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H. Paulsen, B. Helpap, J. P. Lorentzen Bausteine von Oligosacchariden, LXXXIII Synthese der Repeating Unit der Teichuronsaure von Micrococcus luteus Hans Paulsen*, Bernd Helpap und Jens Peter Lorentzen Institut fur Organische Chemie der Universitat Hamburg, Martin-Luther-King-Platz 6, D-2000 Hamburg 13 Eingegangen am 9. Dezember 1986 Es werden die zwei Disaccharide &D-M~~NAcA-(I + 6)-~-Glc (27) und a-o-Glc-(l + 4)-~-ManNacA (28) synthetisiert, die die Repeating unit der Teichuronslurevon Mfcroeoccrcs lutw dar- stellen. Die Schliisselschritte der Synthese des ersten Disacchari- des sind die Herstetlung der pglycosidischen Verkniipfung des Derivates der 2-Azido-2-desoxy-~-mannose 8 zum Disaccharid 18 und die E d i i n g des Uronluntdes in das Disaccharid durch katalytische Oxidation mit Suerstoff am Platinkontakt zu 23. Die Herstellung der a-glycosidischen Verkniipfung im zweiten Disaccharid geliagt durch Umsetzung von 11 mit 16 bei Gegen- wart von Quecksilbersalzen zu 26. In der Zellhulle von grampositiven Bakterien ist der Plas- mamembran eine Peptidoglycanschicht, das Murein, auf- gelagert, das der Zellwand die notwendige Stabilitat verleiht. An C-6 der N-Acetylmuraminsaure des Peptidoglycans sind allgemein uber Phosphat Teichon- oder Teichuronsauren gebunden. Diese Strukturelemente sind Trager der oberfla- chenantigenen Determinanten grampositiver Bakterien, ge- gen die das Immunsystem des Wirtsorganismus zur Pro- duktion spezifischer Antikorper stimuliert werden kann. Die Teichonsauren bestehen aus Ketten von Glycerin oder Ribit, die uber Phosphatbrucken miteinander verestert sind. An den verbleibenden Hydroxylfunktionen sind wie- derum Kohlenhydratreste gebunden. Das gut untersuchte Bakterium Micrococcus luteus') enthalt dagegen eine Tei- churonsaure, die, wie in 1 gezeigt, uber Phosphatester rnit dem Murein verknupft ist 3,4). Die Teichuronsaure besteht aus einer Kette von etwa 80 Saccharidresten, in der als sich wiederholende Einheit das Disaccharid aus 2-Acetamido-2- desoxy-D-mannuronsaure und D-Glucose vorkommt. Die Uronsaure ist P(1+ 6)-glycosidisch rnit der D-Glucose, die D-Glucose dagegen a(l+4)-glycosidisch rnit der Uronsaure verknupft. Wir haben jetzt die beiden moglichen Disaccha- ride rnit den angegebenen unterschiedlichen Verkniipfungs- arten synthetisiert. Beide Disaccharide konnen als ,,repea- ting unit" der Kette in l angesehen werden. Eines der Hauptprobleme bei der Disaccharidsynthese bildet die Herstellung der P-glycosidischen Verknupfung der 2-Acetamido-2-desoxy-~-mannuronsaure~). Hier konnten 431 wrikling Udb of oligm ' WYxIIl''. - systasisortLc Repeating Unit of tbe Telebmoeie Add of Micrococau ham The disaccharides &D-ManNAcA-(l+ 6)-~-Glc (27) and a+ GlHI + r()+ManNAcA (28) have been synthesized. They re- present the repeating unit of the teichuronic acid of Micrococcus luteus. The key steps in the synthesis of the first disaccharide a~ formation of the &glycosidic linkage of the 2-azido-24eoxy-~- mannose derivative 8 to give disaccharide 18 and the introduction of the uronic acid function in the disaccharide by oxidation with oxygen at a platinum catalyst leading to 23. The a-glycmidic Linkage in the secodd disaccharide 26 is formed in the reaction of 11 with 16 inkthe presence of mercury salts. wir unsere Erfahrungen aus der Synthese der Repeating unit des Enterobacteriai-Common-Antigens einbringen"'). Teil- weise konnen ahnliche Bausteine verwendet werden. Als Strategie fur die Darstellung des Disaccharides P-D-Man- NAcA-( 1 + 6)-~-Glc ist es danach am gunstigsten, zunachst die P-glycosidische Verknupfung rnit einer 2-Azido-2-des- oxy-D-mannose herzustellen und erst in der zweiten Phase die Carboxylgruppe des Uronsaureteiles einzufuhren. Unter diesem Gesichtspunkt sei zunachst die Gewinnung der Gly- cosyldonatoren und der Glycosylakzeptoren beschrieben. Als Donatoren der 2-Azido-2-desoxy-~-mannose kom- men die Halogenide 7 und 8 in Frage8). Fur 7 haben wir einen verbesserten Darstellungsweg ausgearbeitet. Die Ab- spaltung der Allylgruppe in dem gut zuganglichen 2 rnit Palladiumchlorid/Essigsaure9) ist rnit Verlusten verbunden. Mit (1,5-Cyclooctadien)bis(methyldiphenylphosphan)i~- dium-hexafluorophosphat"' ist 2 zu 95% in die Propenyl- Verbindung 4 isomerisierbar, die nach Spaltung rnit Quecksilbersalzen ''I und anschlieBender Acetylierung zu 90% die Acetate 5 und 6 liefert. Dieses Gemisch kann direkt mit Titantetrabromid'') in 7" ubergefuhrt werden, womit dieser reaktive Donator auch gut zuganglich ist. Ein Akzeptor der 2-Acetamido-2-desoxy-~-mannuron- saure wird auf dem folgenden Weg erhalten. Das Benzyl- glycosid 3 *) ergibt rnit Benzaldehyd-dimethylacetal die Ben- zylidenverbindung 9, die leicht zum 3-O-Benzylether 10 um- gesetzt werden kann. Nach saurer Hydrolyse erhalt man 13. Auf dieser Stufe erfolgt die Reduktion der Azidogruppe mit 0 4 0 I II d-~-Glcp-(l- 4)-Ip-D- Manp N A c A-(l- 6)-d- D - GLc pl - 0 - P- 0- Murein OH 1 Liebigs Ann. Chem. 1987, 431 -437 0 VCH Verlagsgesellschaft mbH, D-6940 Weinheim, 1987 0170-2041/87/0505 -0431 $02.50/0

Bausteine von Oligosacchariden, LXXXIII. Synthese der Repeating Unit der Teichuronsäure von Micrococcus luteus

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Page 1: Bausteine von Oligosacchariden, LXXXIII. Synthese der Repeating Unit der Teichuronsäure von Micrococcus luteus

H. Paulsen, B. Helpap, J. P. Lorentzen

Bausteine von Oligosacchariden, LXXXIII

Synthese der Repeating Unit der Teichuronsaure von Micrococcus luteus Hans Paulsen*, Bernd Helpap und Jens Peter Lorentzen

Institut fur Organische Chemie der Universitat Hamburg, Martin-Luther-King-Platz 6, D-2000 Hamburg 13

Eingegangen am 9. Dezember 1986

Es werden die zwei Disaccharide &D-M~~NAcA-(I + 6)-~-Glc (27) und a-o-Glc-(l + 4)-~-ManNacA (28) synthetisiert, die die Repeating unit der Teichuronslure von Mfcroeoccrcs lutw dar- stellen. Die Schliisselschritte der Synthese des ersten Disacchari- des sind die Herstetlung der pglycosidischen Verkniipfung des Derivates der 2-Azido-2-desoxy-~-mannose 8 zum Disaccharid 18 und die E d i i n g des Uronluntdes in das Disaccharid durch katalytische Oxidation mit Suerstoff am Platinkontakt zu 23. Die Herstellung der a-glycosidischen Verkniipfung im zweiten Disaccharid geliagt durch Umsetzung von 11 mit 16 bei Gegen- wart von Quecksilbersalzen zu 26.

In der Zellhulle von grampositiven Bakterien ist der Plas- mamembran eine Peptidoglycanschicht, das Murein, auf- gelagert, das der Zellwand die notwendige Stabilitat verleiht. An C-6 der N-Acetylmuraminsaure des Peptidoglycans sind allgemein uber Phosphat Teichon- oder Teichuronsauren gebunden. Diese Strukturelemente sind Trager der oberfla- chenantigenen Determinanten grampositiver Bakterien, ge- gen die das Immunsystem des Wirtsorganismus zur Pro- duktion spezifischer Antikorper stimuliert werden kann.

Die Teichonsauren bestehen aus Ketten von Glycerin oder Ribit, die uber Phosphatbrucken miteinander verestert sind. An den verbleibenden Hydroxylfunktionen sind wie- derum Kohlenhydratreste gebunden. Das gut untersuchte Bakterium Micrococcus luteus') enthalt dagegen eine Tei- churonsaure, die, wie in 1 gezeigt, uber Phosphatester rnit dem Murein verknupft ist 3,4). Die Teichuronsaure besteht aus einer Kette von etwa 80 Saccharidresten, in der als sich wiederholende Einheit das Disaccharid aus 2-Acetamido-2- desoxy-D-mannuronsaure und D-Glucose vorkommt. Die Uronsaure ist P(1+ 6)-glycosidisch rnit der D-Glucose, die D-Glucose dagegen a(l+4)-glycosidisch rnit der Uronsaure verknupft. Wir haben jetzt die beiden moglichen Disaccha- ride rnit den angegebenen unterschiedlichen Verkniipfungs- arten synthetisiert. Beide Disaccharide konnen als ,,repea- ting unit" der Kette in l angesehen werden.

Eines der Hauptprobleme bei der Disaccharidsynthese bildet die Herstellung der P-glycosidischen Verknupfung der 2-Acetamido-2-desoxy-~-mannuronsaure~). Hier konnten

431

wrikling Udb of o l i g m ' WYxIIl''. - systasisortLc Repeating Unit of tbe Telebmoeie Add of Micrococau h a m

The disaccharides &D-ManNAcA-(l+ 6)-~-Glc (27) and a+ GlHI + r()+ManNAcA (28) have been synthesized. They re- present the repeating unit of the teichuronic acid of Micrococcus luteus. The key steps in the synthesis of the first disaccharide a~ formation of the &glycosidic linkage of the 2-azido-24eoxy-~- mannose derivative 8 to give disaccharide 18 and the introduction of the uronic acid function in the disaccharide by oxidation with oxygen at a platinum catalyst leading to 23. The a-glycmidic Linkage in the secodd disaccharide 26 is formed in the reaction of 11 with 16 inkthe presence of mercury salts.

wir unsere Erfahrungen aus der Synthese der Repeating unit des Enterobacteriai-Common-Antigens einbringen"'). Teil- weise konnen ahnliche Bausteine verwendet werden. Als Strategie fur die Darstellung des Disaccharides P-D-Man- NAcA-( 1 + 6)-~-Glc ist es danach am gunstigsten, zunachst die P-glycosidische Verknupfung rnit einer 2-Azido-2-des- oxy-D-mannose herzustellen und erst in der zweiten Phase die Carboxylgruppe des Uronsaureteiles einzufuhren. Unter diesem Gesichtspunkt sei zunachst die Gewinnung der Gly- cosyldonatoren und der Glycosylakzeptoren beschrieben.

Als Donatoren der 2-Azido-2-desoxy-~-mannose kom- men die Halogenide 7 und 8 in Frage8). Fur 7 haben wir einen verbesserten Darstellungsweg ausgearbeitet. Die Ab- spaltung der Allylgruppe in dem gut zuganglichen 2 rnit Palladiumchlorid/Essigsaure9) ist rnit Verlusten verbunden. Mit (1,5-Cyclooctadien)bis(methyldiphenylphosphan)i~- dium-hexafluorophosphat"' ist 2 zu 95% in die Propenyl- Verbindung 4 isomerisierbar, die nach Spaltung rnit Quecksilbersalzen ''I und anschlieBender Acetylierung zu 90% die Acetate 5 und 6 liefert. Dieses Gemisch kann direkt mit Titantetrabromid'') in 7" ubergefuhrt werden, womit dieser reaktive Donator auch gut zuganglich ist.

Ein Akzeptor der 2-Acetamido-2-desoxy-~-mannuron- saure wird auf dem folgenden Weg erhalten. Das Benzyl- glycosid 3 *) ergibt rnit Benzaldehyd-dimethylacetal die Ben- zylidenverbindung 9, die leicht zum 3-O-Benzylether 10 um- gesetzt werden kann. Nach saurer Hydrolyse erhalt man 13. Auf dieser Stufe erfolgt die Reduktion der Azidogruppe mit

0

4 0 I

II d - ~ - G l c p - ( l - 4)-Ip-D- Manp N A c A - ( l - 6 ) - d - D - GLc p l - 0 - P- 0- Murein

O H 1

Liebigs Ann. Chem. 1987, 431 -437 0 VCH Verlagsgesellschaft mbH, D-6940 Weinheim, 1987 0170-2041/87/0505 -0431 $02.50/0

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432 H. Paulsen, B. Helpap, J. P. Lorentzen

P t to ,

I

in 8lproz. Ausbeute das P-glycosidisch verknupfte Disac- R204..+ Bzlo% charid 17. Es wird kein a-glycosidisch verknupftes Produkt

BzlO R2 beobachtet. Der durch die Anwesenheit der Acetylgruppen weniger reaktive Donor 8 ergibt mit 12 bei Gegcnwart von

2 R ~ = - c H , - c H = c H , , R ~ =BZI 4 R1. O C H . C H - C H ~ ; R ' = H 8 + 12 3 R ~ = B Z I , R ~ = H 5 R' = O A ~ R ~ = H

- R20

OR1 R4

6 R ~ . H ; R ~ = O A C I A g - S i l i c a t

P h'

RO

OBZl 9 R = H 10 R z B z l

C F 3 C 0 2 H 1

' TiBrh J. Ro-f% RO

Br 7 R = B z l

8 R = A c

0 B z l

13

COZR \

L__f

P t t 0 2 How BZlO

OBZl

15 R r H

16 R = B z l

0 Bzl

14

Bzlow B z l : z @

BZlO OBZl BZlO BZlO

C I 11 12

Sch~efelwasserstoff'~) und die anschlieDende N-Acetylierung zu 14. Mit 14 ist eine katalytische O~idat ion '~) zur Uron- saure 15 moglich. Dieser Weg ist hier gunstiger als die nach- tragliche Oxidation des Disaccharids. Nach Uberfuhrung von 15 in den Benzylester 16 mit Phenyldiaz~methan'~' steht ein geeigneter Akzeptor der Uronsaure zur Verfugung. Von D-Glucose sind als geeignete Bausteine der Donor 11 und der Akzeptor 12") bekannt.

Fur die Herstellung der P-glycosidischen Verknupfung kommt das Verfahren der heterogenen Katalyse ohne Nach- bargruppenbeteiligung in Frage. In der Tat liefert die Um- setzung des reaktiven Donors 7 mit der reaktiven primaren Hydroxylgruppe von 12 bei Gegenwart von Silbersilicat

7 + 12

A g - S i l i c a t I Ro= RO

A c O q AcO

BZlO 20

0 1

BZlO 0 Bzl 17 R = B z l

18 R = A C B Z l O 19 R = H

1 ) H2S 2 ) A c ~ O

R O N k RO

21 2 2 R : H R = A c B z I I b BZlO BZlO 0 Bzl

B z l O "\

24 R1 =H; R 2 =Bzl 25 R ' = A C ~ R ~ . B ~ I

P d l H Z

HoR HO

HO OH 27

.OBzl

Liebigs Ann. Chem. 1987, 431 -437

Page 3: Bausteine von Oligosacchariden, LXXXIII. Synthese der Repeating Unit der Teichuronsäure von Micrococcus luteus

Bausteine von Oligosacchariden, LXXXIII 433

Silbersilicat eine Gesamtausbeute von 87% an Disacchari- den. Jedoch ist die Selektivitat erheblich geringer. Es werden 46% 18 und 41% des a-glycosidisch verknupften Produktes 20 isoliert. Dieses Beispiel zeigt eindrucksvoll die Abhan- gigkeit der Selektivitat von der Reaktivitat der Komponen- ten. Von 17, 18 und 20 lieljen sich die 'H-NMR-Spektren vollstandig analysieren. Sie stehen mit den angegebenen Strukturen in Ubereinstimmung. Die P-Verknupfung folgt aus der direkten Kopplung JC-1.,1.-H19), die fur 17 160.6 Hz und fur 18 160.0 Hz betragt. Fur 20 findet man eine ent- sprechende Kopplungskonstante von 173.5 Hz, wodurch die a-Verkniipfung belegt wird.

Der Donor 7 ist somit fur die Darstellung P-glycosidisch verkniipfter Derivate der 2-Amino-2-desoxy-~-mannose gut geeignet. Aus dern Produkt 17 18ljt sich jedoch nicht die Uronsaure gewinnen, da bei hydrierender Behandlung alle Schutzgruppen abgespalten werden. Hierfur ist das Disac- charid 18 geeignet, das nach alkalischer Entacetylierung 19 ergibt. Es ist zweckmaljig, zunachst die Reduktion der Azi- dogruppe rnit Schwefelwa~serstoff'~) durchzufuhren und dann das Produkt zur Reinigung zu 21 zu acetylieren, dessen Struktur sich aus dem 'H-NMR-Spektrum ableiten la&.

Nach Abspaltung der 0-Acetylgruppen in 21 kann das erhaltene 22 der katalytischen Oxidation mit Sauerstoff am Platinkontakt 1 4 ) zugefuhrt werden. Zur guten Durchmi- schung ist ein Turboruhrer (15.000 U/min) notwendig. Die Oxidation ist dann in 2.5 h abgeschlossen und liefert das Uronsaurederivat 23 mit 89% Ausbeute. Zur Reinigung der Saure wird diese zweckmaljigerweise in den Benzylester 24

11 + 16

Bz[oa BZlO

26 0 Bz l

ubergefuhrt. In einer letzten Stufe konnen dann durch Hy- drogenolyse alle Benzylgruppen abgespalten werden, und man gelangt in 96proz. Ausbeute zum vollstandig entblok- kierten Disaccharid 27. In waljriger Losung liegt 27 in einem anomeren Verhaltnis von a: @-Form wie 1 : 2 vor.

Fur die Herstellung des zweiten Disaccharides ist die Knupfung einer a-glycosidischen Bindung der gluco-Reihe notwendig, so dalj die Reaktion ohne Nachbargruppenbe- teiligung moglichst unter In-situ-Anomerisierungs- bedingungen5) durchgefuhrt werden rnulj. Die Umsetzung des Donors 11 rnit dem Akzeptor 16 bei Gegenwart von Tetrabutylammoniumbromid oder loslichen Silberkataly- satoren verlauft jedoch nicht erfolgreich. Mit Quecksilber- salzen ist dagegen die Reaktion gut durchfuhrbar, und das a-glycosidisch verknupfte Disaccharid 26 wird rnit 59% Ausbeute isoliert. Die Entblockierung von 26 kann in einem Hydrogenolyseschritt erfolgen. Sie liefert zu 96% das ge- wunschte entblockierte zweite Disaccharid 28. In waljriger Losung weist die Verbindung ein anomeres Verhaltnis von a: P-Form wie 1.8: 1 auf. Damit stehen beide Disaccharide der Repeating unit der Teichuronsaure von Micrococcus lu- teus zur Verfiigung.

Der Deutschen Forschungsgemeinschaft und dem Fonds der che- mischen Zndustrie danken wir sehr fur die wirkungsvolle Unter- stiitzung.

Experimenteller Teil Alle Reaktionen wurden dunnschichtchromatographisch auf Kie-

selgel-Fertigfolie (Merck, GF254) verfolgt. Detektion: Ethanol/ Schwefelsaure (1 0: 1 v/v) und anschliefiende Warmebehandlung. - Saulenchromatoraphische Trennungen: Kieselgel 60 (70 - 230 mesh) bei Normaldruck, Kieselgel 60 (230 - 400 mesh) bei Mittcldruck. Alle Losungsmittel wurden destilliert. - Optische Drehungen: Perkin-Elmer-Polarimeter 241 oder 243 in I-dm-Kiivetten bei 589 nm. - 'H-NMR-Spektren: Bruker WH 270 oder WM 400, interner Standard TMS. Bei Messungen in D 2 0 beziehen sich die chemischen Verschiebungen auf die DOH-Resonanz (SDOH = 4.64). - 13C-NMR-Spektren: Die nicht entkoppelten Spektren wurden mit dem Bruker WM 400 bei 100.64 MHz nach dcr ,,gated-decoup1ing"-Methode aufgenommen. - Gefriertrocknung: Christ-Beta 1102.

Alle Glycosidsynthesen wurden in einer Stickstoffatmosphare un- ter strengstem FeuchtigkeitsausschluD durchgefiihrt. AuDerdem wurde bei Silbersalzkatalyse unter LichtausschluB in Braunhals- kolben gearbeitet. Fur die katalytische Oxidation wurde PtOz (Degussa) verwendet, das 4 h bei Normaldruck in Eisessig rnit Was- serstoff reduziert wurde.

trans-i-Propenyl-2-azido-3,4,6-tri-O-benzyl-2-desoxy-a-~-manno- pyranosid (4): Eine Losung von 2*) (7.4 g, 14.4 mmol) in Tctrahy- drofuran (100 ml) wird mit (1,5-Cyclooctadien)bis(methyldiphenyl- phosphan)iridium-hexafluorophosphat lo) (100 mg) versetzt. Die Lo- sung wird entgast und unter N2 gesetzt. Durch Einleiten von Wasserstoff in die Reaktionsapparatur wird der Katalysator akti- viert. Es wird 2 h bei Raumtemp. unter N2 geriihrt (DC: Toluol/ Ethylacetat 8 : 1, v/v). Die Losung wird eingeengt, der Riickstand in Chloroform gelost und die Losung rnit 10proz. NaHC0,-Losung und Wasser gewaschen. Die organische Phase wird rnit MgSO., getrocknet, eingeengt und chromatographisch an Kieselgel (500 g) rnit Toluol/Ethylacetat (25 : 1 v/v) als Laufmittel gereinigt. Ausb. 7.04 g (95%), Sirup, [a13 = +53 (c = 1.0, CHC13). - 'H-NMR

P d l H , I

2 8 OH

Liebigs Ann. Chem. 1987, 431 -437

Page 4: Bausteine von Oligosacchariden, LXXXIII. Synthese der Repeating Unit der Teichuronsäure von Micrococcus luteus

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(400 MHz, CDCI,): 6 = 1.52 (m, 3H, Propcnyl), 3.63 -3.76 (m, 3H, 5-, 6a-, und 6b-H), 3.95 (dd, J3,4 = 9.2, J4,5 = 9.4 Hz, 1 H, 4-H), 3.97

(2d, J = 12.1 und 10.6 Hz, 2H, 2 CHPh), 4.67 (d, J = 12.1 Hz,

10.6 Hz, IH, CHPh), 5.02 (d, IH, I-H), 5.10, 6.14 (2m, 2H, Pro- penyl), 7.12-7.40 (m, 15H, 3 Ph).

C30H33N305 (515.6) Ber. C 69.88 H 6.45 N 8.15 Gef. C 69.84 H 6.47 N 8.09

(dd, J1.2 = 1.8, J2,3 = 3.7 Hz, IH, 2-H), 4.09 (dd, l H , 3-H), 4.49

I H, CHPh), 4.72, 4.76 (2d, J = 11.5 Hz, 2H, CHzPh), 4.83 (d, J =

1-O-Acetyl-2-azido-3,4,6-tri-O-benzyl-2-desoxy-cl-~-mannopyra- nose (5) und f-O-Acetyl-2-azido-3,4,6-tri-O-benzyl-2-desoxy-~-~- mannopyranose (6): Unter Riihren wird zu einem Gemisch von 4.70 g 48' (9.12 mmol), 4.10 g Quecksilbcr(I1)-oxid (18.9 mmol) und 135 ml Aceton/Wasser (10: 1, v/v) bei Raumtemp. eine Losung von 4.10 g Quecksilber(I1)-chlorid (15.1 mmol) in 45 ml Aceton/Wasser (10: 1 v/v) getropft. Nacb 10 min ist die Umsctzung beendct (DC: Toluol/Ethylacetat 8: 1 v/v). Es wird filtriert, i. Vak. eingeengt, in Diethylether aufgenommen und mit 10proz. KI-Losung und Was- ser gewaschen. Die organischc Phase wird mit K2CO3 getrocknet, eingeengt, in 20 ml Pyridin aufgenommen und bei 0°C mit 10 ml Acetanhydrid versctzt. Nach 1 h (DC: Toluol/Ethylacetat 8: 1 v/v) wird im Hochvakuum eingeengt und mehrfach mit Toluol code- stilliert. Nach saulenchromatischer Reinigung an Kieselgel (400 g) rnit Toluol/Ethylacetat (30:l v/v) Ausb. 3.58 g (76%) 5, Sirup, [a]$ = +52 (c = 0.8, CHCI,), (Lit.') [a]? = -1-52.8, c = 0.8, CHCI,) und 0.65 g (14%) 6, Sirup, [a lp = + 3 (c = 0.5, CHC13). - 'H-NMR von 6 (400 MHz, C6D6): 6 = 1.64 (s, 3 H, OAC), 3.35 (dd, IH, 3-H), 3.35 (ddd, IH, 5-H), 3.55 (dd, J2,3 = 3.6 Hz, IH, 2-H), 3.62 (dd, Js.61, = 1.9 Hz, 1H, 6b-H), 3.67 (dd, J5,6a = 4.2, J6a,6b =

4.33(d,J= 11.7Hz,lH,CHPh),4.34(d,J= 12.1 Hz,IH,CHPh), 4.42 (d, J = 11.7 Hz, 1 H, CHPh), 4.48 (d, J = 12.1 Hz, 1 H, CHPh),

11.1 Hz, IH, 6a-H), 4.04 (dd, J3,4 = 9.1, J4,5 = 9.7 Hz, IH, 4-H),

4.51, 4.79 (2d, J =z 11.2 Hz, 2H, CH*Ph), 5.55 (d, JI,, = 1.5 Hz, IH, I-H), 7.04-7.36 (m, 15H, 3 Ph).

C29H31N306 (517.6) Ber. C 67.30 H 6.04 N 8.12 Gef. C 66.97 H 6.11 N 7.99

Benzyl-2-azido-4,6-O-benzyliden-2-desoxy-a-o-mannopyranosid (9): Eine Losung der Vcrbindung 38) (1.13 g, 3.83 mmol) in Dime- thylformamid (8 ml) wird rnit Benzaldehyd-dimethylacetal(875 mg, 5.75 mmol) versetzt und rnit p-Toluolsulfonsaure zur schwach sau- ren Reaktion gebracht. Das Gemisch wird 25 min i. Vak. auf 60°C erwarmt. Nach Beendigung dcr Rcaktion ( D C Toluol/Ethanol 8: 1 v/v) wird auf Raumtemp. abgekiihlt, rnit Triethylamin neutralisiert und im Hochvakuum zur Trockcne eingeengt. Die Reinigung er- folgt durch Saulenchromatographic rnit Toluol/Ethanol/Triethyl- amin (50:2: 1 v/v/v). Ausb. 1.20 g (82%), Sirup, [a]? = +76 (c = 2.0, CHC13). - 'H-NMR (270 MHZ, C6D6): 6 = 3.55 (dd, J5,6b = 9.9 Hz, l H , 6b-H), 3.59 (dd, IH, 2-H), 3.79 (ddd, J4,5 = 9.8 Hz, IH, 5-H), 3.89 (dd, 1 H, 4-H), 4.06 (dd, = 4.5, J6a,6b = 10.3 Hz, 1 H, 6a-H), 4.09 (d, J = 11.8 Hz, IH, CHPh), 4.17 (dd, J2,3 = 4.0, J3,4 =

1.4 Hz, l H , 1-H), 5.26 (s, IH, CHPh), 7.07-7.55 (m, IOH, 2 Ph). 9.5 Hz, IH, 3-H), 4.37 (d, J = 11.8 Hz, IH, CHPh), 4.58 (d, J1,2 =

CZ0Hz1N3O5 (383.4) Ber. C 62.66 H 5.52 N 10.96 Gef. C 62.37 H 5.84 N 10.90

Benzyl-2-azido-3-O-benzyl-4,6-O-benzyliden-2-desoxy-cl-~-man- nopyranosid (10): Zu eincr bei 0°C geriihrten Losung von 9 (1.12 g, 2.92 mmol) und entoltem NaH-Pulvcr (105 mg, 4.38 mmol) in Dimethylformamid (1 2 ml) wird langsam Benzylbromid (675 mg, 3.95 mmol) getropft. Nach 2.5 h bei Raumtemp. ist die Reaktion beendet (DC: Toluol/Ethylacctat 15: 1 v/v). Es wird bei 0°C Me- thanol (1 ml) zugetropft und nach 1 h im Hochvakuum cingcengt. Der Ruckstand wird in Dichlormethan aufgenommen, die Losung

mit Wasser gewaschen, mit MgS04 getrocknet, i. Vak. eingeengt und saulenchromatographisch an Kieselgel (100 g) rnit Toluol/ Ethylacetat/Triethylamin (50: 2.5: 1 v/v/v) gereinigt. Ausb. 1.19 g (86%), Sirup, [a]? = +51 (c = 2.0, CHCI,). - 'H-NMR (270 MHZ, C6D6): 6 = 3.59 (dd, J5,6b = 10.0, J6a,6b = 10.2 HZ, IH, 6b-H), 3.67 (dd, 1H, 2-H), 3.87 (ddd, J4,5 = 9.8, J5,Ga = 4.7 Hz, IH, 5-H), 4.09 (d, J = 11.8 Hz, l H , CHPh), 4.10 (dd, l H , 6a-H), 4.11 (dd, J2,3 = 3.5, J3,4 = 9.8 Hz, l H , 3-H), 4.18 (dd, IH, 4-H), 4.37 (d, J = 11.8 Hz, IH, CHPh), 4.46 (d, J = 12.2 Hz, l H , CHPh), 4.61 (d, J1,2 = 1.5 Hz, IH, I-H), 4.74 (d, J = 12.2 Hz, 1 H, CHPh), 5.32 (s, l H , CHPh), 7.01 -7.62 (m, 15H, 3 Ph).

C27H27N305 (473.5) Ber. C 68.49 H 5.75 N 8.87 Gef. C 68.19 H 5.98 N 8.49

Benzyl-2-azido-3-O-benzyl-2-desoxy-cl-~-manopyranosid (13): Die Benzylidenverbindung 10 (1.08 g, 2.28 mmol) wird in Methanol (10 ml) und Wasser (1.2 ml) suspendiert. Es wird Trifluoressigsaure (0.85 ml) zugegeben und 45 min bei 60°C geriihrt (DC: Toluol/ Ethanol 1O:l v/v). Nach Beendigung der Rcaktion wird i. Vak. eingeengt und mehrfach rnit Toluol codcstilliert. Das Rohprodukt wird durch Saulenchromatographie an Kieselgel(60 g) rnit Toluol/ Ethanol (13: 1 v/v) gereinigt. Ausb. 722 mg (82%), Sirup, [a]$ = +49 (C = 1.3, CHC13). - 'H-NMR (270 MHz, CD3OD): 6 = 3.60 (ddd, J4,5 = 9.6 Hz, 1 H, 5-H), 3.68 (dd, J5,6b = 5.9 Hz, 1 H, 6b-H), 3.74 (dd, IH, 4-H), 3.83 (dd, J5,6a = 2.2, J6a,6b = 11.7 HZ, IH, 6a- H), 3.88 (dd, J3,4 = 9.2 Hz, IH, 3-H), 4.03 (dd, J2.3 = 3.6 Hz, IH, 2-H), 4.49 (d, J = 11.8 Hz, l H , CHPh), 4.71 (s, 2H, CH,Ph), 4.72 (d, J = 1.8 Hz, IH, 1-H), 11.8 Hz, IH, CHPh), 4.84 (d, J1,2 = 7.22-7.43 (m, IOH, 2 Ph).

CZ0Hz3N3O5 (385.4) Ber. C 62.33 H 6.02 N 10.90 Gef. C 62.22 H 6.30 N 10.88

Benzyl-2- acetamido-3-O-benzyl-2-desoxy-~-~-mannopyranosid (14): Eine Losung von 13 (705 mg, 1.83 mmol) in Pyridin (48 ml) und Wasser (16 ml) wird 30 min mit H,S-Gas gesattigt. Man belaljt 24 h bei Raumtemp. (DC: Toluol/Ethanol4: 1 v/v), neutralisiert mit Eisessig und engt im Hochvakuum ein. Dcr Riickstand wird in Ethanol aufgenommen, die Losung filtriert, crneut cingcengt und mehrfach rnit Toluol codestilliert. Man lost in Methanol (8 ml) und versetzt rnit Acetanhydrid (3.5 ml). Nach 16 h bci Raumtemp. wird i. Vak. eingeengt, rnit Toluol codestilliert und das Rohprodukt an Kieselgel (50 g) rnit Toluol/Ethanol (5: 1 v/v) chromatographiert. Ausb. 617 mg (84%), Sirup, [a]? = +42 (c = 0.6, CH,OH), (Lit.') [a]$ = +42, c = 0.6, CH3OH).

Benzyl- (benzyl-2-acetamido-3-0-benzyl-2-desoxy-~-~-mannopy- ranosidluronat (16): Die katalytischc Oxidation von 14 zu 15 wird wie bei Lit. 8, bcschricben durchgcfiihrt. Es wird einc Phenyldiazo- methanlosung in Diethylether ausgehend von N-Benzy1:N-nitroso- p-toluolsulfonamid (6.0 g) dargcstellt"). Die Saure 15 (612 mg, 1.47 mmol) wird in Methanol (8 ml) gelost und bei Raumtemp. portions- weise bis zur blcibendcn Rotfarbung dcs Gemisches mit dcr Phe- nyldiazomethanlosung versetzt. Nach Becndigung der Reaktion (DC: Ethylacetat/Toluol 3 : 1 v/v) wird iiberschiissiges Phenyldi- azomethan durch Zugabe von Essigsaure vernichtct. Die Losung wird i. Vak. eingcengt und der Riickstand mehrfach mit Toluol codestilliert. Das Rohprodukt wird an Kieselgel (60 g) mit Toluol/ Ethylacetat (1 : 1 v/v) als Laufmittel gercinigt. Ausb. 568 mg (76%), Sirup, [a lp = +22 (c = 0.8, CHCI,). - 'H-NMR (400 MHz, C6D6): 6 = 1.62 (s, 3H, NAc), 4.04 (dd, J3,4 = 8.7 Hz, IH, 3-H), 4.26(d,J= 11.3Hz,lH,CHPh),4.33(d,J= 11.7Hz,IH,CHPh), 4.39 (ddd, J4,OH 1 3.6 Hz, l H , 4-H), 4.56 (d, J = 11.3 Hz, l H , CHPh), 4.58 (d, J4,5 = 8.6 Hz, IH, 5-H), 4.61 (d, J = 11.7 Hz, l H , CHPh), 4.94 (ddd, J2,3 = 4.4 Hz, l H , 2-H), 5.04, 5.07 (2d, J =

Liebigs Ann. Chem. 1987, 431 -437

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Bausteine von Oligosacchariden, LXXXIlI 435

12.6 Hz, 2H, CH,Ph), 5.19 (d, J ~ , J = 2.5 Hz, IH, I-H), 6.28 (d, J ~ , N H = 8.3 Hz, l H , NH), 6.99-7.31 (m, 15H, 3 Ph).

C29H31N07 (505.6) Ber. C 68.90 H 6.18 N 2.77 Gef. C 68.78 H 6.18 N 2.92

Benzyl-6-0- (2-azido-3,4,6-tri-O-benzyl-2-desoxy-~-n-mannopyra- nosyl)-2,3,4-tri-O-benzyl-/l-~-glucopyranosid (17): Eine Losung von 70.5 mg (131 pmol) 7*) in 2 ml Toluol wird langsam zu einem bei -30°C geriihrten Gemisch aus 100 mg Silbersilicat, 100 mg Mo- lekularsieb 4 A (gepulvert) und 36.0 mg (66.5 pmol) l Z i 7 ) in 3 ml Toluol getropft. Nach 18 h (DC: Toluol/Ethylacetat 8 : 1 v/v) wird das Reaktionsgemisch mit Toluol verdiinnt und durch Celite fil- triert. Das Filtrat wird rnit Wasser gewaschen; die organische Phase wird rnit MgS04 getrocknet und eingeengt. Es folgt eine saulen- chromatographische Reinigung mit Toluol/Ethylacetat (15: 1 v/v) als Laufmittel. Das a-Anomere wird nicht isoliert. Ausb. 54.1 mg (81%), Sirup, [a]? = -23 (c = 0.9, CHC13). - ‘H-NMR

H), 3.35 (m, IH, 5’-H), 3.48 (dd, J1,, = 7.9, J2,3 = 9.0 Hz, IH, 2- (400 MHz, CDCl3): 6 = 3.35 (dd, J3,4 = 9.0, J4.5 = 9.3 Hz, IH, 4-

H), 3.53 (dd, J5,6b = 7.8, J6a,6b = 10.4 HZ, IH, 6b-H), 3.55 (dd, J7.3, = 3.5, J3,,4 = 9.1 Hz, IH, 3’-H), 3.59 (ddd, l H , 5-H), 3.65 (dd, l H , 3-H), 3.71 (m, 2H, 6a’-H und 6b’-H), 3.76 (dd, Jq,5. = 9.5 Hz,

1.2 Hz, l H , 6a-H), 4.42 (d, l H , 1’-H), 4.51 (d, l H , 1-H), 4.52 (d, l H , 4’-H), 3.86 (dd, J I . , ~ = 0.9 Hz, l H , 2’-H), 4.19 (dd, J5,6a =

1 H, CHPh), 4.53 (d, 1 H, CHPh), 4.53 (d, J = 11.9 Hz, 1 H, CHPh), 4.62, 4.64 (2d, J = 12.0 Hz, 2H, CH*Ph), 4.67 (d, 2H, 2 CHPh), 4.70,4.75 (2d, J = 10.9 Hz, 2H, CH,Ph), 4.83 (d, J = 11.2 Hz, l H , CHPh), 4.85 (d, J = 10.7 Hz, l H , CHPh), 4.90 (d, J = 11.9 Hz, 1 H, CHPh), 4.92 (d, J = 11.2 Hz, 1 H, CHPh), 4.95 (d, J = 10.7 Hz, l H , CHPh), 7.17-7.40 (m, 35H, 7 Ph). - ”C-NMR (100.64 MHz,

159.0 Hz). CDC13): 6 = 100.1 (C-l’, JC.1.,1..H = 160.6 Hz), 102.3 (C-I, JC.1,i.H) =

C61H63N@j0 (998.2) Ber. c 73.40 H 6.36 N 4.21 Gef. C 73.26 H 6.32 N 4.42

Benzy1-2,3,4-tri-O-benzyl-6-0- (3,4,6-tri-O-acety1-2-ctzido-2-des- oxy-P-D-mannopyranosyl) -P-D-glucopyranosid (18) und Benzyl-2,3,4- tr i - 0- benzyl-6-0- (3,4,6-tri-O-acety1-2-uzido-2-desoxy-cc-o- pyranosyJ)-a-o-glucopyranosid (20): Eine Losung von 2.30 g (5.84 mmol) Halogenose 8’) in 70 ml Toluol wird sehr langsam (15 h) zu einem bei -5°C geriihrten Gemisch aus 4.0 g Silbersilicat, 4.0 g Molekularsieb 4 8, (gepulvert) und 2.3 g (2.77 mmol) l2l7) in 110 ml Toluol getropft. Nach 44 h wird der Ansatz langsam auf Raum- temp. erwlrmt ( D C Toluol/Ethylacetat 2: 1 v/v). Nach 70 h wird wie bei 17 beschrieben aufgearbeitet. Das Gemisch wird saulen- chromatographisch mit Toluol/Ethylacetat (8: 1 v/v) als Laufmittel getrennt. Ausb. 1.08 g (46%) 18, Schmp. 129”C, [a]? = -42 (c =

3 OAc), 3.11 (ddd, 1 H, 5’-H), 3.36-3.69 (m, 5H, 2-, 3-, 4-, 5- und

IH, 6a-H), 4.15 (dd, Jj.,6b‘ = 2.5 Hz, l H , 6b’-H), 4.19 (d, J1.,2. =

1.0, CHC13). - ‘H-NMR (270 MHz, C6D6): 6 = 1.70- 1.74 (3S, 9H,

6b-H), 3.91 (dd, l H , 2’-H), 4.13 (dd, Jj,6a = 1.3, J6a,6b = 10.5 Hz,

0.8 HZ, 1H, I’-H), 4.28 (dd, Jj.,6a, = 4.4, JGa.,6b. = 12.3 HZ, 1H, 6a’- H), 4.45 (d, Ji,2 = 7.6 Hz, l H , 1-H), 4.45 (d, J = 11.7 Hz, l H , CHPh), 4.66 (d, J = 12.1 Hz, l H , CHPh), 4.74, 4.76 (2d, J = 11.1 Hz, 2H, CH,Ph), 4.84 (d, J = 11.7 Hz, l H , CHPh), 4.94 (dd, J T , ~ . = 3.8 Hz, 1 H, 3’-H), 4.99 (d, J = 12.1 Hz, 1 H, CHPh), 5.01, 5.07 (2d, J = 11.4 Hz, 2H, CH,Ph), 5.59 (dd, Jy,& = 9.8, J4.5, = 9.8 Hz, IH, 4-H), 7.09-7.47 (m, 20H, 4 Ph). - ‘,C-NMR (100.64 MHZ, C6D6): 6 = 100.6 (C-l’, JC.~,,~,.H) = 160.0 Hz), 102.8 (C-1, JC.1,I.H = 159.5 Hz).

Ausb. 0.98 (41%) 20, Schmp. 96”C, [a]? = f 4 2 (C = 1.1, CHC13). - ‘H-NMR (400 MHz, C6D6): 6 = 1.59-1.74 (3s, 9H, 3 OAC), 3.30 (ddd, IH, 5’-H), 3.44 (ddd, J4,5 = 9.8, J 5 , ~ j ~ = 2.9, J5,6b = 5.9 Hz, 1 H, 5-H), 3.58 (dd, J5.,6b. = 1.7 Hz, 1 H, 6b’-H), 3.61 (m. 2H, 6a- und 6b-H), 3.72 (dd, J5.,6=, = 6.4, Jea.,6~ = 10.7 Hz, 1 H,

6a’-H), 3.75 (dd, Jr,,. = 3.6 Hz, IH, 2’-H), 4.13 (m, l H , 4-H), 4.26 (m, 2H, 2- und 3-H), 4.41 (m, l H , 1-H), 4.51 (d, J = 11.7 Hz, l H , CHPh), 4.63 (d, J1,,2. = 1.6 Hz, l H , 1’-H), 4.64 (d, J = 12.1 Hz, l H , CHPh), 4.72, 4.77 (2d, J = 11.3 Hz, 2H, CHZPh), 4.96 (d, J = 11.7 Hz, l H , CHPh), 4.97 (d, J = 12.1 Hz, l H , CHPh), 5.00-5.05 (2d, J = 11.4 Hz, 2H, CHZPh), 5.68 (dd, 1 H, 3’-H), 5.73 (dd, Jy,e =

9.7, J4.,5. = 9.7 Hz, 1 H, 4-H), 7.09-7.49 (m, 20H, 4 Ph). - I3C- NMR (100.64 MHz, C6D6): 6 = 98.2 (C-l’, JC.f,,1,.H = 173.5 Hz), 102.7 (‘2-1, Jc.I,~.H = 160.6 Hz).

C46H51N3013 (853.9) Ber. C 64.70 H 6.02 N 4.92 18: Gef. C 64.55 H 6.14 N 4.91 2 0 Gef. C 64.90 H 6.30 N 4.92

Benzyl-6-0- (2-azido-2-desoxy-~-n-mannopyranosyl)-2,3,4-tri-O- benzyl-8-o-glucopyranosid (19): Eine Suspension von 1.06 g (1.24 mmol) 18 in 70 ml Methanol wird rnit 1.5 ml einer 0.1 N Natrium- methanolat-Losung versetzt und 4 h bei Raumtemp. geriihrt. Nach 1 h geht 18 in Losung; kurz darauf beginnt Produkt auszufallen. Durch Zugabe von 20 ml Dichlormethan wird 19 wieder in Losung gebracht. Es wird mit Lewatit CP 3050 Ionenaustauscherharz neu- tralisiert, filtriert und eingeengt (DC: Toluol/Ethanol5: 1 v/v). Ausb. 898 mg (99%), Schmp. 165”C, [a]? = -40 (c = 1.0, CHC13). - ‘H-NMR (400 MHz, CDCIJ: 6 = 3.20 (ddd, l H , 5’-H), 3.40 (dd, J 3 , , 4 = 9.1, Jq,5, = 9.3 Hz, l H , 4-H), 3.49 (dd, J2,3 = 9.1 Hz, l H , 2-H), 3.50-3.69 (m, 5H, 3-, 4-, 5-, 6b- und 3’-H), 3.80 (dd, Js,6b. = 4.9 Hz, IH, 6b’-H), 3.88 (dd, Jp,3, = 3.9 Hz, l H , 2’-H), 3.89 (dd, Jj,,6a, = 3.5, J6*,,6b. = 12.0 HZ, 1H, 6a’-H), 4.09 (dd, Jj,6a = 1.0, J ~ ~ , 6 b = 10.4 Hz, 1H, 6a-H), 4.52 (d, J1,2 = 7.9 Hz, 1H, I-H), 4.56

4.67(d,J= 12.1 Hz, lH,CHPh),4,71(d,J= 10.9Hz,lH,CHPh), 4 .77(d,J= ll.OHz,lH,CHPh),4.87(d,J = 11,4Hz,lH,CHPh), 4.91 (d, J = 12.1 Hz, 1 H, CHPh), 4.93 (d, J = 10.9 Hz, 1 H, CHPh), 4.95 (d, J = 11.0 Hz, l H , CHPh), 7.25-7.37 (m, 20H, 4 Ph).

(d, Ji,,T = 1.2 Hz, l H , 1’-H), 4.57 (d, J = 11.4 Hz, l H , CHPh),

C40H4jN3010 (727.8) Ber. C 66.01 H 6.23 N 5.77 Gef. C 66.06 H 6.21 N 5.94

Benzyl-6-0- (2-acetamido-3,4,6-tri-O-acetyl-2-desoxy-~-~-manno- pyranosyl) -2,3,4-tri-O-benzyI-~-~-glucopyranosid (21): Eine Losung von 530 mg (0.728 mmol) 19 in 35 ml Pyridin/Wasser (2: 1 v/v) wird rnit 0.5 ml Triethylamin versetzt, mit H2S gesattigt und 70 h auf 30°C gehalten. Nach Beendigung der Reaktion (DC: Toluol/Etha- no1 3.5:l v/v) wird eingeengt, mehrfach rnit Toluol codestilliert, in Toluol aufgenommeu, filtriert und eingeengt. Der Ruckstand wird in 12 ml Pyridin aufgenommen und bei 0°C mit 6 ml Acetanhydrid versetzt. Nach 5 h wird das Losungsmittel im Hochvakuum ent- fernt, der Ruckstand mehrfach mit Toluol codestilliert und sau- lenchromatographisch rnit Toluol/Ethylacetat (1 : 1 v/v) als Lauf- mittel gereinigt. Ausb. 530 mg (84%), Schmp. 161 “C, [a]$’ = - 16 (C = 1.2, CHCI,). - ‘H-NMR (400 MHz, CDC13): 6 = 2.00-2.08 (4s, 12H, 3 OAc und 1 NAc), 3.37 (dd, 1 H, 4-H), 3.47 (d, IH, 2-H), 3.49 (ddd, l H , 5’-H), 3.56 (ddd, J4 ,5 = 9.7 Hz, l H , 5-H), 3.61 (dd, &,6b = 6.7 Hz, l H , 6b-H), 3.65 (dd, J2,3 = 9.1, J3,4 = 8.8 Hz, 1H, 3-H), 4.07 (dd, Js.,w = 1.7, J6a,,6b. = 11.3 Hz, 1 H, 6a’-H), 4.11 (dd,

l H , 6a-H), 4.52 (d, J1,2 = 7.8 Hz, l H , I-H), 4.52 (d, J = 11.3 Hz, J5,6b = 2.7 HZ, IH, 6b-H), 4.28 (dd, J s , ~ ~ = 5.1, J6a,6b = 12.3 Hz,

l H , CHPh), 4.66 (d, l H , 1’-H), 4.70 (d, J = 12.0 Hz, l H , CHPh),

CHPh), 4.77 (d, J = 10.8 Hz, l H , CHPh), 4.87 (d, J = 11.3 Hz,

J = 10.8 Hz, l H , CHPh), 4.95 (d, J = 12.0 Hz, l H , CHPh), 4.97

1H, 4-H), 5.79 (d, J7,NH = 8.3 Hz, l H , NH), 7.25-7.43 (m, 20H, 4 Ph).

4.71 (ddd, J1.p = 1.7 Hz, l H , 2’-H), 4.72 (d, J = 11.0 Hz, l H ,

1 H, CHPh), 4.88 (dd, Jr,,. = 3.9, Jy,p = 9.8 Hz, 1 H, 3’-H), 4.93 (d,

(d, J = 11.0 Hz, IH, CHPh), 5.09 (dd, J33,4. = 9.8, J4‘,53 = 9.8 Hz,

C48Hj5NO14 (870.0) Ber. C 66.27 H 6.37 N 1.61 Gef. C 66.18 H 6.16 N 1.69

Liebigs Ann. Chem. 1987, 431 -437

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436 H. Paulsen, B. Helpap, J. P. Lorentzen

Benzyl-6-0- (2-acetamido-2-desoxy-~-~-mannopyranosyl) -2,3,4- tri-O-benzy/-~-~-glucopyranosid (22): Eine Losung von 530 mg (0.609 mmol) 21 in 20 ml Methanol wird mit 0.3 ml 0.1 N Natrium- methanolat-Losung versetzt und 12 h bei Raumtemp. belassen (DC: Toluol/Ethanol2: 1 v/v). Es wird rnit Ionenaustauscherharz Lewatit CP 3050 neutralisiert, filtriert und eingeengt. Ausb. 430 mg (95%), Schmp. 176”C, [ c L ] ~ = -32 (c = 1.0, CH30H). - ‘H-NMR (400 MHz, CD30D): 6 = 2.02 (s, 3H, NAc), 3.19 (m, 1 H), 3.39 (dd,

3.48-3.64 (m, 4H), 3.72 (ddd, l H , 5-H), 3.85 (m, 2H), 4.10 (dd, J2,3 = 9.0 Hz, IH, 2-H), 3.58 (dd, Jy,C = 9.6 Hz, 1 H, 3’-H),

J s , ~ ~ = 1.0, J6%,6b = 11.2 Hz, IH, 6a-H), 4.48 (dd, J Y , ~ . = 4.2 Hz, l H , 2’-H), 4.54 (d, Jl,Z = 7.9 Hz, IH, I-H), 4.57 (d, .Ti,,*, = 1.6 Hz, IH, 1’-H), 4.62 (d, J = 11.4 Hz, IH, CHPh), 4.66 (d, J = 11.7 Hz,

11.3 Hz, IH, CHPh), 4.86 (d, J = 11.0 Hz, IH, CHPh), 4.89 (d, J = 11.7 Hz, IH, CHPh), 4.91 (d, J = 11.0 Hz, IH, CHPh), 7.25 - 7.40 (m, 20H, 4 Ph).

1 H, CHPh), 4.68, 4.74 (2d, J = 11.1 Hz, 2H, CHzPh), 4.81 (d, J =

C42H49NOll (743.9) Ber. C 67.82 H 6.64 N 1.88 Gef. C 67.58 H 6.48 N 1.94

Benzyl-6-0-( (2-acetamido-2-desox y-P-D-mannopyranosyl) uron- saure]-2,3,4-tri-O-benzy~-~-~-g~u~opyranosid (23): Verbindung 22 (210 mg, 0.282 mmol) und 500 mg frisch reduzierter Adamskata- lysator werden bei 80°C in 20 ml Wasser rnit einem Turboruhrer (15000 U/min) suspendiert. Der pH-Wert wird durch Zugabe ge- sattigter NaHC03-Losung auf 8.0- 8.5 gehalten. Durch die Reak- tionsapparatur wird ein schwacher Sauerstoffstrom geleitet. Nach 2.5 h ist die Reaktion beendet (DC: Toluol/Ethanol/Eisessig 2: 1 : 1 v/v/v). Der Katalysator wird abzentrifugiert und die Reaktionslo- sung rnit 2 N HCI auf pH 3 gebracht. Die ausgefallte Uronsaure wird grundlich mit Ethylacetat extrahiert. Die organische Phase wird rnit MgS04 getrocknet. Nach Abdestillieren des Losungsmit- tels wird das Rohprodukt direkt weiter umgesetzt. Ausb. 190 mg (89%), Rohprodukt.

Benzyl-2,3,4-tri- O-benzy1-6-0-[benzyl- (2-acetamido-2-desoxy-P- D-mannopyranosy~)uronat]-~-D-g/ucopyrunosid (24): Die Saure 23 (190 mg, 0.251 mmol) wird in 8 ml Dichlormethan gelost und wie bei 16 beschrieben rnit Phenyldiazomethan”) verestert (DC: Toluol- Ethanol 5 : 1 v/v). Das Rohprodukt wird durch Saulenchromato- graphie an Kieselgel (20 g) rnit Toluol/Ethanol (10: 1 v/v) als Lauf- mittel gereinigt. Ausb. 132 mg (62%), Schmp. 153”C, [ c L ] ~ = -2 (C = 1.0, CHCII). - ‘H-NMR (400 MHz, CDCl3): 6 = 2.03 (s, 3H, NAc), 3.38 (dd, 1 H, 4-H), 3.47 (dd, J3.,& = 9.8 Hz, l H , 3’-H), 3.47 (dd, IH, 2-H), 3.57 (ddd, J4.5 = 9.6 Hz, IH, 5-H), 3.59 (dd, J5,6b = 6.5 Hz, IH, 6b-H), 3.64 (dd, J2.3 = 9.2, J3,4 = 8.7 Hz, l H , 3-H), 3.80-3.84 (m, 2H, 4‘- und 5’-H), 4.10 (dd, J5,6a = 1.9, JGa,6b = 11.1 Hz, I H , 6a-H), 4.26 (ddd, J2.,3, = 4.6 Hz, IH, 2’-H), 4.50 (d, J1,2 = 7.8 Hz, IH, I-H), 4.52 (d, J = 11.3 Hz, IH, CHPh), 4.58 (d, J I , , ~ , = 1.1 Hz, 1 H, 1’-H), 4.66 (d, J = 11.9 Hz, IH, CHPh), 4.71, 4.77 (2d, J = 10.9 Hz, 2H, CH,Ph), 4.85 (d, J = 11.3 Hz, IH, CHPh), 4.89 (d, J = 11.9 Hz, l H , CHPh), 4.94, 4.95 (2d, J =

10.8 Hz, 2H, CH,Ph), 5.24, 5.27 (2d, J = 12.3 Hz, 2H, CH,Ph), 6.14 (d, JT,NH = 5.1 Hz, IH, NH), 7.23-7.40 (m, 25H, 5 Ph).

C49H,,NOt2 (848.0) Ber. C 69.41 H 6.30 N 1.65 Gef. C 69.13 H 6.28 N 1.85

Benzyl-2,3,4-tri- O-henzyl-6-0-[ benzyl-(2-acetamido-3,4-di-0- acety~-2-desoxy-~-D-mannopyranosy/) uronatj-8-n-glucopyranosid (25): Eine Losung von 5.0 mg (5.90 pmol) 24 in 0.8 ml Pyridin wird bei 0“C mit 0.4 ml Acetanhydrid versetzt. Nach 6 h ist die Umset- zung vollstandig (DC: Toluol/Ethanol5: 1 v/v). Man engt im Hoch- vakuum ein und codestilliert den Riickstand mehrfach mit Toluol. Ausb. 5.3 mg (96%), Rohprodukt. - ‘H-NMR (400 MHz, CDC13): 6 = 1.81-2.00 (3s, 9H, 2 OAc und I NAc), 3.36 (dd, IH, 4-H),

3.46 (dd, l H , 2-H), 3.47 (ddd, J4.5 = 9.6 Hz, IH, 5-H), 3.60 (dd, JS,hb = 6.9 Hz, IH, 6b-H), 3.64 (dd, J2 ,3 = 9.0, J3,4 = 9.0 Hz, IH, 3-H), 3.92 (d, 1H, 5’-H), 4.08 (dd, J s , ~ ~ = 1.7, Jsa,6b = 11.4 HZ, IH, 6a-H), 4.50 (d, J1,2 = 7.8 Hz, IH, 1-H), 4.51 (d, J = 11.3 Hz, IH, CHPh), 4.67 (d, l H , 1’-H), 4.69 (d, J = 12.0 Hz, IH, CHPh), 4.70 (ddd, Jj,,T = 1.8 Hz, IH, 2’-H), 4.72, 4.77 (2d, J = 10.9 Hz, 2H,

IH, 3’-H), 4.93 (d, J = 10.8 Hz, IH, CHPh), 4.93 (d, J = 12.0 Hz, IH, CHPh), 4.96 (d, J = 10.9 Hz, l H , CHPh), 5.11, 5.17 (2d, J =

CH,Ph), 4.85 (d, J = 11.3 Hz, 1 H, CHPh), 4.89 (dd, Jy,3, = 3.8 Hz,

12.0 Hz, 2H, CH,Ph), 5.21 (dd, J3 , ,q = 9.7, Jd,.S, = 9.3 Hz, IH, 4 - H), 5.87 (d, J r , N H = 8.2 Hz, IH, NH), 7.23-7.40 (m, 25H, 5 Ph).

Benzyl-[benzyl-2-acetamido-3-O-benzyl-4-0- (2,3,4,6-tetra-O- benzyl-a-D-glucopyranosy 1 ) -2-desoxy-cc-~-mannopyranosid]uronat (26): Ein Gemisch von 16 (134 mg, 0.27 mmol), Quecksilberbromid (96 mg, 0.27 mmol) und Quecksilbercyanid (94 mg, 0.37 mmol) in Dichlormethan (6 ml) wird 1 h bei Raumtemp. unter strengstem FeuchtigkeitsausschluB geruhrt. Eine Losung des Chlorids 11 j 6 )

(632 mg, 1.13 mmol) in Dichlormethan (10 ml) wird langsam zu- getropft. Anschlieljend wird 2 d bei Raumtemp. geruhrt (DC: To- luol/Ethylacetat 2: 1 v/v). Der Ansatz wird rnit Dichlormethan ver- dunnt, filtriert, rnit 10proz. KI-Losung und rnit Wasser gewaschen, getrocknet und i. Vak. eingeengt. Der Sirup wird durch Chroma- tographie an Kieselgel(100 g) rnit Dichlormethan/Ethylacetat (20: 1 v/v) gereinigt. Ausb. 162 mg (59%), Sirup, [w]F = +37 (c = 0.8, CHC13). - ‘H-NMR (270 MHz,C6Db): 6 = 1.42(s, 3H,NAc), 3.50 (dd, J2.,3. = 9.8 Hz, IH, 2’-H), 3.84 (dd, IH, 4‘-H), 3.93 (m, 2H, AB, 6’-H2), 4.06 (ddd, J j , s , = 9.8 Hz, l H , 5’-H), 4.10 (d, J = 11.6 Hz, 1 H, CHPh), 4.22 (dd, J3,,4. = 9.0 Hz, IH, 3’-H), 4.27 (d, J = 11.6 Hz, 1 H, CHPh), 4.36 (d, J = 12.0 Hz, 1 H, CHPh), 4.37 (dd,

4.56(d,J = 12.2Hz,lH,CHPh),4.57(d,J = 12.0Hz,lH,CHPh), 4.61 (d, J = 11.4 Hz, 1 H, CHPh), 4.63 (d, J = 11.0 Hz, 1 H, CHPh), 4.71 (d, J = 11.4 Hz, 1 H, CHPh), 4.75 (dd, IH, 4-H), 4.82 (d, J4,5 = 8.6 Hz, 1 H, 5-H), 4.92 (d, J = 11.0 Hz, 1 H, CHPh), 4.94 (d, J =

11.4 Hz, IH, CHPh), 5.01 (ddd, J2 ,3 = 4.4 Hz, IH, 2-H), 5.13 (d, J = 12.3 Hz, l H , CHPh), 5.14 (d, J1,2 = 2.6 Hz, IH, I-H), 5.18 (d, J 1 12.3 Hz, IH, CHPh), 5.82 (d, J 2 , N H = 8.7 Hz, IH, NH), 5.96

J3,4 = 8.2 Hz, IH, 3-H), 4.43, 4.51 (2d, J = 12.2 Hz, 2H, CHlPh),

(d, J1.,2. = 3.6 Hz, IH, 1’-H), 7.01-7.33 (m, 35H, 7 Ph). C63H6sN012 (1028.2) Ber. C 73.59 H 6.37 N 1.36

Gef. C 73.22 H 6.34 N 1.45 6 - 0 - [ (2-Acetamido-2-desoxy-~-~-mannopyranosyl)uronsaure]-

a,P-n-glucopyranose (27): Die Verbindung 24 (106.5 mg, 0.126 mmol) wird in Methanol (15 ml) gelost und in Gegenwart von 10proz. Palladiumkohle (75 mg) bei Raumtemp. 12 h unter einem Druck von 13 bar hydriert (DC: Toluol/Ethanol/Eisessig 1 : 3: 1 v/v/v). Es wird filtriert und i. Vak. eingeengt. Das Produkt weist in waBriger Losung ein Anomerenverhaltnis von CL: 0 wie 1 : 2 auf. Ausb. 48 mg (96%), amorphes Produkt, [a12 = -19 (c = 0.6, H20). - ‘H-NMR der a-Form (400 MHz, D20): 6 = 1.96 (s, 3H,

J3,4 = 9.6 Hz, IH, 3-H), 3.66-3.69 (m, 4H, 3’-, 4‘-, 5’- und 6b-H),

2.4, J6a,6b = 11.5 Hz, 1 H, 6a-H), 4.40 (dd, 1 €I, 2’-H), 4.72 (d, .I1,,,. = 1.0 Hz, 1 H, 1’-H), 5.03 (d, Jl.2 = 3.8 Hz, 1 H, 1-H). - ‘H-NMR der 0-Form (400 MHz, D20): 6 = 1.97 (s, 3H, NAc), 3.04 (dd, IH, 2-

NAc), 3.22 (dd, 1 H, 4-H), 3.32 (dd, 1 H, 2-H), 3.52 (dd, J2,3 = 9.8,

3.76 (ddd, J4,5 = 10.0, J5,6b = 5.4 Hz, IH, 5-H), 3.90 (dd, J=,6a =

HI, 3.20 (dd, IH, 4-H), 3.29 (dd, J2,3 = 9.4, J3 ,4 = 8.9 Hz, IH, 3- H), 3.40 (ddd, J4 ,5 = 10.0 Hz, 1 H, 5-H), 3.54 (dd, 1 H, 4’-H), 3.63 (dd, J5,6b = 5.8 Hz, IH, 6b-H), 3.70 (dd, Jz.,3. = 4.3, J3.,& = 9.8 Hz, 1 H, 3’-H), 3.89 (4 JC,Y = 9.4 Hz, 1 H, 5’-H), 3.95 (dd, J 5 , h a = 1.5, J6a,6b = 11.5 HZ, 1H, 6a-H), 4.40 (dd, I H, 2’-H), 4.46 (d, J1,2 =

7.8 Hz, IH, I-H), 4.74 (d, J1..2 = 1.0 Hz, IH, 1’-H). Ct4H&O12 (397.3) Ber. C 42.32 H 5.83 N 3.53

Gef. C 42.55 H 5.63 N 3.36

Liebigs Ann. Chem. 1987, 431 -437

Page 7: Bausteine von Oligosacchariden, LXXXIII. Synthese der Repeating Unit der Teichuronsäure von Micrococcus luteus

Bausteine von Oligosacchariden, LXXXIII 437

2-A~etamido-2-desoxy-4-O-(~-~-glucopyranosyl)-~,~-~-manno- pyranuronsiiure (28): Die Verbindung 26 (143 mg, 0.14 mmol) wird in l,4-Dioxan (3 ml) und Methanol (3 ml) gelost und in Gegenwart von 10proz. Palladiumkohle (150 mg) 24 h bei Normaldruck hy- driert (DC: Chloroform/Methanol/Wasser 5 : 4: I v/v/v). Anschlie- Bend wird filtriert und das Filtrat eingeengt. Der Ruckstand wird uber Sephadex G-10/H20 gereinigt. Das Produkt weist in Losung ein Anomerenverhaltnis von a: wie 1.8: 1 auf. Ausb. 53 mg (96%), Sirup, [a]g = +78 (c = 1.3, H20). - ‘H-NMR der a-Form (400 MHz, D20): 6 = 1.94 (s, 3H, NAc), 3.25 (dd, J?,3. = 9.5 Hz, IH, 2’-H), 5.03 (d, J1,2 = 2.5 Hz, lH, I-H), 5.17 (d, JI,,? = 3.8 Hz, IH, 1’-H). - ‘H-NMR der p-Form (400 MHz, D20): 6 = 1.99 (s, 3H, NAc), 3.22 (dd, Jy,? = 9.5 Hz, I H , 2’-H), 4.22 (dd, J2,3 =

4.1 Hz, 1 H, 2-H), 4.86 (d, J1.2 = 0.9 Hz, 1 H, I-H), 5.24 (d, Jt,,2, = 3.8 Hz, I H , 1’-H).

C14H23N012 (397.3) Ber. C 42.32 H 5.83 N 3.53 Gef. C 41.94 H 5.98 N 3.18

CAS-Registry-Nummern

1: 37251-79-9 / 2: 95451-96-0 ,I 3: 95451-81-3 / 4: 106865-95-6 1 5: 97643-82-8 / 6: 97643-83-9 / 7: 95451-97-1 / 8: 95451-93-7 / 9: 106927-27-9 1 10: 106837-20-1 ,I 11: 25320-59-6 / 12: 27851-29-2 / 15: 95451-85-7 / 16: 106837-23-4 / 17: 106837-24-5 / 18: 106837- 25-6 ,I 19: 106837-27-8 1 20: 106837-26-7 / 21: 106837-28-9 / 22: 106837-29-0 1 23: 106837-30-3 1 24: 106837-31-4 / 25: 106837-

13: 106837-21-2 / 14: 95451-84-6 / 14 (freies Amin): 106837-22-3 /

32-5 / 26: 106837-33-6 / 27 (a-Anomer): 40879-33-2 / 27 (p-Ano-

mer): 106837-36-9 / 28 (E-Anomer): 106837-34-7 / 28 (p-Anomer): 106837-35-8 / Benzaldehyd-dimethylacetal: 1125-88-8

’) LXXXIT. Mitteilung: H. Paulsen, M. Steiger, Carbohydr. Res., im Druck. H. R. Perkins, Biochem. J. 86 (1963) 475.

(1971) 559; 72 (1972) 1117.

End. 21 (1982) 155.

3, S. Hase, Y. Matsushima, J. Biochem. (Tokyo) 68 (1970) 723; 69

4, Nasir-ud-Din, R. W. Jeanloz, Carbohydr. Res. 47 (1976) 245. 5, H. Paulsen, Angew. Chem. 94 (1982) 184; Angew. Chem. Int. Ed.

6, H.?aulsen, J. P. Lorentzen, Angew. Chem. 97 (1985) 791; Angew.

7, H. Paulsen, J. P. Lorentzen, Carbohydr. Res. 150 (1986) 63. ‘1 H. Paulsen, J. P. Lorentzen, W. Kutschker, Carbohydr. Res. 136

9, T. Ogawa, S. Nakabayashi, Carbohydr. Res. 93 (1981) C1. lo) J. J. Oltvoort. C. A. A. van Boeckel. J. H. de Koning, J. H. van

Chem. Int. Ed. Engl. 24 (1985) 773.

(1985) 153.

Boom, Synthesis 1981, 305. R. Gigg, C. D. Warren, J. Chem. SOC. C 1968, 1903. H. Paulsen. A. Biinsch. Liebias Ann. Chem. 1981. 2204.

-

13) T. Adachi, Y . Yamada, I. InGue, M. Saneyoshi, Synthesis 1977,

14) K. Heyns, H. Paulsen, Adu. Carbohydr. Chem. 17 (1962) 169. 15) L. G. Overberger, J. P. Anselme, J. Org. Chem. 28 (1963) 553. 16) P. W. Austin, F. E. Hardy, J. G. Buchanan, J. Baddiley, J. Chem.

Soc. 1964, 2128. ”) E. Zissis, H. G. Fletcher jr., Carbohydr. Res. 12 (1970) 361.

H. Paulsen, 0. Lockhoff, Chem. Ber. 114(1981) 3102; H. Paulsen, W. Kutschker, Carbohydr. Res. 120 (1983) 25.

19) K. Bock, I. Lundt, C . Pedersen, Tetrahedron Lett. 1973, 1037; K. Bock, C . Pedersen, J. Chem. SOC., Perkin Trans. 2, 1974, 293.

[ 191 1861

45.

Liebigs Ann. Chem. 1987, 431 -437