver cata- lyst - to the formation of the &(1+6)-gly~osidically linked di- saccharide 14. It consists of two 2-azido-2deoxy-~-glucose units. Partial deblocking of 14 furnishes 15. On glymsidation with KDO bromide this compound yields the trisaccharide 16, which con- tains a KDO unit in an a 4 2 - 4 ketosidic bond. Reduction of the two azido grpups followed by amidation with (R)-3-hydro- xymyristic acid ankl further deblockinggeneratcs the trisaccharide a-KD0-(2-r6)-fi-~GlcA-(l+6)-~-GlcA 20 with two 3-hydroxy fatty acid residues in an amidic linkage. gezeigten Weise an Lipoid-A-ahnliche Strukturen geknupft, um so zu KDO-haltigen Lipoid-A-Modellsubstanzen zu ge- langen. Fur die Darstellung des p-( 1 +6)-glycosidisch verknupf- ten Disaccharides aus zwei Glucosamin-Resten wahlten wir einen im Vergleich zu den bisher veroffentlichten Lipoid-A- Synthesen5) alternativen Weg. Mit a-Pyranosylbromiden der 2-Azido-2-desoxy-~-glucose lassen sich nach dem Ver- fahren der heterogenen Katalyse auch ohne Nachbargrup- penbeteiligung unter Inversion P-Glycoside darstellen, wenn die Hydroxylgruppe des Glycosylakzeptors eine hinrei- chende Reaktivitat besitzt 'I. Dieses ist bei einer 6-OH- Gruppe auf jeden Fall gegeben. Als Ausgangsprodukte wer- den Derivate der 2-Azido-2-desoxy-~-glucose benutzt, die wir schon teilweise fruher verwendet haben oder die zu dem vorliegenden Zweck synthetisiert wurden. Ausgangsverbindung ist das gut zugangliche Epoxid- Derivat z7), das sich leicht mit Natriumazid zu 4a offnen 1aBt. Fur die nachfolgende Benzylierung verwendeten wir Liebigs Ann. Chem. 1987, 249 -2% 0 VCH Verlagsgesellschaft mbH, D-6940 Weinheim, 1987 0170- 2041/87/0303 -0249 $ 02.50/0

Bausteine von Oligosacchariden, LXXVIII. Synthese von KDO-haltigen Lipoid-A-Analoga

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H. Paulsen, M. Schiiller

Bausteine von Oligosacchariden, LXXVIII '1

Synthese von KDO-haltigen Lipoid-A-Analoga Hans Paulsen" und Matthias Schiiller

lnstitut fur Organische Chemie der Universitiit Hamburg, Martin-Luther-King-Platz 6, D-2000 Hamburg 13

Eingegangen am 25. September 1986

Dic Umsetzung des Pyranosylbromids 9 der 2-Azido-2-desoxy- o-glucose mit dem Akzeptor 12 ruhrt bei Gegenwart eines hete- rogenen Silberkatalysators ohne Nachbargruppenbeteiligung un- ter Inversion zum &(1 +6)-glycosidisch verkniipften Disaccharid 14 aus zwei 2-Azido-2-desoxy-~-glucose-Einheiten. Nach partid- ler Entblockierung N 15 ist die Ankniipfung cines KDO-Restes unter Bildung einer a-(2-+ketosidischen Bindung zum Trisac- charid 16 mciglich. Nach Reduktion der Azidogruppen und An- kniiphng von (R)-3-Hydroxymyristinnsiiure-Resten gelangt man nach Entblockierung nun Trisaccharid a-KDO-(2+a)-fi-~- GlcA-( 1 +6)-~-GlcA 20, das amidartig zwei 3-HydroxyfettsHure- Reste gebunden enthat.

Lipopolysaccharide sind Bestandteile der Oberflache der auBeren Membran gramnegativer Bakterien. Sie werden in der Lipiddoppelschicht der Zellmembran durch Einlagerung der Fettsaurereste des Lipoid-A verankert. Der Kohlenhy- dratteil des Lipoid-A stellt ein P-(1+ 6)-glycosidisch ver- knupftes Disaccharid aus zwei Glucosamin-Resten dar. An das Lipoid-A ist eine Core-Kette geknupft, die als unge- wohnliche Zucker 3-Desoxy-~-manno-2-octulosonsaure (KDO) und L-glycero-D-manno-heptose enthalt. An die Core-Kette schlieBen sich die 0-spezifischen Ketten an. Die Verknupfungsart des Lipoid-A mit der inneren Core-Kette ist aus Formel 1 ersichtlich. Langere Zeit nahm man an, dalj der erste KDO-Rest an die 3'-OH-Gruppe des Lipoid-A geknupft ist'). Die Untersuchungen der letzten Jahre haben jedoch einwandfrei3) gezeigt, daB eine a-ketosidische Bin- dung der KDO mit der 6-OH-Gruppe des Lipoid-A vor- liegt, wie es in Formel 1 gezeigt wird4). Die zweite KDO- Einheit ist als Seitenkette a-(2-+4)-ketosidisch an den ersten KDO-Rest gebunden. Wir haben jetzt KDO in der in 1

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&dldiag Units of Otigoaahides, LXXVm'? - synthesis of KDOContaining Upia A AaPlognea The non-neighbouring group supported glycosidation of 12 with the suitably protected glycosyl bromide 9 of 2-azido-2-deoxy-~- glucose leads - in the presence of a heterogeneous silver cata- lyst - to the formation of the &(1+6)-gly~osidically linked di- saccharide 14. It consists of two 2-azido-2deoxy-~-glucose units. Partial deblocking of 14 furnishes 15. On glymsidation with KDO bromide this compound yields the trisaccharide 16, which con- tains a KDO unit in an a42-4 ketosidic bond. Reduction of the two azido grpups followed by amidation with (R)-3-hydro- xymyristic acid ankl further deblocking generatcs the trisaccharide a-KD0-(2-r6)-fi-~GlcA-(l+6)-~-GlcA 20 with two 3-hydroxy fatty acid residues in an amidic linkage.

gezeigten Weise an Lipoid-A-ahnliche Strukturen geknupft, um so zu KDO-haltigen Lipoid-A-Modellsubstanzen zu ge- langen.

Fur die Darstellung des p-( 1 +6)-glycosidisch verknupf- ten Disaccharides aus zwei Glucosamin-Resten wahlten wir einen im Vergleich zu den bisher veroffentlichten Lipoid-A- Synthesen5) alternativen Weg. Mit a-Pyranosylbromiden der 2-Azido-2-desoxy-~-glucose lassen sich nach dem Ver- fahren der heterogenen Katalyse auch ohne Nachbargrup- penbeteiligung unter Inversion P-Glycoside darstellen, wenn die Hydroxylgruppe des Glycosylakzeptors eine hinrei- chende Reaktivitat besitzt 'I. Dieses ist bei einer 6-OH- Gruppe auf jeden Fall gegeben. Als Ausgangsprodukte wer- den Derivate der 2-Azido-2-desoxy-~-glucose benutzt, die wir schon teilweise fruher verwendet haben oder die zu dem vorliegenden Zweck synthetisiert wurden.

Ausgangsverbindung ist das gut zugangliche Epoxid- Derivat z7), das sich leicht mit Natriumazid zu 4a offnen 1aBt. Fur die nachfolgende Benzylierung verwendeten wir

Liebigs Ann. Chem. 1987, 249 -2% 0 VCH Verlagsgesellschaft mbH, D-6940 Weinheim, 1987 0170- 2041/87/0303 -0249 $ 02.50/0

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das markierte C6H5CDzBr, das nach einem von uns ange- gebenen Verfahren auch in grofieren Mengen gut darstellbar ist *). Die Verwendung der deuterierten Verbindung hat den Vorteil, daB bei der Analyse der 'H-NMR-Spektren der spa- teren komplexen Oligosaccharide die Signale der CHz-Pro- tonen der Benzylgruppen, die sich in der Regel stark rnit den Pyranosering-Protonen uberlappen, nicht auftreten. Man gelangt so zu 4 b.

Da es sinnvoll ist, fur die spatere Anknupfung der KDO oder fur Phosphorylierungen die 4-OH-Gruppe variabel zu halten, ist es zweckmaBig, diese auch anders zu blockieren. Wir wahlten die (2-Methoxyethoxy)methyl-Schutzgruppe (MEM). Aus 2 ist durch Umsetzung rnit MEM-chlorid 3 zu erhalten, das sich mit Natriumazid zu 4c offnen la&. Die Benzylierung von 4c fuhrt zu 4d, von dem man die MEM- Gruppe durch saure Hydrolyse selektiv abspalten kann, um zur an der 4-OH-Gruppe unsubstituierten Verbindung 4e zu gelangen.

7 0

2 R = H R' 0 N3

3 R - M E M 1,

4 a b

d C OAc

6 R = A C e 7 R =PO(OPh)2 f

R' RZ

BZl* BZl*

M E M B Z l *

H H

M E M H

H 5z l * PO(OPh)2 Bzl *

T i Br4 i M E M : - CH, -O-CH2-CHz- 0-CH 3 'Bzl*= - CDZ- C,H,

R O q Bzl*o&

BA*O O B z l Bzl*O

N3 N3 Br 8 R = B z l * 11 R = A c

9 R = A c 12 R = H 10 R = PO(OPh),

Bei den Verbindungen 4b und 4e wird der 1,6-Anhydro- Ring acetolytisch rnit AcetanhydridlTrifluoressigsaure ge- offnet, wobei das Diacetat 5 bzw. das Triacetat 6 erhalten werden. Fur die Herstellung der a-Pyranosylbromide wird die bewahrte Umsetzung rnit Titantetrabromid benutzt. Hierbei ist die Reaktionszeit von 6 zu 9 etwa sechsmal so hoch wie die von 5 zu 8. Dieses demonstriert eindrucksvoll den Substituenten-Effekt, der hier eine Desaktivierung der Reaktion am anomeren Zentrum durch die zusatzliche Ace- tylgruppe am C-4 bewirkt. Diese Beobachtung entspricht den von uns angegebenen Regeln') und ebenfalls den theo- retischen Vorstellungen von van Boeckel lo). Die Halogenose

8 laBt sich leicht rnit Benzylalkohol und Silbersilicat in Di- chlormethan bei -20°C in 2 h in 82proz. Ausbeute in das P-Glycosid 11 uberfuhren. Nach Abspaltung der O-Acetyl- gruppe in 11 zu 12 erhalt man den gewunschten Glycosy- lakzeptor fur die Disaccharid-Synthese. Als Glycosyldona- tor wird das Pyranosylbromid 9 verwendet.

Die Umsetzung von 9 mit 12 bei Gegenwart von Silber- silicat und Molekularsieb (4 .$) bei -20°C ergibt das Di- saccharid 14. Ein kleiner uberschuI3 des Halogenids ist hier- bei zweckmal3ig. Von 14 wird nur eine Probe fur die 'H- NMR-spektroskopische Untersuchung gereinigt. Fur das Signal 1'-H ergibt sich bei 6 = 4.23 eine Kopplung J1,,2 = 8.0 Hz, die die P-glycosidische Verknupfung anzeigt. Wie erwartet werden mu& sind die Signale der Protonen 4'-H und 6'-H durch die Acetylgruppen zu tiefem Feld (6 = 5.22 bzw. 4,lO und 4,24), die Protonen 2-H und 2'-H durch die Azidofunktion zu hohem Feld (6 = 3.51 bzw. 3.35) ver- schoben. Die Entacetylierung von 14 zu 15 erleichtert die chromatographische Reinigung erheblich. In der Form 15 kann das Disaccharid mit 66% Ausbeute isoliert werden.

Das Disaccharid 15 ist als Glycosylakzeptor fur die Gly- cosidsynthese rnit KDO geeignet. Von den beiden unsub- stituierten Hydroxylgruppen ist die 4'-OH-Gruppe erheb- lich weniger reaktiv, so daB die Glycosidierung praktisch nur an der primaren 6'-OH-Gruppe erfolgen sollte. Es ist sogar giinstig, dal3 4'-OH unsubstituiert ist, da so sterische Wirkungen von Substituenten die Glycosidsynthese nicht beeinflussen. Dieses ist bei Reaktionen rnit Ketosylbromiden besonders zu beachten. Als Glycosyldonator kommt das KDO-Derivat 13 in Frage, das wir bereits mehrfach fur Gly- cosidsynthesen eingesetzt haben ll). Die Problematik der Glycosidsynthese rnit 13 und auch mit entsprechenden De- rivaten der Neuraminsaure liegt darin, daB durch die An- wesenheit der Methylester-Gruppierung leicht eine P-Eli- minierung von HBr eintreten kann, die zu dem entspre- chenden ungesattigten Produkt fuhrt. Infolge dieser Konkurrenzreaktion sind die Ausbeuten an Glycosidie- rungsprodukten zwangslaufig begrenzt und es kommt dar- auf an, Bedingungen zu finden, unter denen bei der Glyco- sidierungsreaktion die Bildung von unerwunschtem Elimi- nierungsprodukt moglichst weit eingeschrankt wird.

Fur die Verkniipfung von 13 mit 15 envies sich als giin- stigste Bedingung die Umsetzung in Dichlormethan bei Ge- genwart von Silbercarbonat/Silberperchlorat im Molver- haltnis 10: 1 bei 0°C. Es sind dann 30% des gewunschten a-ketosidisch verknupften Trisaccharids 16 zu isolieren, was im Hinblick auf die Komplexitat der Reaktion ein gutes Ergebnis darstellt. Ein sehr kleiner Anteil von 2% P-keto- sidisch verknupftem Produkt ist chromatographisch gut ab- trennbar. Der Rest des Ausgangsproduktes 13 ist unter den Reaktionsbedingungen nahezu vollstandig in das Eliminie- rungsprodukt ubergegangen. Bei Anwendung der sonst als Katalysator gunstigen Quecksilbersalze ist der Anteil an Eli- minierung noch hoher. Es sei erwahnt, daB das Katalysa- torsystem von Silbertriflat/Collidin mit 8.5% uberwiegend das P-ketosidisch verknupfte Produkt neben 91 YO Eliminie- rungsprodukt bildet. Dieser Versuch ist insofern von Be- deutung, als sich hiermit eine kleine Probe von P-ketosidisch

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H I

AcO C02Me

Br 13

+

R1 0 C 0 2 R3

verknupftem Produkt fur die NMR-Untersuchungen gewin- nen lieI3. Der Vergleich der 'H-NMR-Daten von c1- und P- Ketosiden ist fur die Zuordnung der Anomeren wichtig.

Eine vollstandige Zuordnung des 'H-NMR-Spektrums von 16 ist durch Anwendung der 2D-Spektroskopie mog- lich. Aus einem 2D-COSY-Spektrum sind ausgehend vom Proton 4 -H uber die Cross-Peaks die miteinander kop- pelnden Protonen zu identifizieren. Im Spektrum sind alle zu erwartenden Signale zu finden. Es steht mit der Struktur in tfbereinstimmung und zeigt auch, daI3 die Substanz ein- heitlich ist. Fur die Zuordnung der anomeren Konfiguration des KDO-Restes ist das von den Protonen 3"ax-H und 3"eq- H sowie 4"-H gebildete ABX-System von Bedeutung. Auch von der in sehr kleiner Menge gewonnenen P-ketosidisch verknupften Verbindung lieBen sich aus dem 'H-NMR- Spektrum die chemischen Verschiebungen dieser Protonen

entnehmen, so daI3 ein Vergleich moglich war. Nach einer Regel von Unger'','2) ist die Differenz A6 der chemischen Verschiebung zwischen 3"eq-H und 3"ax-H beim a-Ketosid kleiner als beim P-Ketosid. Fur das Hauptprodukt 16 wird gefunden 3"eq-H 6 = 2.31 und 3"ax-H 6 = 2.43, woraus sich A6 = 0.12 ppm ergibt. Das Nebenprodukt liefert die Werte 3"eq-H 6 = 2.46 und 3"ax-H 6 = 2.68, woraus eine Differenz A6 = 0.22 ppm resultiert. Dieses stimmt mit einer (3-ketosidischen Anordnung in 16 uberein. Auch fur 4"-H wird in 16 mit 6 = 5.67 eine chemische Verschiebung zu tiefem Feld gefunden, wie es fur die a-Form relativ zur p- Form gefordert wird '',I2). Der entsprechende Wert des P- ketosidischen Nebenproduktes liegt fur 4 - H bei 6 = 5.08.

Das Trisaccharid 16 wird zur Reduktion der Azidogrup- pen in waI3rigem Pyridin mit Schwefelwasserstoff behandelt. Man erhalt hierbei als Reduktionsprodukt ein Bis-ammo-

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niumhydrogensulfid, das durch methanolische Salzsaure in das Bis-ammoniumchlorid 17 ubergefiihrt wird. Zur An- kniipfung von (R)-3-Hydroxymyristinsaure an die Amino- gruppen von 17 wird als Kondensationsmittel das wasser- losliche Cyclohexyl(2-morpholinoethy1)carbodiimid unter Zusatz von 1-Hydroxy-1H-benzotriazol verwendet. Die Hydroxycarbonsaure wird dabei zunachst unter Bildung des 1 -Hydroxybenzotriazol-esters aktiviert und bei Gegenwart von Triethylamin auf die Aminogruppen iibertragen. Man gelangt hierbei zum Produkt 18.

Zur Entblockierung werden zunachst alkalisch die O-Ace- tylgruppen und der Methylester abgespalten und anschlie- Bend durch Hydrogenolyse die restlichen Benzylethergrup- pen entfernt. Das so dargestellte freie Trisaccharid 20 weist wegen der Anwesenheit der hydrophoben Fettsaurereste in Wasser eine begrenzte Loslichkeit auf. Es lost sich gut in Chloroform/Methanol, Pyridin oder DMF. 'H-NMR-spek- troskopisch beobachtet man ein a: 0-Anomerengemisch im Verhaltnis 1 : 1. Fur die Trisaccharid-Struktur konnen die charakteristischen Gruppen zweifelsfrei nachgewiesen wer- den. Die anomeren Protonen des Glucosamin-Grundkor- pers, die Desoxy-Protonen der KDO-Einheit, die a-CH2- Gruppen und die P-Methin-Protonen der 3-Hydroxymyri- stinsaure-Reste sind erkennbar. Das FAB-Massenspektrum von 18 zeigt bei 1585 den fur das Molekulion M + Na+ zu erwartenden Massenpeak.

Die entblockierte Substanz 20 kann direkt auf priparierte Erythrozyten aufgezogen werden 13). Man gelangt dann zu einem Antigen, in dem a-(2-+ 6)-glycosidisch gebundenes KDO die antigene Komponente darstellt. Es wurden in- zwischen auch monoklonale Antikorper gewonnen, die spe- zifisch rnit dieser KDO-haltigen antigenen Komponente reagierenr4).

lm Rahmen der vorliegenden Untersuchung wurden auch einige phosphorylierte Bausteine dargestellt und im Hin- blick auf mogliche Aufbaureaktionen uberpruft. Die 1,6-An- hydro-Verbindung 4 e kann rnit Phosphorsaure-diphenyl- ester-chlorid leicht in den Phosphorsaure-triester 4f iiber- gefiihrt werden. Die Acetolyse von 4f liefert unter Erhaltung des Phosphorsaureesters das geoffnete Produkt 7. Aus 7 entsteht rnit Titantetrabromid primar das gewiinschte Py- ranosylbromid 10. Bei zu langer Reaktionsdauer wird je- doch zusatzlich die 3-0-Benzylether-Gruppierung abge- spalten, die offensichtlich durch die Nachbarschaft des Phos- phorsaureesters ungewohnlich labil ist. Die Reaktion zu 10 muB also abgebrochen werden, bevor 7 vollstandig umge- setzt ist. Auf diesem Wege erhalt man 10 in 60proz. Aus- beute. Es sei erwahnt, daR die ungewohnliche Labilitat der Benzylether-Gruppierung nicht beobachtet wird, wenn in 7 anstelle der Diphenoxyphosphoryl- die (2-Chlorpheny1)- (2,2,2-trichlorethyl)phosphoryl-Gruppierung eingefiihrt wird. Das Halogenid 10 kann gut als Glycosyldonator verwendet werden. So ergibt die Umsetzung von 10 rnit Benzylalkohol bei Gegenwart von Silbersilicat in 96proz. Ausbeute das P-Benzylglycosid 21 a, wobei sich die Phosphorsauretriester- Gruppierung wahrend der Glycosidsynthese als stabil er- weist.

[ P h O ) 2 0 P O & B z l b OBA 21

R

A g - S i l i c o t 10 + 12

( P h O l ~ O P O ~ Bzl% o,

W

a R = N ~

b R = NH*.HCI

Bzlyo Bzl'O -0 B z I

2 2 C R = NHCO(CHz),,CH,

d R = N H C O CH2CHOH[CH2)IOCH3

Ganz entsprechend kann die Halogenose I0 rnit dem Gly- cosylakzeptor 12 umgesetzt werden. Bei Gegenwart von Sil- bersilicat erhalt man in 70proz. Ausbeute das P-glycosidisch verkniipfte Disaccharid 22a. In 21a und 22a wurden auch Fettsaurereste eingefiihrt. Durch Reduktion der Azidogrup- pen mit Schwefelwasserstoff in waRrigem Pyridin gelangt man von 21 a zum Amin 21 b und von 22a zum Diamin 22b. Beide Verbindungen lassen sich leicht mit Myristinsaure- chlorid und Pyridin in die entsprechenden langkettigen Amide 21c und 22c iiberfuhren. Fur die Umsetzung von 21 b und 22 b mit (R)-3-Hydroxymyristinsaure ist, wie oben bereits ausgefuhrt, die Aktivierung mit Cyclohexyl(2- morpholinoethy1)carbodiimid und 1 -Hydroxy-1H-benzo- triazol erforderlich. Man erhalt hierbei die Kupplungspro- dukte 21d und 22d. Die 'H-NMR-Spektren von 22c und 22d sind recht komplex, sie lassen sich jedoch durch 2D- NMR-Spektroskopie auflosen und stehen mit der angege- benen Struktur in Ubereinstimmung. Die Zuordnung in ei- nem 13C-NMR-Spektrum von 22d wurde durch ein Proto- nen-Kohlenstoff-korreliertes 2D-NMR-Spektrum gewon- nen. Eine weitere Verarbeitung der phosphorylierten Verbindungen wurde nicht mehr verfolgt, da inzwischen eine Reihe von anderen guten Lipoid-A-Synthesen bekanntge- worden sind 5s3~15)

Frau Monika Raatz sei fur ihre engagierte Mitarbeit an dem Projekt gedankt. Dcr Deutschen Forschungsgen~einschaft und dem Fonds der Chemischen Industrie sind wir fur die Bereitstellung von Sachrnitteln zu Dank verpflichtet.

Experimenteller Teil Alle Reaktionen wurden dunnschichtchromatographisch auf Kie-

selgel, Fertigfolie (Merck, GFZs4) verfolgt. - Saulenchromatogra- phie: Kieselgel 60, 230-400 mesh (Merck). - Optische Dre- hungen: Perkin-Elmer-Polarimeter 141 oder 241 in 1-dm-Kuvetten bei 589 nm. - Schrnelzpunkte: Mettler FP 61. - NMR: Gerate Bruker WH 270 oder WM 400; innerer Standard TMS.

Allgemeine Arbeitsvorschr$t zur Darstellung von P-Glycosiden: Alle Glycosidsynthesen werden unter Stickstoff in Braunglaskolben durchgefiihrt. Die Losungsmittel sind absolut. Der fur die Synthese

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vorgesehene Kolben wird unmittelbar vor der Verwendung mit ei- nem HeiDluftgeblase einige Minuten durchgeblasen und nach Ab- kuhlung auf Raumtemp. rnit Linde-Molekularsieb-Pulver (4 A) und Silbersilicat im Gewichtsverhaltnis 1 : 1 beschickt. Das Silbersilicat wird in einer Trockenpistole iiber P4Ol0 im Dunkeln aufbewahrt. Die Silbersilicatmenge entspricht der Summe der Massen von Agly-

der Phasen und erneuter Extraktion der waljrigen Phase werden die vereinigten organischen Phasen getrocknet und i. Vak. ein- geengt. DC (Toluol/EtOH, 4: 1; Doppelentwicklung): 3 Rr = 0.58; 4c Rr = 0.52. [a]?! = - 38.0 (C = 1.46, CHC13).

C10H17N306 (275.3) Ber. C 43.64 H 6.22 N 15.27 Gef. C 43.14 H 6.32 N 15.12

con und Halogenose. Nach der Beschickung wird i. Hochvak. ent- gast. Der fur die Kondensationsreaktion vorgesehene Glycosylak- zeptor wird durch Codestillation rnit absol. Toluol getrocknet, im Nz-Gegenstrom rnit Losungsmittel aufgenommen und im Nz-Ge- genstrom in den inzwischen rnit Nz gefullten Kolben iibergefiihrt. Dieser wird mit einem Septum verschlossen und der Inhalt 1 h unter Riihren aquilibriert. Dann wird die wie das Aglycon getrocknete Halogenose mittels eines Tropftrichters oder einer Spritze zugege- ben. Die diinnschichtchromatographische Detektion der Bromide erfolgt mit Fluorescein/H2O2-Spriihreagenz: Man entwickelt das Chromatogramm durch Bespriihen rnit 0.lproz. Losung von Fluor- escein in EtOH/H,O (1 : 1) und anschlieljend rnit H2O2/Eisessig (1 : 1). Nach dem Erwarmen erscheinen die Bromide als rote Flek- ken. Dieses Verfahren gestattet, das Reaktionsende sicher festzu- stellen, auch wenn die RrWerte von Produkt und Halogenose gleich sind.

1,6;2,3-Dianhydro-4- 0-1 (2-methoxyethoxy)methyl]-fi-~-manno- pyranose (3): 11.0 g (76.3 mmol) des Epoxids Z7' werden in 60 ml absol. Dichlormethan gelost, das 19.7 g (152.4 mmol) Ethyldiiso- propylamin enthalt. Nach Kuhlen auf 0°C tropft man 14.3 g (1 14.8 mmol) (2-Methoxyethoxy)methylchlorid unter Ruhren langsam zu. Nach 12 h bei 30°C kann aufgearbeitet werden. Man setzt 10 ml absol. Methanol hinzu, und nach 30 rnin wird i. Vak. eingeengt. Es wird in 100 ml CHCI3 aufgenommen und rnit gesattigter NaHC03- Losung gewaschen. Nach Trocknung der Chloroformphase und Einengen i. Vak. wird der Sirup auf 500 g Kieselgel rnit Toluol/ Ethylacetat (10: 1) chromatographiert. DC (Toluol/EtOH, 4: 1): Rr = 0.57, Ausb. 15.0 g (85%), 61, [a];' = CHCl,).

-16.3 (C = 1.04,

C10H1606 (232.2)

1,6-Anhydro-2-azido-3,4-di-O-[a,m- D2]benzyl-2-desoxy-fi-~-glu- copyranose (4 b): 9.3 g (49.71 mmol) 1,6-Anhydro-2-azido-2-desoxy- 0-o-glucopyranose (4a) werden in 90 ml absol. Dimethylformamid gelost. Es werden 38.1 g (248.5 mmol) BaO und 8.5 g (26.8 mmol) Ba(OH), . 8 H 2 0 eingeriihrt. Der Kolbeninhalt wird 1 h geriihrt, und bei 0°C werden 24.1 g (139.1 mmol = 16.8 ml) ([DJ- Brommethyl)benzo18) innerhalb von 120 rnin zugetropft. Nach 8 h Reaktionszeit bei Raumtemp. werden 10 ml absol. Methanol zu- gesetzt. Nach 30 rnin wird rnit 300 ml Dichlormethan verdunnt und vom Feststoff abzentrifugiert. Dieser wird zweimal rnit 300 ml Di- chlormethan nachgewaschen und abzentrifugiert. Die Uberstinde werden im Wasserstrahlvak., dann i. Hochvak. bei 60°C eingeengt. Der Riickstand wird in Dichlormethan aufgenommen und zweimal rnit verd. NaC1-Losung gewaschen. Nach dem Trocknen und Ver- dampfen des Losungsmittels erhalt man einen Sirup, der i. Hoch- vak. bei 50°C getrocknet wird. Ausb. 13.0 g (75%), [cc]? = +37.9 (C = 1.21, CHCl,).

Ber. C 51.72 H 6.94 Gef. C 51.48 H 6.85

CZ0Hl7D4N3O4 (371.4) Ber. C 64.68 H 6.78 N 11.31 Gef. C 64.26 H 6.66 N 11.52

1,6-Anhydro-2-azido-2-desoxy-4-0-[ (2-methoxyethoxy)methyl]- ~-D-glucopyranose (412): 20.0 g (86.1 mmol) 3 werden in einem Ge- misch aus 700 ml Ethanol und 190 ml Wasser gelost. Dann werden 70.3 g (1.08 mol) Natriumazid und 80.0 g (1.49 mol) NH4CI sus- pendiert und 70 h unter Riickflulj gekocht. Es wird i. Hochvak. bei 25°C eingeengt. Nach uberschichten rnit 100 ml CHC13 wird so lange Wasser zugegeben, bis alle Salze gelost sind. Nach Trennung

1,6-Anhydro-2-azido-3-O-[a,a-D2]benzyl-2-desoxy-4-[ (2-meth- oxyethoxy)methyl]-fi-~-glucopyranose (4d): In die Losung von 20.0 g (77.1 mmol) 4c in 160 ml absol. DMF werden 47.32 g (308.6 mmol) BaO und 10.48 g (33.2 mmol) Ba(OH)z . 8 HzO eingeriihrt. Es wird 1 h geriihrt und bei 10°C 18.68 g (108.0 mmol = 13.2 ml) ([D2]Brommethyl)benzol innerhalb von 120 rnin zugetropft. Nach 6 h Reaktionszeit bei Raumtemp. werden 10 ml absol. Methanol zugesetzt. Nach 30 rnin wird mit 600 ml Dichlormethan verdiinnt und vom Feststoff abzentrifugiert. Die weitere Aufarbeitung erfolgt wie bei 4b. Beim letzten Trocknen i. Hochvak. bei 50°C mu6 ge- bildeter [a,a-Dz]Benzylmethylether mitentfernt werden. DC (To-

'H-NMR (270 MHz, ChD6): 6 = 3.07 (s, 3H, OCH3, MEM), 3.39 luol/EtOH, 4: 1): Rr = 0.67, [a]g = +47.4 (C = 2.40, CHC13). -

(dd, 1 H, J5,6b = 6.0 Hz, J6a,6b = 7.2 Hz, 6b-H), 3.43 (ddd, 1 H, J4.5 = 3.0 Hz, 4-H), 3.62 (AZBZ, 4H, OCH,CH20), MEM), 3.68 (ddd, IH, 3-H), 3.80 (dd, 1 H, JS,6a = 1.2 Hz, 6a-H), 4.43 (ddd, 1 H, 5-H), 4.58 (AB, l H , JA,B = 7.0 Hz, OCHzO, MEM), 5.45 (br. s, lH , 1-H).

Cl7HZ1D2N3O6 (367.4) Ber. C 55.58 H 6.86 N 11.44 Gef. C 55.24 H 6.87 N 11.49

1,6-Anhydro-2-azido-3-O-[cc,cl-D2]benzyl-2-desoxy-fi-~-glucopy- ranose (4e): 13.0 g (35.4 mmol) 4d werden rnit 100 ml 3 N HCI/ THF/Ethanol (1 : 1 : 1) versetzt. Unter diinnschichtchromatographi- scher Kontrolle wird der Ansatz bei 60°C geriihrt. Nach 90 rnin wird in kleinen Portionen NaHC03-Pulver bis zur Neutralisation zugesetzt. Es wird i. Vak. bei 25°C eingeengt. Der Riickstand wird rnit 100 ml CHC13 behandelt und so vie1 Wasser zugesetzt, bis der Feststoff gerade in Losung gegangen ist. Nach nochmaliger Ex- traktion der waRrigen Phase werden die vereinigten organischen Phasen getrocknet und i. Vak. eingeengt. Das Rohprodukt wird auf 500 g Kieselgel rnit Toluol/Essigsaure (20: 1) chromatographisch gereinigt. DC (Toluol/EtOH 4: 1): 4d Rr = 0.67,4e Rf = 0.51, Ausb. 8.9 g (90%), [a]? = -2.6 (C = 12.3, CHCI,).

Cl3HI3D2N3O4 (279.3) Ber. C 55.91 H 6.13 N 15.04 Gef. C 56.07 H 6.06 N 14.88

1,6-Anhydro-2-azido-3-O-[a,a-D2]benzyE-2-desoxy-4-O- (diphen- oxyphosphory1)-fi-D-glucopyanose (4f): Der auf 0°C gekiihlten Lo- sung von 4.0 g (14.37 mmol) 4e in 90 ml absol. Pyridin werden 7.72 g (28.75 mmol) Phosphorsaure-diphenylester-chlorid innerhalb von 15 rnin zugetropft. Es wird auf Raumtemp. erwarmt. Nach 30 rnin beobachtet man das Ausfallen von Pyridin-hydrochlorid- Kristallen, nach weiteren 90 rnin ist die Reaktion beendet. Es wird auf 0°C gekiihlt und iiberschussiges Saurechlorid durch Zugdbe von 0.5 ml Wasser zersetzt. Es wird i. Hochvak. eingeengt und in einem Gemisch von 100 ml CHCI, und 50 ml Wasser aufgenom- men. Zur Entfernung restlichen Pyridins wird die Wasserphase mit 1 5proz. KHS04-Losung bis pH 2.5 angesauert und dekantiert. Dies wird wiederholt, bis nach neuerlichem Schiitteln keine p H - h d e - rung mehr eintritt. Die Chloroformphase wird abgetrennt und mehrfach rnit gesattigter NaHC03-Losung extrahiert, bis keine Triibung der Wasserphase mehr zu beobachten ist. Nach Trock- nung und Einengen i. Vak. wird das Rohprodukt auf 250 g Kie- selgel rnit Toluol/Aceton (20: 1) chromatographisch gereinigt. DC (Toluol/Aceton, 5:l): 4e Rr = 0.41, 4f Rr = 0.64, Ausb. 7.07 g (96%), [a]?! = + 12.6 (C = 3.08, CHC13). - 'H-NMR (270 MHz, C6D6): 6 = 2.93 (br. s, 1 H, 2-H), 3.15 (dd, lH, J6a,6b = 7.6 Hz, 6b- H), 3.61 (dd, 1 H, Js.ba = 1.2 Hz, 6a-H), 3.69 (m, 1 H, J3.4 = 1.5 Hz,

Liebigs Ann. Chem. 1987, 249 - 258

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H. Paulsen, M. Schiiller 254

J2,3 = 1.5 Hz, 3-H), 4.29 (ddd, l H , J4,5 = 1.4 Hz, 5-H), 4.49 (br. d, 1 H, J4,p = 9.0 Hz, 4-H), 5.28 (br. s, 1 H, I-H).

Cz5Hz2D2N30,P (511.5) Ber. C 58.71 H 5.13 N 8.22 Gef. C 58.90 H 4.99 N 8.01

t ,6- Di-O-~cetyl-~-c1zido-3,4-di-O-[z,~-~~~benzyl-2-desoxy-a,~-~- glucopyranose (5): 6.3 g (16.96 mmol) 4b werden in 50 ml Acetan- hydrid gelost und 5 ml Trifluoressigsaure zugesetzt. Nach 4 h bei 50°C ist die Reaktion beendet. Es wird i. Hochvak. eingeengt, mehr- fach mit Toluol nachdestilliert. Von einem kleinen Teil wird das a- Anomere durch Saulenchromatographie auf Kieselgel rnit Toluol/ Ethylacetat (20: 1) abgetrennt. Das a,@Verhaltnis betragt 3.5: 1. DC (Toluol/Ethylacetat, 15: 1): 4b Rf = 0.30, 5 Rf = 0.22, Ausb. 8.03 g (quantitativ), [a]g = +59.5 (c = 0.46, CHCI3). - 'H-NMR (270 MHz, C6D6): a-Form: 6 = 1.63-1.67 (2s, 6H, 2 Acetyl), 2.97 (dd, I H , 31,2 = 3.6 Hz, J2,3 = 10.0 Hz, 2-H), 3.37 (dd, l H , J4,5 = 10.0 Hz, J3,4 = 8.9 Hz, 4-H), 3.88 (dd, l H , 3-H), 3.92 (ddd, IH, J5,6b = 4.6 HZ, J z , ~ ~ = 2.6 Hz, 5-H), 4.24 (dd, IH, J6a,6b = 12.0 HZ, 6b-H), 4.33 (dd, l H , 6a-H), 6.25 (d, IH, 1-H).

C24H23D4N307 (473.5) Ber. C 60.88 H 6.60 N 8.87 Gef. C 61.75 H 6.48 N 8.73

1 ,4,6-Tri-O-acetyl-2-azido-3-0-[a,a-D2]benzyl-2-desoxy-a,~-~- glucopyranose (6): 4.9 g (17.8 mmol) 4e werden in 45 ml Acetan- hydrid gelost und 4.5 ml Trifluoressigsaure zugesetzt. Nach 8 h bei 40°C ist die Reaktion beendet. Es wird i. Hochvak. eingeengt, rnit Toluol mehrfach nachdestilliert und saulenchromatographisch an 500 g Kieselgel rnit Toluol/Ethylacetat (30: 1-10: 1) gereinigt. Das a$-Verhaltnis betragt 5 : 1. DC (Toluol/Ethylacetat, 10: 1): Ri = 0.27, Ausb. 6.1 g (82%). - 'H-NMR (400 MHz, C6D6): a-Form: F = 1.51-1.80 (3s, 9H, 3Acetyl), 2.96 (dd, IH, Jl,2 = 3.6Hz, J2,3 = 9.8 Hz, 2-H), 3.79 (dd, l H , J3,4 = 9.8 Hz, 3-H), 3.86 (ddd, IH, J4,5 = 10.0 Hz, J s , ~ ~ = 4.8 Hz, J5,6b = 2.4 Hz, 5-H), 4.01 (dd, IH, J6a,6b = 12.4 Hz, 6b-H), 4.28 (dd, l H , 6a-H), 5.21 (dd, IH, 4-H), 6.18 (d, IH, I-H), 7.0-7.3 (m, 5H, C6HS).

i,6-Di-O-acetyl-2-azido-3-O-[~,a-D2]benzyl-2-desoxy-4-O-(di- phenoxyphosphoryl)-z,fl-D-gluCOpyranOSe (7): Die Losung von 8.37 g (16.36 mmol) 4 f in einem Gemisch aus 60 ml Acetanhydrid und 6 ml Trifluoressigsaure wird auf 50°C gehalten und mittels DC das Reaktionsende bestimmt. Es wird i. Hochvak. eingeengt, mehrfach rnit absol. Toluol nachdestilliert und der Sirup an 450 g Kieselgel rnit Toluol/Essigsaure (20: 1) chromatographisch gereinigt. Ein iiberwiegender Teil des a-Anomeren ist rein abzutrennen. DC (To- luol/Aceton, 20: 1) 4 f Rf = 0.27, 7a Rf = 0.18,7p Rf = 0.23, Ausb. 9.6 g (96%), [or]$ = f44.8 (C = 3.20, CHC13). - 'H-NMR (270 MHz, C6D6: a-Form: 6 = 1.95-2.20 (2s, 6H, 2 Acetyl), 2.94 (dd, l H , Jj,2 = 3.6 Hz, J2,3 = 30 Hz, 2-H), 3.97 (dd, l H , J3,4 = 9.0 Hz, 3-H), 4.04 (ddd, l H , J5,Ga = 3.2 Hz, J5,eb = 4.04 Hz, J4.5 = 10 Hz, 5-H), 4.41 (m, 2H, 6a- 6b-H), 4.91 (ddd, IH, J4,p = 9.0 Hz, 4-H), 6.19 (d, 1 H, 1-H).

C29H28D2N3010P (613.6) Ber. C 56.77 H 5.26 N 6.85 Gef. C 55.99 H 5.21 N 6.60

6-0-Acetyl-2-azido-3,4-di-O-[a,~-D,]benzyl-2-desoxy-a-~-gluco- pyranosylbrornid (8): 1.80 g (3.80 mmol) 5 werden in 20 ml CH2C1,/ Ethylacetat (9: 1) gelost und 2.10 g (5.71 mmol) TiBr4 zugefiigt. Nach 12 h ist die Reaktion beendet. Es wird mit 5 ml absol. Ace- tonitril verdiinnt, unter kraftigem Riihren 8.0 g wasserfreies Na- triumacetat zugesetzt und so lange geriihrt, bis Entfarbung einge- treten ist. Es wird rnit 200 ml Toluol verdiinnt, 60 min geriihrt und filtriert. Das Filtrat wird eingeengt und der Riickstand in wenig Toluol/Ethylacetat (12: 1) aufgenommen. Die Losung wird durch eine 40 mm dicke Schicht Kieselgel, der eine 10 mm dicke Sand/ Celite-Schicht aufgelagert ist (Durchmesser 30 mm, Laufmittel To-

luol/Ethylacetat, 12 : l), schnell filtriert. Das empfindliche Halogenid wird unmittelbar zur Glycosidsynthese eingesetzt. DC (Toluol/ Ethylacetat, 1O:l): Rf = 0.55, Ausb. 1.85 g (98%), [a]? = +97.7 (c = 0.66, CHCl3). - 'H-NMR (270 MHz, CDC13): 6 = 2.06 (s, 3H, Acetyl), 3.63 (dd, IH, J1,2 = 3.8 Hz, J 2 3 = 10.0 Hz, 2-H), 3.67

4.14 (m, l H , 5-H), 4.29 (m, 2H, 6a-, 6b-H), 6.39 (d, 1 H, I-H). (dd, IH, J3.4 = 8.8 Hz, J4,5 = 10.0 Hz, 4-H), 4.05 (dd, IH, 3-H),

4,6-Di-O-acetyl-2-azido-3-O-[a,a-D,]benzyl-2-desoxy-a-~-gluco- pyranosylbrornid (9): 1.87 g (4.40 mmol) 6 werden rnit 28 ml einer vorbereiteten TiBr,-Losung (100 mg TiBr4/l ml Losung, Losungs- mittel: CH2CI2/Ethylacetat, 9: 1) versetzt. Nach 72 h bei Raumtemp. ist die Reaktion beendet. Es wird mit 10 ml absol. Acetonitril ver- diinnt, unter kraftigem Riihren 7.0 g wasserfreies Natriumacetat zugesetzt und solange geriihrt, bis Entfarbung eingetreten ist. Es wird rnit 200 ml absol. Toluol verdiinnt, weitere 60 min geriihrt und filtriert. Nach Einengen bei 30°C i. Vak. wird das Rohprodukt durch schnelle Chromatographie an 150 g Kieselgel rnit Toluol/ Essigester (10: 1) gereinigt. Das empfindliche Bromid sollte gleich weiter umgesetzt werden. Ausb. aus drei Ansatzen: 4.65 g (79%), [a]g = f65.3 (C = 3.14, CHC13). - 'H-NMR (400 MHz, CDC13): 6 = 1.89-2.10 (2s, 6H, 2 Acetyl), 3.68 (dd, IH, J1,2 = 4.0 Hz, J2,3 = 10.0 HL, 2-H), 3.99 (dd, IH, J3,4 = 9.9 Hz, 3-H), 4.05 (dd, l H , Js,6b = 2.2 Hz, J6a,6b = 12.4 Hz, 6b-H), 4.17 (ddd, l H , J5,6a = 4.4 Hz, J4,5 = 10.0 Hz, 5-H), 4.26 (dd, IH, 6a-H), 5.17 (dd, l H , 4-H), 6.39 (d, IH, 1-H), 7.11 -7.41 (m, 5H, C6Hs).

6-0-Acetyl-2-azido-3-O-[~,a-D2]benzyl-2-desoxy-4-O- (diphen- oxyphosphoryl!-a-o-glucopyranosyEbvomid (10): In einem 500-ml- Zweihalskolben werden 2.16 g (3.53 mmol) 7 in 80 ml absol. CH2CI2/Ethylacetat (9: 1) gelost. Unter Stickstoff werden der Lo- sung 6.4 g (17.4 mmol) TiBr4 zugesetzt und unter Riihren gelost. Der Kolben wird ohne Riihren an einer Stickstoffanlage belassen, so daD im Stickstoff-Gegenstrom Proben entnommen werden kon- nen. Nach 20 h liegt das giinstigste Verhaltnis von Produkt, Edukt und Nebenmodukten vor. Es wird mit 10 ml absol. Acetonitril ver- diinnt und unter kraftigem Riihren 25 g wasserfreies Natriumacetat eingetragen. Nach 15 min hat sich die tiefrote Losung entfarbt. Man verdiinnt mit 400 ml absol. Toluol und filtriert iiber Celite durch eine Glasfritte D3 (Durchmesser 10 cm). Es wird zweimal rnit je 100 ml Dichlormethan nachgewaschen und das Filtrat i. Vak. ein- geengt. Nach schneller Saulenchromatographie an 100 g Kieselgel mit absol. Toluol/Ethylacetat (15: 1) isoliert man 1.08 g (50%) Aus- gangsprodukt 7 zuriick. Ausb. an 10 0.67 g (60%, bezogen auf um- gesetztes 7). Das empfindliche Bromid wird unmittelbar weiter um- gesetzt. DC (Toluol/Ethylacetat. 5:l): 10 Rf = 0.44, 7 Rf = 0.28,

6 = 2.76(~,3H,Acetyl),2.64(dd, IH, J1,2 = 3.8 Hz, J2,3 = 10.0 Hz, 2-H), 3.98 (dd, 1 H, J3,4 = 9.0 Hz, 3-H), 4.19 (m, 1 H, J4,s = 10.0 Hz, 5-H), 4.30 (m, 2H, 6a-, 6b-H), 4.87 (ddd, l H , J4,p = 10.0 Hz, 4-H),

[a]? = t74.2 (C = 1.0, CHC13). - 'H-NMR (270 MHz, C6D6):

5.68 (d, IH, 1-H).

Benzyl-6-O-acetyl-2-azido-3,4-di-O-[a,a-D2]benzyl-2-desoxy-~- o-glucopyranosid (11): GemaD der allgemeinen Arbeitsvorschrift zur Glycosidsynthese werden 2.74 g (5.54 mmol) Halogenose 8 in 20 ml Dichlormethan gelost und in einer Injektionsspritze rnit Hahn iiber Molekularsieb (4 A) venvahrt. 0.72 g (6.69 mmol) absol. frisch de- stillierter Benzylalkohol werden mit 3.5 g Silbersilicat und 3.5 g Linde-Molekularsieb (4 A) in 40 ml Dichlormethan 1 h geriihrt. Die Halogenose wird dann bei -20°C in 60 min zugetropft. Nach 2 h la& sich kein Bromid mehr nachweisen. Es wird rnit Dichlor- methan verdiinnt, durch Celite filtriert, mit NaHC03-Losung ge- waschen, getrocknet, i. Vak. eingeengt und auf 200 g Kieselgel mit Toluol/Ethylacetat (40: 1) chromatographiert. DC (Toluol/Ethyl- acetat, 5 : 1): Rf = 0.60, Ausb. 2.5 g (82%), [a]? = -6.4 (c = 2.36,

Liebigs Ann. Chem. 1987, 249-258

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Bausteine von Oligosacchariden, LXXVIII 255

CHCI3). - ‘H-NMR (270 MHz, C6D.5): 6 = 1.64 (S, 3H, Acetyl), 3.09 (ddd, lH , J4,5 = 10.0 Hz, J5,6a = 2.2 HZ, J5,6b = 4.8 HZ, 5-H), 3.19 (dd, IH, J2,3 = 9.8 Hz, J3,4 = 8.7 Hz, 3-H), 3.39 (dd, IH, 4- H), 3.42 (dd, lH, J1.2 = 8.0 Hz, 2-H), 4.11 (d, lH, 1-H), 4.20 (dd, lH, JS46b = 12.0 Hz, 6b-H), 4.40 (dd, lH, 6a-H), 4.48-4.78 (d, 2H, J A , B = 12 Hz, CHz-Benzyl).

C29H27D4N306 (551.6) Ber. C 66.78 H 6.76 N 8.06 Gef. C 66.31 H 6.93 N 7.95

Benzyl-2-azido-3,4-di-O-[~,a-D,]benzyl-2-desoxy-~-~-gluco- pyranosid (12): 2.5 g (4.60 mmol) 11 werden in 20 ml absol. CH,C12/ MeOH (2: 1) gelost. Der Losung werden katalytische Mengen 1 M Natriummethanolat zugesetzt. Nach 2 h wird rnit 1 ml Ionenaus- tauscher IR-120 H+-Form neutralisiert, abfiltriert und i. Vak. ein- geengt. DC (Toluol/Ethylacetat, 5: 1): 11 Rf = 0.60, 12 Rf = 0.35, Ausb. 2.17 g (quantitativ), [a32 = -19.8 (c = 3.06, CHC13). - ‘H-NMR (270 MHz, C&): 6 = 2.94 (ddd, IH, J5,6a = 2.6 Hz, J5,6b = 4.3 HZ, J4,5 = 9.6 Hz, 5-H), 3.21 (dd, IH, Jz3 = 9.8 HZ, J3.4 = 9.0 Hz, 3-H), 3.42 (dd, 1 H, J1,2 = 8.0 Hz, 2-H), 3.48 (dd, 1 H, 4-H), 3.54-3.72 (m, 2H, 6a-, 6b-H), 4.13 (d, IH, I-H), 4.45-4.72 (d, 2H, CH,-Benzyl).

C27H25D4N305 (479.6) Ber. C 67.62 H 6.93 N 8.76 Gef. C 66.95 H 7.11 N 8.21

Benzyl-2-azido-3.4-di-O-[a,a-Dz]benzyl-2-desoxy-6-O- (4.6-di-0- acetyl-2-azido-3- O-[a,a-Dz]benzyl-2-desoxy-~-~-glucopyranosyl)-fi- o-glucopyranosid (14): Entsprechend der allgemeinen Arbeitsvor- schrift zur Glycosidsynthese werden in 3 Ansatzen je 1.38 g (4.13 g, 9.25 mmol) Halogenose 9 in je 25 ml Dichlormethan gelost und in einem Tropftrichter uber Molekularsieb (4 A) verwahrt. Es werden je 1.0 g (3.0 g, 6.25 mmol) 12 rnit je 2.5 g Silbersilicat, 8.5 g Mole- kularsieb (4 A) und 20 ml Dichlormethan 1 h geriihrt. Es wird die Halogenose bei -20°C in 60 min zugetropft. Nach 2.5 h ist 9 nicht mehr nachzuweisen. Die 3 Ansatze werden vereinigt, mit Dichlor- methan verdunnt, filtriert, rnit NaHC03-Losung behandelt, ge- trocknet und i. Vak. eingeengt. Die chromatographische Reinigung der Hauptmenge erfolgt nach Entacetylierung zu 14. Eine Probe wird zur Charakterisierung durch NMR-Daten chromatographisch gereinigt. DC (Toluol/Ethylacetat, 5 : 1): Rf = 0.38, [a]g = -22.0

(2s, 6H, 2 Acetyl), 2.98 (ddd, IH, J4‘,y = 10.0 Hz, J5.,6.a = 4.6 Hz, (C = 8.17, CHCI,). - ‘H-NMR (400 MHZ, C6D6): 6 = 2.36-2.70

JS.,6,b = 2.4 HZ, 5’-H), 3.15 (dd, IH, Jz,3, = 10.0 Hz, J3,,4. = 9.2 Hz, 3’-H), 3.22 (dd, 1 H, J2.3 = 9.7 Hz, J3,4 = 8.6 Hz, 3-H), 3.31 (dd, 1 H, J4,5 = 9.6 Hz, 4-H), 3.35 (dd, lH, J1,,2 = 8.0 Hz, 2’-H), 3.41 (ddd, IH,J5,6a =7.0Hz,J5,6b=I.SH~,5-H),3.51(dd,lH,Jj,2 =8.0Hz, 2-H), 3.63 (dd, 1 H, J646b = 11.4 HZ, 6a-H), 4.10 (dd, 1 H, JVa,@b = 12.4 Hz, 6’b-H), 4.14 (dd, lH, 6b-H), 4.23 (d, IH, 1’-H), 4.24 (dd, IH, 6’a-H), 4.27 (d, lH, 1-H), 4.69-5.00 (d, 2H, J A , B = 12.0 Hz, CH2-Benzyl), 5.22 (dd, 1 H, 4-H), 7.05 - 7.50 (m, 20H, 4 C6H5).

Benzyl-2-azido-6-0- (2-azido-3-0-[a,a-D2/benzyl-2-desoxy-fi-~- glucopyranosyl) -3,4-di-0-[ a,a-D2]benzyl-2-desoxy-/3-~-glucopyra- nosid (15): Der Losung von 6.1 g des Rohproduktes 14 in 90 ml absol. MeOH/CH2C12 (2: 1) werden katalytische Mengen (ca. 30 Tropfen) 2 N Natriummethanolat zugesetzt. Nach 5 h bei 40°C ist die Reaktion vollstandig. Durch Zugabe von Ionenaustauscher CNP LF H+-Form wird neutralisiert. Das Losungsmittel wird i. Vak. entfernt und der Ruckstand an 500 g Kieselgel mit Toluol/ Ethylacetat (5: 1) chromatographisch gereinigt. DC (Toluol/EtOH, 20: 1): Rf = 0.34, Ausb. 3.5,g (66%, bezogen auf 12), [a]g = - 17.2

trum): 6 = 2.65 (br. s, 1 H, 4’-OH), 2.94 (ddd, 1 H, J4.,5. = 10.0 Hz,

10 Hz, 3- oder 3’-H), 3.24 (dd, 1 H, J = 8.4 Hz, J = 10 Hz, 3- oder

(c = 4.7, CHC13). - ‘H-NMR (400 MHz, C6D6, 2D-COSY-Spek-

J ~ , w a = 4 Hz, JY,@b = 2 Hz, 5’-H), 3.09 (dd, lH, J = 9 Hz, J =

3’-H), 3.37 (ddd, IH, J4,5 = 9.8 Hz, J s . ~ ~ = 6.0 Hz, J5.6b = 1.6 Hz,

5-H), 3.43 (2dd, 2H, 2’-, 4-H), 3.53 (2dd, 2H, 2-, 4-H), 3.61 (dd, IH, J6a,6b = 11.2 Hz, 6a-H), 3.71 (br. s, 2H, 6’a-, 6’b-H), 4.08 (dd,

8 Hz, 1-H), 4.66, 4.99 (d, 2H, J A , B = 12.0 Hz, CH2-Benzyl). lH, 6b-H), 4.20 (d, IH, Ji,,? = 8 Hz, 1’-H), 4.26 (d, IH, J1,2 =

C&138D6N@9 (758.6) Ber. C 63.82 H 5.89 N 11.16 Gef. C 63.40 H 5.70 N 11.01

Benzyl-0-[methyl- (4,5,7,8-tetra-O-acetyl-3-desoxy-u-D-mann0-2- octulopyranosyl) onat]- (2-6) - 0- (2-azido-3-O-[a,a-Dz]benzyl-2- desoxy-8-o-ghcopyranosyl) - (1 -6) -2-azido-3,4-di-O-[a,a-Dz]- benzyl-2-desoxy-fi-o-glucopyranosid (16): Unter den allgemeinen Be- dingungen der Glycosidsynthese werden 289 mg 15, 174 mg AgzC03 und 17 mg AgC104 sowie 300 mg Drierite i. Hochvak. 1 h entgast und dann in 5 ml absol. Dichlormethan suspendiert. Es werden 5 ml einer Losung der Halogenose 13 in Dichlormethan innerhalb 1 h bei 0°C zugetropft. Nach 18 h wird abfiltriert und i. Vak. eingeengt. Der Rohsirup wird saulenchromatographisch an 80 g Kieselgel 60 rnit Toluol/EtOH (150: 1) gereinigt. Ausb. 75 mg (30%), DC (Toluol/EtOH): Rf = 0.32, Kristallisation aus Ethyl- acetat/Hexan, Schmp. 127”C, [a]g = +15.0 (c = 1.1, CHC13). -

(dd, 1 H, J3-eq,3-ar = 12.2 Hz, J3eeq,4 = 5.0 Hz, 3”eq-H), 2.43 (dd, 1 H, J3“ax,4.. = 12.2 Hz, 3”ax-H), 2.99 (dd, IH, J2.,3, = 9.8 Hz, JY,& =

Jy,@b = 2.0 Hz, 5’-H), 3.25 (s, 3H, COZCH3), 3.31 (m, 2H, 3-, 4‘-H),

‘H-NMR (400 MHZ, C6D6): 6 = 1.5-1.9 (4S, 12H, 4 Acetyl), 2.31

8.8 Hz, 3’-H), 3.18 (ddd, lH, Jq,y = 10.0 Hz, Jy,va = 7.4 Hz,

3.40 (dd, lH , Ji,,z = 8.0 Hz, 2’-H), 3.61 (dd, lH , Jz,3 = 10.0 Hz, 51,~ = 8.0 Hz, 2-H), 3.70 (ddd, lH , J4,5 = 9.8 Hz, J5,6a = 7.2 Hz, J5,6b = 2.0 Hz, 5-H), 3.80 (dd, lH, J@a,@b = 10.6 Hz, 6’a-H), 3.85 (dd, IH, J3,4 = 8.8 Hz, 4-H), 4.01 (dd, IH, 6b-H), 4.05 (dd, IH, Jba,6b = 12.0 HZ, 6a-H), 4.32 (dd, IH, Jp48q, = 12.0 HZ, J7m.8-b = 5.3 Hz, 8”b-H), 4.40 (d, 1 H, 1-H), 4.43 (dd, 1 H, 6b-H), 4.49 (d, 1 H, 1’-H), 4.66 (dd, IH, J5*,6* = 1.2 Hz, J6n.7- = 10.0 Hz, 6-H), 4.78 (2H, CHz-Benzyl, 8”a-H), 5.10 (d, 1 H, J A , B = 12.0 Hz, CH2-Benzyl),

4-H), 5.70 (br. s, 1 H, 5”-H). 5.59 (ddd, 1 H, J7n,8na = 2.6 Hz, 7”-H), 5.67 (ddd, 1 H, Jw,5n = 3.0 Hz,

C57H&6N6020 (1161.2) Ber. c 59.27 H 5.76 N 7.28 Gef. C 59.00 H 5.41 N 7.09

Benzyl-0-[methyl- (4,5,7,8-tetra-O-acetyl-3-desoxy-u-~-manno-2- octulopyranosyl)onat]- (2+6) -0- (2-amino-3-O-[a,a-Dz]benzyl-2- desoxy-/3-o-glucopyranosyl) - (1~6)-2-amino-3,4-di-0-[c ,~-D2]- benzyl-2-desoxy-fi-~-glucopyranosid-dihydrochlorid (17): 270 mg (0.23 mmol) 16 werden in 42 ml Pyridin/Wasser (2: 1) suspendiert. Bei 60°C wird 8 h ein H2S-Strom durch das Reaktionsgemisch ge- leitet. Es entsteht eine homogene Losung, die im DC (Toluol/EtOH, 10: 1) kein Edukt mehr aufweist. Es wird i. Vak. eingeengt und i. Hochvak. mehrmals rnit Toluol codestilliert. Das Rohprodukt wird in 30 ml absol. Methanol aufgenommen und bei 0°C mit 0.5 N

absol. methanolischer HCl versetzt, bis sich ein pH von 5 einstellt. Methanol wird unter Codestillation mit Toluol im Rotationsver- dampfer entfernt und das Rohprodukt durch Chromatographie an 10 g Kieselgel60 rnit CH2C12/EtOH (60: 1 + 10: 1) gereinigt. Ausb. 247 mg (95%). Das Produkt wird unmittelbar weiterverarbeitet. -

1.66-1.89 (4s, 12H, 4 Acetyl), 2.38 (dd, 1 H, J3n.eq,3eax = 12.6 Hz, J3..eq,4- = 5.0 Hz, 3eq-H), 2.42 (dd, 1 H, = 12.0 Hz, 3”ax-H), 3.30 (s, 3H, CH3-Ester), 4.38 (d, IH, J1,, = 8.0 Hz, I-H), 4.40 (dd, 1 H, &a,8”b = 12.0 Hz, J7,sma = 5.2 Hz, 8”a-H), 4.56 (d, IH, J,,,2’ =

‘H-NMR (400 MHz, C6D6 nach Austausch mit CD3OD): 6 =

8.0 Hz, 1’-H), 5.11 (dd, 1 H, J7-,8”b = 2.4 Hz, 8”b-H), 5.66 (ddd, 1 H, J6”,7* = 9.0 Hz, 7”-H), 5.71 (ddd, 1 H, J4”,5- = 3.0 Hz, 4-H), 5.74 (br. s, 1 H, 5”-H).

Benzyl- 0-[methyl- (4,5,7,8-tetra-O-acetyl-3-desoxy-a-~-rnanno-2- octulopyranosyl)onatJ- (2-6) -0-[3-O-[a,a-Dz Jbenzyl-2-desoxy-2- [ ( R ) -3-hydroxytetradecanoylamino/-/3-~-glucopyranosyl/- (1 -6)-

Liebigs Ann. Chem. 1987, 249-258

Page 8: Bausteine von Oligosacchariden, LXXVIII. Synthese von KDO-haltigen Lipoid-A-Analoga

256 H. Paulsen, M. Schiiller

3,4-di- O-(a,a,D2/benzyl-2-desoxy-2-((R) -3-hydroxytetradecanoyl- amino]-P-~-g~ucopyranosid (18): 264 mg (1.1 mmol) (R)-3-Hydroxy- myristinsaure, 330 mg (2.5 mmol) I-Hydroxy-lH-benzotriazol, 466 mg (1.1 mmol) Cyclohexyl-(2-morpholinoethyl)carbodiimid- metho-p-toluolsulfonat und 330 mg (3.3 mmol) Triethylamin wer- den in 12 ml absol. DMF 60 min bei Raumtemp. geriihrt. Es werden 217 mg (0.184 mmol) 17, gelost in 2 ml absol. DMF, zugesetzt. Nach 8 h kommt die Umsetzung bei ca. 80% Umsatz zum Stillstand. Nach Verdampfen des Losungsmittels i. Hochvak. bei 40°C wird in CHCI, aufgenommen und viermal gegen eiskalte 0.1 N HCl aus- geschiittelt, dann durch Schiitteln mit NaHC0,-Losung neutrali- siert, nachgewaschen, rnit Na2S04 getrocknet und eingeengt. Das Produkt wird durch Chromatographie an 35 g Kieselgel 60 in To- luol/EtOH (35: 1) vorgereinigt und nach praparativer HPLC an Kieselgel 100 (Toluol/EtOH, 50: 1) rein erhalten. Ausb. 186 mg (65%), [a]? = +8.0 (C = 0.73, CHC13). - ‘H-NMR (400 MHz, [D,]Pyridin, 2D-COSY-Spektrum): 6 = 0.91 (br. t, 6H, 2 CH3- Myristoyl), 1.24 (br. s, 32H, 16 CH2-Myristoyl), 1.40-1.83 (m, 8H, 4 CH2-Myristoyl), 1.91 -2.23 (4s, 12H, 4 Acetyl), 2.39-2.60 (m, 2H, 3”ax-, 3“eq-H), 2.72-2.94 (m, 4H, 2 CH2-Myristoyl), 3.77 (s, 3H, CH,-Ester), 3.96-4.33 (m, 7H), 4.36-4.59 (m, 6H), 4.78 (br. d, l H , 6”-H), 4.86 (dd, l H , 8”-H), 4.91 (d, l H , CHz-Benzyl), 5.08 (br. s, 3H, OH), 5.17-5.33 (m, 2H, davon 1 H von CH2-Benzyl), 5.58 (m, l H , 7”-H), 5.63 (m, 1 H, 4-H), 5.68 (m, l H , 5”-H), 6.03 -6.34 (br. d, 2H, 2 NH-Amid).

C85H116D6024N2 (1562.0) Ber. C 65.62 H 7.90 N 1.80 Gef. C 65.01 H 7.65 N 1.65

Benzyl-0-( (3-desoxy-a-~-rnanno-2-octulopyranosyl)onsau~e]- (2- 6 ) -0-[3-0-[a,a- D2]benzyl-2-desoxy-2-[ ( R ) -3- hydroxytetra- decanoylamino]-P-n-glucopyranosyl]- (1+6)-3,4-di-O-[a,a- D2]benzyl-2-desoxy-2-[ (R)-3-hydroxytetradecanoylarnino]-~-n- glucopyrunosid (19): 132 mg (0.085 mmol) 18 werden in 30 mI absol. Methanol gelost. Durch Zugabe von 0.6 ml 0.5 N Natriummetha- nolat in absol. Methanol wird pH 8 eingestellt. Nach 3.5 h bei Raumtemp. sind alle 0-Acetylgruppen abgespalten (DC: Toluol/ EtOH, 3: 1). Zur Verseifung des Esters wird so vie1 1 N NaOH zuge- setzt, bis sich ein pH von 11.5 eingestellt hat (ca. 2.5 ml NaOH) ( D C Acetonitril/H20, 5: 1). Die Hydrolyse ist nach 2 h bei Raum- temp. beendet. Es wird rnit Dowex 50 WX-8 entionisiert, abfiltriert und i. Vak. eingeengt. Ausb. 106.4 mg (91%), [a]$’ = +6.3 (c = 0.58, Methanol). Das Produkt wurde unmittelbar der Hydrierung zugefiihrt. - ‘H-NMR (400 MHz, CD30D): F = 0.92 (br. t, 6H, 2 CH,-Myristoyl), 1.13- 1.47 (m, 40H, 20 CHz-Myristoyl), 1.88-2.16 (m, 2H, 3”eq-, 3”ax-H), 2.16-2.37 (m, 4H, 2 a-CH2- Myristoyl), 3.0-5.0 (m, 7H), 7.20-7.41 (m, 20H, 4 C6H5).

~-((~-Desoxy-a-~-manno-2-octu~opyranosy~)onsau~e]- (2-+6)- 0-[2-desoxy-2-( ( R ) -3-hydroxytetradecanoylamino]-~-~-glucopy- ranosyll- ( 1 + 6 ) -2-desoxy-2-( (R)-3-hydroxytetradecanoylurnino]- n-glucopyranose (20): 90 mg (0.065 mmol) 19 werden in einer Mi- schung aus 20 ml Methanol, 10 ml DMF und 0.3 ml Eisessig gelost. Nach Zusatz von 120 mg Palladiummohr wird bei Raumtemp. und 33 bar Wasserstoffdruck hydriert. Das Reaktionsende wird durch DC (Butanol/Essigsaure/Wasser, 1 : 1 : I) bestimmt. Der Katalysator wird durch eine Filterschicht abgetrennt und mit Methanol/DMF (1 : 1) nachgewaschen. Das Filtrat wird i. Hochvak. eingeengt und 24 h i. Hochvak. getrocknet. Ausb. 78 mg (95%), [a]hO = +18.5 (C = 0.98, CH,OH/DMF, 1 : 1). - ‘H-NMR (400 MHz, CDC13/ CD30D, 1 : 1, bezogen auf CD30D): F = 0.93 (br. t, 6 H 2 CH3- Myristoyl), 1.26- 1 . a (m, 40H, 10 CH2-Myristoyl), 1.98 (br. t, 1 H, 3”ax-H), 2.09 (dd, 1 H, 3”eq-H), 2.28 -2.48 (m, 4H, 2 CH2-Myri- stoyl), 3.96 (m, 2H, 2 CH-Myristoyl), 4.43 (d, l H , J1,2 = 8.5 Hz,

[D,]DMF/CDCIl, 1 : 1, Standard CD3OD = 49.0 ppm; Zuordnung IP-H), 5.08 (d, 1 H, J1,2 = 3.2 Hz, la-H). - l3C-NMR (CD30D/

durch Vergleich mit breitbandentkoppelten DEPT-Spektren): 6 = 14.58 (2 CH,-Myristoyl), 63.61 (C-8”), 64.78 (C-6), 69.40 (2 C-Me- thin-Myristoyl), 70.34 (C-6), 92.45 (C-I), 99.46 (C-2), 103.26 (C-l’), 170.84 (C-Carboxyl-KDO), 174.30, 174.40 (2 Carbonyl-Myristoyl).

C48H88NzOzo (1013.2) Ber. C 56.90 H 8.75 N 2.76 Gef. C 56.65 H 8.85 N 2.80

Benzyl-6-O-acetyl-2-azido-3-O-[a,a-D,]henzyl-2-desoxy-4-O- (di- phenoxyphosphoryl) -P-D-glucopyranosid (21 a): GemaB der allge- meinen Arbeitsvorschrift zur Glycosidsynthese werden 550 mg (0.867 mmol) 10 in 5 ml Dichlormethan gelost und in einer Injek- tionsspritze rnit Hahn iiber Molekularsieb (4 A) verwahrt. 112.5 mg (10 mmol) absol., frisch destillierter Benzylalkohol werden rnit 660 mg Silbersilicat, 660 mg Linde-Molekularsieb (4 A) und 9 ml Dichlormethan 1 h geriihrt. Die Losung von 10 wird bei -20°C in 30 min zugetropft. Nach 3 h wird mit Toluol verdiinnt, filtriert, mit NaHC03-Losung gewaschen, getrocknet und i. Vak. eingeengt. Es wird an 20 g Kieselgel rnit Toluol/Ethylacetat (25: 1) chroma- tographiert. DC (Toluol/Ethylacetat, 5 : 1): 10 Rf = 0.51, 21a Rf = 0.51, Ausb. 550 mg (96%), [a]$’ = -3.2 (c = 2.9, CHC13). - ‘H- NMR (270 MHz, C6D6): F = 1.76 (s, 3H, Acetyl), 3.05 (ddd, l H , J5,6a = 2.3 Hz, J5,eb = 4.2 Hz, J4,5 = 10.0 Hz, 5-H), 3.21 (dd, IH, Jz,3 = 9.8 Hz, J3,4 = 8.6 Hz, 3-H), 3.31 (dd, IH, Ji,2 = 8.0 Hz, 2- H), 4.04 (d, IH, I-H), 4.31 (dd, IH, Jsa ,3 = 12.2 Hz, 6b-H), 4.45 (br, d, 2H, JA,B = 12 Hz, Benzyl-Hb, 6a-H), 4.73 (d, IH, J A , B = 12 Hz, Benzyl-Ha), 4.86 (dd, l H , J4,p = 9.6 Hz, 4-H).

C34H32D2N309P (661.7) Ber. C 61.72 H 5.48 N 6.35 Gef. C 61.53 H 5.41 N 6.25

Benzy1-6-0-acety1-3-0-[a,a-D2]benzy1-2-desoxy-4-0- (diphen- oxyphosphoryl)-2-(tetradecanoylamino)-~-~-glucopyranosid (2112): 100 mg 21a werden in 5 ml Pyridin/H20 (2: 1) suspendiert und bei 45°C H2S eingeleitet. Nach 4 h ist kein Edukt mehr nachweisbar. Es wird i. Hochvak. bei 25°C eingeengt, in absol. Toluol aufge- nommen, i. Vak. eingeengt und dreimal rnit absol. Toluol nachde- stilliert. Man lost in 20 ml absol. Toluol/MeOH (3: 1) und gibt 0.5 N

absol. methanolische HCI bis pH 4 zu. Es wird i. Vak. eingeengt, mit Toluol nachdestilliert und chromatographisch rnit Toluol/ EtOH (80: 1 --f 10: 1) gereinigt. Das Produkt 21 b wird in 3 ml ab- sol. Pyridin/Dioxan (1 : 1) aufgenommen und bei 0°C mit einer Lo- sung von 50 mg (0.20 mmol) Myristinsaurechlorid in 2 ml absol. Dioxan versetzt. Nach 1 h wird 1 ml absol. Methanol zugegeben und nach 30 min i. Hochvak. eingeengt, in Chloroform aufgenom- men, gewaschen, getrocknet und i. Vak. eingeengt. Der Sirup wird saulenchromatographisch an Kieselgel mit Toluol/Ethylacetat (20: 1 + 15: 1) gereinigt. DC (Toluol/EtOH, 20: 1): 21 b Rf = 0.29, 21c Rf = 0.45. Ausb. 100 mg (SO%), [a]? = +0.95 (c = 2.83, CHC13). - ‘H-NMR (270 MHz, CDC13): 6 = 0.88 (t, 3H, CH3- Myristoyl), 1.13-1.35 (m, 18H, 9 CH2-Myristoyl), 1.49, 1.63, 1.96 (m, 5H, CH-Myristoyl), 2.01 (s, 3H, Acetyl), 2.33 (t, IH, CH-My- ristoyl), 3.35 (ddd, l H , J1,2 = 7.9 Hz, J2,3 = 10.0 Hz, 2-H), 3.80

(dd, IH, = 12.4 Hz, 6b-H), 4.41 (dd, I H , 6a-H), 4.44 (dd, l H , J3,4 = 8.6 Hz, 3-H), 4.54 (d, l H , JA,B = 11.6 Hz, CH2-Benzyl), 4.74 (ddd, 1 H, J4,p = 9.6 Hz, 4-H), 4.86 (d, 1 H, CH2-Benzyl), 5.11 (d, 1 H, I-H), 5.60 (d, IH, JNH,2 = 7.5 Hz, NH), 7.03-7.04 (m, 20H,

(ddd, IH, J4.5 = 9.6 Hz, J5,ha = 2.4 Hz, J5,6b = 4.6 Hz, 5-H), 4.23

C6H5).

C ~ ~ H ~ ~ D ~ N O I O P (846.0) Ber. C 68.15 H 7.63 N 1.66 Gef. C 67.95 H 7.52 N 1.59

Benzyl-6-O-acetyl-3-O-[a,a-D2]benzyl-2-desoxy-4-O- (diphenoxy- phosphoryl) -2-1 (R) -3-hydroxytetradecanoylumino) -P-D-ghCOpyra- nosid (21 d): 499 mg (2.04 mmol) (R)-3-Hydroxymyristinsaure, 626 mg (4.09 mmol) 1-Hydroxy-lH-benzotriazol, 952 mg (2.25 mmol) Cyclohexyl(2-morpholinoethyl)carbodiimid-metho-p-toluol-

Liebigs Ann. Chem. 1987, 249-258

Page 9: Bausteine von Oligosacchariden, LXXVIII. Synthese von KDO-haltigen Lipoid-A-Analoga

257 Bausteine von Oligosacchariden, LXXVIII

sulfonat und 414 mg (4.09 mmol) Triethylamin werden in 20 ml absol. DMF 60 min geruhrt. Der Losung werden 650 mg (1.02 mmol) des durch Reduktion von 21a erhaltenen Amins 21 b, gelost in 5 ml DMF, zugesetzt. Nach 40 min bei Raumtemp. wird i. Hochvak. eingeengt, bei 40°C in CHCI, aufgenommcn, vicrmal mit eiskalter 0.05 N HC1 ausgeschuttelt, durch Schutteln rnit NaHC03-Losung neutralisiert, nachgewaschen, getrocknet und ein- geengt. Es wird durch Chromatographie an 20 g Kieselgel in He- xan/Ethylacetat (3: 1 + 2: 1) gereinigt. Ausb. 0.70 g (8O%), [a]g = -5.92 ( C = 11.58, CHC1-J. - ‘H-NMR (400 MHz, CDC13): 6 = 0.91 (t, 3H, CH3-Myristoyl), 1.20-1.49 (m, 20H, 10 CH2-Myri- stoyl), 2.01 (s, 3H, Acetyl), 2.01 (dd, 1 H), 2.11 (dd, 1 H, JA,B.Methln = 2.6 Hz, I-CH2-Myristoyl), 3.23 (br. s, 1 H, 3-OH-Myristoyl), 3.56

3.72-3.80 (m, 2H, CH-Myristoyl, 5-H), 4.21 (dd, 1H, Jha,$b =

4.40 (dd, l H , J5,6a = 2.4 Hz, 6a-H), 4.55 (d, 1 H, J k , B = 12.0 Hz, CH2-Benzyl),4.74(ddd, IH, J4,5 = 9.4 Hz, J4,p = 9.4 Hz, 4-H), 4.85 (d, l H , CH2-Benzyl), 4.97 (d, l H , I-H), 6.30 (br. d, IH, NH).

Ber. C 66.82 H 7.02 N 1.63 Gef. C 66.40 H 7.38 N 1.60

(ddd, l H , JZ,NH = 8.0 Hz, J1,2 = 8.0 Hz, J2,3 = 10.0 Hz, 2-H),

12.0 Hz, J5,6b = 4.8 Hz, 6b-H), 4.29 (dd, l H , J3,4 = 8.6 Hz, 3-H),

C48H60DZNOllP (862.0)

Benzyl-6- 0 - (6 - 0-acetyl-2-azido-3-0-(ct,a-D2]benzyl-2-desoxy-4- 0- (diphenoxyphosphoryl) -~-~-glucopyranosyl/-2-azido-3,4-di-0- [a,x-D2]benzyl-2-desoxy-~-~-glucopyranosid (22a): GemaD der all- gemeinen Arbeitsvorschrift zur Glycosidsynthese werden 0.455 g (0.72 mmol) 10 in 5 ml Dichlormethan gelost und in einer Injek- tionsspritze rnit Hahn iiber Molekularsieb (4 A) verwahrt. 0.287 g (0.60 mmol) getrocknetes 12 werden rnit 0.745 g Silbersilicat und 0.745 g Linde-Molekularsieb (4 A) in 5 ml Dichlormethan 1 h ge- ruhrt. Die Halogenose 10 wird bei -20°C in 30 min zugetropft. Nach 4 h wird wie bei 14 aufgearbeitet und das Produkt auf 50 g Kieselgel mit n-HexanlDiethylether (4: 1) chromatographiert. DC (Toluol/Essigsaure, 10: 1): 12 Rf = 0.38, 22a Rf = 0.49, Ausb.

(400 MHz, C6D6, 2D-COSY-Spektrum): 6 = 1.74 (s, 3H, Acetyl), 0.429 g (70%), [a]? = -5.9 ( C = 6.18, CHC13). - ‘H-NMR

3.04 (ddd, Jq.5. = 10.0 Hz, Jy,Va = 2.0 Hz, J5,,eb = 4.2 Hz, 5’-H), 3.24 (dd, J2.3 = 8.6 Hz, 3-H), 3.30 (dd, J2.,3, = 10.0 Hz, J3,,p = 8.6 Hz, 3’-H), 3.33 (dd, J4 ,5 = 9.8 Hz, 4-H), 3.35

9.8 Hz, J3,4 =

(dd, J1.,? = 7.8 Hz, 2’-H), 3.42 (m, IH, 5-H), 3.53 (dd, IH, 2-H),

J5,6a = 2.0 Hz, 6a-H), 4.22 (d, IH, J1,,2. = 7.8 Hz, 1’-H), 4.28 (d,

4.2 Hz, 6’b-H), 4.45 (dd, IH, J5,6.a = 2.0 Hz, 6’a-H), 4.70 (d, 1 H, JA,B = 12.0 Hz, CH2-Benzyl), 4.88 (ddd, l H , Jp,p = 10.0 Hz, 4-H), 5.00 (d, 1 H, CH2-Benzyl).

3.62 (dd, l H , JGa,6b = 11.6 Hz, J5,6b = 7.0 Hz, 6b-H), 4.13 (dd, IH,

IH, J1,2 = 8.0 Hz, I-H), 4.28 (dd, 1 H, JVa,wb = 12.4 HZ, J5,@b =

C54H49DSN6013P (1027.0) Ber. C 63.15 H 5.95 N 8.18 Gef. C 64.11 H 5.78 N 8.01

Benzyl-6-0-[6-0-acetyl-2-amino-3-0-(a,a-D2]benz~l-2-deso~y-4- 0- (diphenoxyphosphoryl) -~-~-g~ucopyranosy~]-2-amino-3,4-di-0- [a,a-D2]benzyl-2-desoxy-~-~-gl~copyranosid-dih~drochlorid (22b): 850 mg (823 mmol) 22a werden in 40 ml Pyridin/H,O (2: 1) sus- pendiert und bei 45 “C H2S eingeleitet. Nach 6 h wird i. Hochvak. bei 25°C eingeengt und in absol. Toluol aufgenommen. Die Sus- pension wird i. Vak. eingeengt, und es wird dreimal rnit absol. To- luol nachdestilliert. Es wird in 100 ml absol. Toluol/MeOH (3: 1) gelost und bei 0°C 0.5 N absol. methanolische HCI bis pH 4 ein- getropft. Es wird i. Vak. bis auf 20 ml bei 25 “C eingeengt und drei- ma1 rnit absol. Toluol nachdestilliert. Das Produkt wird an 40 g Kieselgel rnit CH2C12/EtOH (60: 1 ---t 40: 1) gereinigt. Man gewinnt 780 mg (900/). DC (CH2C12/EtOH, 40: 1): 22a Rf = 0.78,22b Rf =

0.24, [a]? = +3.75 (c = 5.44, CHCI,). Das Produkt wird unmit- telbar weiterverarbeitet.

Benzyl-6-0-[6-0-acetyl-3-0-(a,a-D2]benzyl-2-desoxy-4-0- (di- phenoxyphosphoryl) -2- (tetradecanoylamino) -p-D-glUCOpyanOSyl/- 3,4-di- O-[aa-D2]benzyl-2-desoxy-2- (tetradecanoylamino)-p-D-glu- copyranosid (22c): 0.23 g (234.4 mmol) 22b werden in 30 ml CH,Cl,/ Dioxan (1 : 1) gelost. Man setzt 2 ml absol. Pyridin zu, kuhlt auf 0°C und tropft 0.15 g (609 mmol) Myristinsaurechlorid, in 10 ml absol. Dioxan gelost, hinzu. Nach 4 h werden einige Tropfen Me- thanol zugefiigt. Die Losungsmittel werden i. Hochvak. verdampft, der Ruckstand rnit Chloroform/HzO extrahiert. Die Chloroform- phase wird getrocknet, eingeengt und der Ruckstand an 20 g Kie- selgel rnit CH2C12/EtOH (60: 1 + 40: 1) chromatographiert. Ausb. 290 mg (90%), DC (CH2C12/EtOH, 1O:l): Rf = 0.69, Schmp.

(400 MHz, CDC1,): F = 0.88 (t, 6H, 2 CH,-Myristoyl), 1.06-1.35 (m, 42H, CH2-Myristoyl), 1.41, 1.50 (m, 4H, CH,-Myristoyl), 1.91 (s, 3H, Acetyl), 1.98 (dd, 2H, 2 CH-Myristoyl), 3.28 (ddd, IH,

195-196”C, [a]$ = +3.52 ( C = 2.84, CHCl3). - ‘H-NMR

J T , N ~ = 8 Hz, J1,,y = 8 Hz, J2.3, = 9.4 Hz, 2’-H), 3.54 (dd, l H , J3,4 = 8.0 Hz, J4,5 = 9.2 Hz, 4-H), 3.60 (ddd, 1 H, J4,5 = 9.2 Hz, J5,,ja = 2.4 Hz, J5,6b = 4.8 Hz, 5-H), 3.64 (ddd, l H , J1.2 = 7.6 Hz, J~,NH = 8.0 HZ, J2,3 = 9.4 Hz, 2-H), 3.71 (ddd, l H , Jq,y = 10.0 Hz, Jy,wa = 2.4 HZ, Jy,wb = 4.6 HZ, 5’-H), 3.75 (dd, IH, J6a,$b = 10.8 Hz, J5,6b = 4.8 Hz, 6b-H), 3.97 (dd, 1H, J3,4 = 8.0 Hz, J2,3 = 9.4 HZ, 3-H), 4.09 (dd, IH, J6a,6b = 10.8 HZ, J5,6a = 2.4 HZ, 6a-H), 4.19 (dd, I H, JVa,gb = 12.2 Hz, Jy,@b = 4.6 Hz, 6b-H), 4.34 (dd, IH, J@a,6.b = 12.2 Hz, J5.,6.a = 2.4 Hz, 6’a-H), 4.44 (dd, 1 H, J2.,y = 9.6 Hz, J3.,@ = 8.4 Hz, 3’-H), 4.53 (d, l H , JA,B = 12 Hz, CH2-Ben- zyl), 4.54 (d, 1 H, J A , B = 11 Hz, CH2-Benzyl), 4.72 (ddd, 1 H, Jqp = Jq,y = 10.0 Hz, J3,,4. = 8.4 Hz, 4-H), 4.76 (d, l H , J A , B = 11 Hz, CH,-Benzyl), 4.79 (d, IH, J1,2 = 7.6 Hz, I-H), 4.84 (d, l H , JA,B = 12 Hz, CH2-Benzyl), 5.08 (d, 1 H, J1.,,. = 8 Hz, 1’-H), 5.62 (d, IH, J N H , , = 8 Hz, NH), 5.92 (d, IH, JNw.2 = 8 Hz, NH’).

C82H105D6N2OlSP (1401.8) Ber. C 70.26 H 7.55 N 1.99 Gef. C 70.31 H 7.96 N 2.03

Benzy1-6.0-[6-0-acety1-3-0-[~,a-D2/benzy1-2-desoxy-4-0- (di- phenoxyphosphoryl) -2-[ ( R ) -3- hydroxytetradecanoylamino]- 1-D- glucopyranosyl]-3,4-di-0-[a,a-D,]benzyl-2-desoxy-2-[ ( R ) -3-hydro- xytetradecanoylamino]-~-~-glucopyranosid (22d): 438 mg (1.98 mmol) (R)-3-Hydroxymyristinsaure, 606 mg (3.95 mmol) I-Hy- droxy-1H-benzotriazol, 921 mg (2.18 mmol) Cyclohexyl(2-morpho- 1inoethyl)carbodiimid-metho-p-toluolsulfonat und 450 mg (4.45 mmol) Triethylamin werden in 20 ml absol. DMF 60 min geruhrt. Es werden 495 mg (0.49 mmol) 22b in 5 ml DMF zugesetzt. Nach 1 h wird i. Hochvak. bei 40°C eingeengt, in CHC13 aufgenommen, viermal gegen eiskalte 0.1 N HCl ausgeschutelt und anschliel3end gegen NaHC0,-Losung neutralisiert, nachgewaschen, getrocknet und eingeengt. Das Produkt wird durch Chromatographie an 20 g Kieselgel in CH2C12/EtOH (60: 1 + 20: 1) gereinigt. Ausb. 0.60 g

3.41, CHC13). - ‘H-NMR (400 MHz, CDCl,): 6 = 0.87 (br. t, 6H, 2 CH3-Myristoyl), 1.06- 1.44 (br. s, 38H, CH,-Myristoyl), 1.88 (s, 3H, Acetyl), 1.92-2.13 (m, 6H, CH,-Myristoyl), 3.29, 3.37 (2d, 2H, J = 4 Hz, OH-Myristoyl), 3.54 (dd, IH, J3,4 = 7.6 Hz, J4,5 =

(85%), DC (Toluol/EtOH, 10:l): Rf 1 0.55, [a]? = -7.33 ( C =

9.4 Hz, 4-H), 3.59 (ddd, l H , J5,6a = 2.0 Hz, J5,6b = 5.0 HZ, 54,s = 9.4 Hz, 5-H), 3.62 (ddd, 1 H, J1,,2 = 8.0 Hz, J2,3, = 8.6 Hz, J~. ,NH = 8.0 Hz, 2’-H), 3.70 (ddd, 1 H, Je,5, = 9.5 Hz, Jy,ea = 2.4 Hz, J5,,jq, = 4.6 HZ, 5’-H), 3.74 (dd, 1 H, J6a,6b = 11.0 Hz, J5,6b = 5.0 Hz, 6b-H), 3.76 (ddd, l H , 2-H), 3.81 (dd, IH, 3-H), 3.73-3.83 (2H, 2 CH- Myristoyl), 4.08 (dd, IH, J5ba = 2.0 Hz, J(ja,6b = 11.0 Hz, 6a-H), 4.18 (dd, IH, Jy,ub = 4.6 Hz, Jca,vb = 12.0 Hz, 6’b-H), 4.30 (dd, 1 H, Jy,q = 8.6 Hz, J2,y = 9.6 Hz, 3’-H), 4.33 (dd, l H , Jy,va = 2.4 Hz, JVh6b = 12.0 Hz, 6’a-H), 4.54, 4.58 (d, 1 H, JA,B = 12.0 Hz, CH2-Benzyl), 4.69 (d, 1 H, Jl,z = 7.6 Hz, 1-H), 4.72 (ddd, 1 H, Jy,4. =

8.6 Hz,Jq,y = Jq,p = 9.5 Hz, 4’-H),4.77,4.84(d, 2H,JA,B = 12 Hz,

Liebigs Ann. Chem. 1987, 249 - 258

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CH2-Benzyl), 4.96 (d, 1 H, JNH = 8.0 Hz, NH), 6.44 (br. d, l H , JNH. = 8.0 Hz, NH’).

= 8.0 Hz, 1’-H), 5.96 (br. d, l H ,

CsZH10sD6NZ017P (1433.8) Ber. C 68.69 H 7.38 N 1.95 Gef. C 69.21 H 7.93 N 1.90

CAS-Registry-Nummern

2: 3868-03-9 / 3: 106115-67-7 / 4a: 67546-20-7 / 4b: 106115-68-8 / 4c: 106115-69-9 / 4d: 106115-70-2 / 4e: 106115-71-3 / 4f: 106115- 72-4 / 5 (a-Anomer): 106115-73-5 / 5 (0-Anomer): 106115-74-6 / 6(a-Anomer): 106115-75-7 / 6 (p-Anomer): 106115-76-8 / 7 (a-Ano- mer): 106115-77-9 / 7 (p-Anomer): 106115-78-0 / 8: 106139-07-5 / 9: 106115-79-1 / 10: 106115-80-4 / 11: 106115-81-5 / 12: 106115- 82-6 / 13: 85382-87-2 / 14: 106115-83-7 / 15: 106115-84-8 / 16: 106115-85-9 / 17: 106115-86-0 / 18: 106115-87-1 / 19: 106139- 08-6 /20: 106115-88-2 /2 la: 106115-89-3 /21b: 106139-09-7 /21c: 106115-90-6 / 21d: 106115-91-7 / 22a: 106115-92-8 / 22b: 106115- 93-9 / 22c: 106115-94-0 / 22d: 106115-95-1 / (R)-3-Hydroxy- myristinsaure: 28715-21-1 / Myristinsaurechlorid: 112-64-1

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