Synthese und Eigenschaften einiger D-Glucose-2,4-dinitrophenyläther

1658 A . Klemer und L. Kleefeldt 1975

Liebigs Ann. Chem. 1975, 1658-1666

Synthese und Eigenschaften einiger D-Glucose-2,4-dinitrophenylather

Almuth Klemer"'**' und Lothar Kleefeldt

Organisch Chemisches Institut der Uiiiversitat, D-4400 Munster, Orleans-Ring 23

Eingegangen am 1. Oktober 1974

Hydroxygruppen einiger D-Glucosederivate werden rnit I-Fluor-2,4-dinitrobenzol zu den entsprechenden 2,4-Dinitrophenylathern umgesetzt. Diese sind stabil g:geiiuber starken Sauren (2. B. 6 N HzS04); mit 0.1 N Natriummethylat werden sie rasch unter Ruckbildung des Ausgangszuckers gespalten. In sehr schwach basischer Losung wird eine Wenderung von 2,4-Dinitrophenylgruppen beobachtet.

Synthesis and Properties of Some D-Glucose 2,4-Dinitrophenyl Ethers Hydroxy groups of D-glucose derivatives react with I-Ruoro-2,4-dinitrobenzene to give the corresponding 2,4-dinitrophenyl ethers. They are stable towards strong acids (fcr example 6 N HzS04); with 0.1 N sodium methoxide they rapidly cleaved to the initial carbohydrate. In very weakly basic solution migration of 2,4-dinilrophenyl groups is observed.

Einleitung

Die vorliegende Arbeit befaBt sich rnit der Umsetzung von Zuckerderivaten rnit l-Fluor-2,4-dinitrobenzol (FDNB), der Strukturaufklarung und den chemischen Ei- gsnschaften der 2,4-Dinitrophenylather (DNP-ather) im Hinblick auf die Verwend- barkeit zur Maskierung der Hydroxyfunktionen von Zuckern.

Die Umsetzung einfacher Hydroxyverbindungen rnit FDNB ist schon haufiger beschrieben worden. WhuNey 1) arbeitete in Gegenwart von Trigthylamin und stellte fest, daL3 primare Alkohole leicht, sekundare und tertiare aber meist unvollstandig und nur bei hoherer Tempe- ratur reagierten.

Auch iiber die chemischen Eigenschaften einfacher DNP-ather, insbesondere uber ihre Reaktionen rnit Nucleophilen liegeii Kenntnisse vor. Gegenuber Sauren sind sie stabil; mit wal3rigem Alkali tritt rasch Solvolyse ein. Es zeigte sich, daL3 der Ort des Angriffs von der Art des Nucleophils und von den Reaktionsbedingungen abhangt. So fuhrte die Umsetzung von 2,4-Dinitroanisol rnit [ I 8OJAthanol und Kaliumhydroxid einheitlich zu 2,4-Dinitro-[180]- phenetolz); aber die Einwirkung von Natriummethylat3) lieferte neben 2,4-Dinitroanisol auch peringe Mengen '2,4-Dinitrophenolat und Dimethylather. Analog verlauft die Reaktion yon 2,4-Dinitroanisol rnit Piperidin sowohl unter 0 -Aryl- als auch unter 0-Alkyl-Spaltung3).

*) Korrespondenz bitte an diesen Autor richten. **) Herrn Prof. F. Micheel zum 75. Geburtstag gewidmet. 1 ) W. B. Whalley, J. Chem. SOC. 1950, 2241. 2) S. S . Gitis, M. 0. Tereshkevich, L. J . Gurus, A . J . GIur und 0. K . Skurre, Zh. Obshch.

Khim. 31, 2902 (1961). [C. A. 56, 14141 (196211. 3) J . F. Bunnett und R. H. Gurst, J. Org. Chem. 33, 2320 (1968).

1975 ~-Glucose-2,4-dinitrophenylather 1659

Uber Reaktionen stickstofffreier Kohlenhydrate niit l-Fluor-2,4-dinitrobenzol liegen nur sparliche Angaben vor. Wolfronz und Mitarbeiter") beschrieben einige Hexa-O-DNP-zucker- alkoholderivate, die sie unter relativ energischen Bedingungen und in mal3igen Ausbeuten erhielten. Erwahnt wird ihre Stabilitat gegenuber waQrigen Sauren.

Ergebnisse und Diskussion

Zur Abschatzung der Anwendungsbreite der Methode setzten wir Methyl-4,6-U- benzyliden-a-D-glucopyranosid (1) und ~,2-5,6-Di-U-isopropyliden-a-~-glucofuranose (5) ein.

Verbindung 1 lieB sich am besten rnit 1 -Fluor-2,4-dinitrobenzol im Molverhaltnis 1 :2 in siedendem Chloroform rnit Kaliumcarbonat umsetzen, wahrend nach den Bedingungen von Wolfrorn4) keirie Ver Btherung eintrat. Hauptprodukt der Reaktion von 1 ist das erwartete Methyl-4,6-U-benzyliden-2,3-di-O-(2,4-dinitrophenyl)-a-~- glucopyranosid (2), welches ohne weitere Reinigung aus Benzol rnit Petrolather in 37prozentiger Ausbeute kristallin erhalten wurde. Saulenchromatographie der Mutterlauge lieferte in zunachst uberraschend unterschiedlicher Ausbeute die zwei Mono-DNP-ather : Methyl-4,6-U-benzyliden-3 - U-(2,4-dinitrophenyl)- a-D-glucopyranosid (3; 34proz. Ausbeute) und Methyl-4,6-U-benzyliden-2-0-(2,4-dinitrophenyl)-a-D-glucopyranosid (4; 3proz. Ausbeute). Beide sind ebenfalls kristallin.

Zu 2: Elementaranalyse und spektroskopische Daten entsprechen der angzgebenen Struktur. Tm IR-Spektrum ist keine Hydroxybande zu finden. Das 1H-NMR-Spektrum, fur dessen Deutung die Spektren von 2,4-Dinitroanisol und 1 rnit herangezogen wurden, weist zwei DNP-Gruppen mit unterschiedlicher Umgzbung auf. Ihre insgesamt vier rn-standigen aromatischen Protonen uberlagern sich zwischen T = 1.33 - 1.76 zu einem Multiplett, wahrend die sich bereits gegenseitig iiberlagzrnden Dubletts der beiden o-standigen Protonen (T = 2.54) auch noch von dem scharfen Signal der funf aromatischen Protonen des Benzylidenrestes ( -K = 2.66) uberlagert werden. Durch die enge Nachbarschaft der beiden DNP-Gruppen erscheint das Dublett des a-anomeren Protons rnit 7 = 4.88 bei ungewohnlich tiefem Feld.

Zu 3 und 4: Die Elementaranalysen von 3 und 4 stimnien innerhalb der Fehler- grenze uberein und entsprechen einem Mono-U-DNP-Derivat von 1. In Uberein- stimmung damit wird im 1R-Spektrum eine scharfe Hydroxybande bei 3450 cm-1 gef unden.

Die 1H-NMR- und Massenspektren von 3 und 4 stutzen zwar die Struktur eines Mono-DNP-athers, erlauben aber keine sichere Aussage iiber die Stellung des DNP- Restes in 3 oder 4.

Wir fuhrten deshalb die Zuordnung durch eine unabhangige Synthese von Methyl- 3-U-(2,4-dinitrophenyl)-o-glucopyranosid (8) ausgehend von 1,2-5,6-Di-U-isopropyliden-a-D-ghcofuranose (5) durch. Die Verbindungen 3 und 4 sollten nach Abspaltung ihrer Benzylidenreste rnit 8 (bis auf Konfigurationsverhgltnisse an C-1) identisch sein.

4) M. L. Wolfrom, B. 0. Juliano, M. S. Toy und A. Ghaney, J. Amer. Chem. SOC. 81, 1446 (1959).

109'


f


Verbindung 5 ergab rnit l-Fluor-2,4-dinitrobenzol die 3-0-(2,4-Dinitrophenyl)- 1,2-5,6-di-O-isopropyliden-a-~-glucof uranose (6), die nach Abtrennung von nicht umgesetztem 5 durch Saulenchromatographie in 45prozentiger Ausbeute als Sirup erhalten wurde.

Wie auf Grund der beschriebenen Saurestabilitat der DNP-ather4) zu erwarten war, verlief am Kationenaustauscher die Abspaltung der lsopropylidenreste von 6 ebenso wie die anschliebende Methylglykosidbildung ohne groBere Schwierigkeiten. Sowohl die kristalline 3-0-(2,4-Dinitrophenyl)-~-glucopyranose (7) als auch das sirupose Methyl-3-0-(2,4-dinitrophenyl)-~-glucopyranosid (8 ) fielen dabei als Anomeren- gemische an.

Die Abspaltung der Benzylidenreste aus 3 und 4 rnit Saure nahmen wir nach zuvor erprobten Bedingungen (s. unten) vor. Ein dunnschichtchromatographischer Vergleich der beiden Reaktionslosungen rnit 8 wies schon darauf hin, dab das in relativ hohen Ausbeuten entstandene 3, wie 8, ein C-3-0-DNP-Derivat ist. Die Aufarbeitung des Hydrolysates von 3 lieferte kristallines, anomerenreines Methyl-3-0-(2,4-dinitro- pheny1)-a-D-glucopyranosid (8 a), dessen 1H-NMR-Spektrum mit dem von 8 aus 5 (in dem allerdings noch zusatzlich das P-anomere 1-H-Dublett auftritt) identisch ist.

Aus 4 wurde nach analoger Saurebehandlung Methyl-2-0-(2,4-dinitrophenyl)-u-~- glucopyranosid (9), ebenfalls anomerenrein, jedoch als Sirup erhalten.

In Tabelle 1 sind die 1H-NMR-Daten fur das anomere Proton von 8 a aus 1, von 8 aus 5 und von9 aus 4 zusammengestellt. Wie man sieht, ist das 1-H-Signal des C-2- DNP-athers gegenuber dem des C-3-Athers deutlich zu tieferem Feld verschoben. ( Wegen der Uberlappung des a-anomeren Protonensignals rnit dem 3-H-Signal in 8a war ein umfassender Vergleich rnit den Werten von 8 nicht moglich.)

Tabelle 1 . 1H-NMR-Signale von 1-H der Produkte 8, 8u und 9

Verbindung Losungsmittel 7-Werte l(e)-H 1 (a)-H

Methyl-3-0-(2,4-dinitrophenyl)- D3C-CO-CD3/D20 5.20 5.58

Methyl-3-0-(2,4-dinitrophenyl)- [D6]DMSO/D20 5.29 (mc;

or,P-~-glucopyranosid (8)

cr-D-glucopyranosid (8 u)

cc-D-glucopyranosid (9)

1-H und 3-H)

Methyl-2-0-(2,4-dinitrophenyl)- D3C -CO -CD3/DzO 5.00

Die gaschromatographische Analyse eignet sich gut zur Identifizierung der Mono- DNP-ather in Form ihrer Trimethylsilylderivate. Sowohl an Neopentylglykosyl- succinat als auch an Silikongummi SE 30 lassen sich die Verbindungen ohne Zer- setzung einwandfrei trennen und durch Zumischen der authentischen TMS-Probe (TMS-8) identifizieren. Von Vorteil ist, daB zusatzlich eine Aufspaltung von 8 in seine beiden Anomeren stattfindet. Hieraus la& sich das a/P-Verhaltnis 6 : 5 er- mitteln,


Zur Stabilitat der DNP-ather

Fur die Untersuchungen zur Stabilitat der Kohlenhydrat-0-DNP-Gruppieriing und ihre EinfluRnahme auf andere Substituenten wurde das Verhalten der hier dar- gestellten Verbindungen gegeniiber Sauren und Basen unter verschiedenen Bedin- gungen gepruft.

Einige Resultate sind bei der Beschreibung der Synthese von 8, 8a und 9 schon erwahnt worden.

Die Benzylidenreste von 2, 3 und 4 lassen sich selektiv am besten durch protonen- katalysierte Methanolyse entfernen. In keinem Falle trat dabei Anomerisierung ein. Weniger gunstig verlief das sonst allgemein ubliche Hydrolyseverfahren mit wal3rigen Sauren. Bei der Aufarbeitung der benzylidenfreien Produkte erwies es sich als not- wendig, den in Freiheit gesetzten Benzaldehyd zu extrahieren; andernfalls trat beim Eindampfen leicht Ruckreaktion zu der entsprechenden Benzylidenverbindung ein.

Auffallig stark wird die Geschwindigkeit der Hydrolyse der glykosidischen Bindung durch die in der Nachbarschaft stehenden DNP-Reste herabgesetzt. So blieb der 2,3-Di- DNP-ather 10, einschlieBlich der Konfiguration am C-1, selbst nach 12stundigem Erhitzen mit 4.6 N HzSO4 auf 100°C unverandert.

Verhalten gegeniiber Basen

Wie aufgrund des Verhaltens von 2,4-Dinitroanisol zu erwarten war, sind alich Kohlenhydrat-DNP-ather grundsatzlich im basischen Bereich instabil. Die Ather- spaltung von 3 war bei pH 9 und Raumtemperatur unter Ruckbildung von 1 nach einigen Stunden vollstandig.

Unklar war jedoch, ob auch Alkyl-0-Spaltung und damit Konfigurationsumkehr oder Racemisierung an dem betreffenden C-Atom des Zuckers eintreten wurde. Wir priiften deshalb auch das Verhalten von 2 gegeniiber Natriummethylat, einem Milieu, in dem Alkyl-0-Spaltung am ehesten erfolgen sollte. Aber auch unter diesen Bedingungen bildete sich unter glatter Abspaltung der DNP-Reste ausschliel3lich 1 zuruck. Dies wurde durch die Ruckgewinnung von kristallinem 1 (28;;) und die dunnschicht- und gaschromatographische Analyse der Mutterlauge, in der nur 1 vorhanden war, bewiesen. Entsprechende Vergleichssubstanzen mit D-MUflflO-

und D-aho-Konfiguration standen zur Verfugung.

Wanderung yon DNP-Resten

An den Verbindungen 4,s und 9 beobachteten wir in sehr schwach basischem Bereich eine Wanderung der DNP-Gruppen. So geht z. B. 8 a in rnethanolischer Losung in Gegenwart von festem Natriumhydrogencarbonat bei Raumtemperatur langsam uber mehrere Zwischenstufen letztlich unter Abspaltung des DNP-Restes in Methyl-x-D- glucopyranosid iiber.

Besonders empfindlich ist der DNP-Rest am C-2 der D-Glucose (Verbindung 9 oder 4), der schon nach Losen der Verbindung in Aceton in die 3-Steilung wandert. Dies konnten wir einwandfrei durch den Ubergang von 4 in 3 und 9 in 8a beweisen; 8 blieb unter diesen Bedingungen mehrere Tage unverandert.


Uber eine Umwandlung des p-Nitrophenyl-a-D-glucopyranosids in die 2- und 3-(p-Nitrophenyl)ather der D-Mannose und D-Glucose in 0.25 N Kalilauge berichteten kurzlich Hurtun und Mitarbeiters). Diese Reaktion nimmt ihren Weg (in Analogie zur Bildung von @-1,6-Anhydroverbindungen aus Phenylglykosiden6)) uber das C-l- Carboniumion des Zuckers. Zu den weiteren Schritten liegen noch keine Befunde vor.

Bei den von uns gewahlten Verbindungen ist die Bildung stereoisomerer DNP-ather nicht moglich, weil das Anomerenzentrum alkalifest blockiert ist und zudem nur, wie wir zeigten, Aryl-0-Spaltung eintritt. Das Fehlen des 2,3-Di-DNP-athers 2 unter den Produkten bei der Umwandlung von 4 in 3 weist auf einen intramolekularen Reaktionsablauf hin.

Sehr wahrscheinlich erfolgt die Wanderung des 2,4-Dinitrophenylrestes iiber den reaktiven Methyl-2,3- 0-(2,4-dinitrophenyIiden) -a-D -glucopyranosid- 0 -Komplex’), der sich durch nucleophilen Angriff des Hydroxylions am C-3 auf den Aromaten ausbilden kann. Im letzten Schritt erfolgt die offenbar begunstigte Offnung der 2-0 - Arylbindung unter Bildung des C-3-0-DNP-Derivates.

lnsgesamt zeigen unsere Versuche, dal3 der 2,4-Dinitrophenylrest als Kohlen- hydratschutzgruppe fur Synthesezwecke im sauren Bereich sehr gut geeignet sein wird. Die Abspaltung mit schwachen Basen erfolgt extrem leicht.

Wir danken der Deutschen Forschungsgemeinschafi und dem Fond der Chemie des Verbandes der Chemischen Industrie fur die finanzielle Unterstiitzung dieser Arbeit.

Experimenteller Teil Die Schmelzpunkte wurden auf einem Thermopan-Heiztischmikroskop der Fa. Reichert

bestimmt und sind unkorrigiert. - Die Messung der optischen Drehungen erfolgte mit einem Perkin-Elmer-Polarimeter PE 141 in 10-cm-Kuvetten. - Die 1H-NMR-Spektren (TMS als innerer Standard) wurden rnit den Geraten Varian T 60, A 56/60 und H A 100, die IR-Spektren mit einem Perkin-Elmer-Spektrometer PE 157 und die Massenspektren rnit einem Gerat Varian MAT SM 1 aufgenommen. - Zur Dunnschichtchrornatographie dienten Glasplatten rnit einer 0.25 mm starken Schicht Kieselgel G (KorngroOe 0.08 mm; Fa. Merck) und konz. Schwefelsaure als Indikator. Es wurden - auch fur die Saulenchromatographie - folgende Laufmittelsysteme verwendet: A = Methylendichlorid/#thanol/Diisopropylather (100: 1 :2), B :: Benzol/Methanol (8: l ) , C = Benzol/Methanol/Diisopropylather (7:2: 3), D = Methylen- dichlorid/Athanol/Diisopropylather (7: 1 :2) und E = Benzol/Methanol/Diisopropylather (3 : I : 2) . Fur die Gaschromatographie wurde ein Gerat Perkin-Elmer F 7 mit Flamrnenioni- sationsdetektor benutzt ; Tragergas : Stickstoff, stationire Phasen : Neopentylglykolsuccinat und Silikongummi SE 30 auf Chromosorb G/AW-DMCS.

Meth?l-4,6-O-benz~liden-2,3-di-0-(2,4-dinitruphen~l) -u-o-glucupyrflnosid (2) : 2.84 g (10 mmol) Methyl-4,6-O-benzyliden-cc-~-glucopyranosid (1) werden rnit 2.76 g (20 mmol) trockenem Kaliumcarbonat und 3.72 g (20 mmol) 1 -Fluor-2,4-dinitrobenzol in 22 ml wasserfreiem Chloroform 38 h unter magnetischem Ruhren, Ruckflu0 und FeuchtigkeitsausschluR erhitzt. Nach Abkuhlen auf 0°C wird rasch rnit 40 ml einer eiskalten 20 proz. Natriumhydrogencar-

5 ) D. Hurtun und A . E. Luetzuw, J. C. S. Chem. Commun. 1971, 79. 6 ) R . C. Gasman und D. C. Johnson, J . Org. Chem. 31, 1830 (1966). 7) C. S. Tsui und C. Reyes-Zamora, 3 . Org. Chem. 37, 2725 (1972).

1664 A. KIemer und L. Kleefeldt 1975

bonat-Losung kraftig durchgeschiittelt und die wal3rige Phase mehrmals rnit Chloroform extrahiert. Die vereinigten Ausziige werden mit Wasser gewaschen, uber Natriumsulfat getrocknet, filtriert und i. Vak. eingedampft. Der Ruckstand wird in Benzol aufgenommen und rnit Petrolather bis zur bleibenden Truhung versetzt. Man laRt 2 zunachst bei Raumtemp. und dann bei +4"C auskristallisieren. Ausb. 2.29 g (37.1 74); Schmp. 232-235"C, [XI$* =

-73.1" (c = 1 in Chloroform). - I R (KBr): 3140, 2920 (C-H), 1600, 1500 ( C - C ) , 1340 cm-1 (N-0). - IH-NMR (CDC13): T = 1.33-1.76 (m; 0-2- und 0-3-DNP-3-H und -5-H), 2.54 (d; 0-2- und 0-3-DNP-6-H), 2.66 (s; CsHs), 4.41 (s; aromat. C-H), 4.88 (d, J1.2 =

3.6 Hz; 1-H), 6.49 (s; CH3). - MS (70 eV): m / e = 614 (M+, 21 ?;), 465 ( 5 ) , 253 (16), 184

(C7H7+, 9). 77 (C6H5+, 8); metastabiler Peak fur 581 (614 + 597). (DNPOH', 7), 167 (DNP+, 100). 149 (9). 107 (CsH5CH=OH+, 16), 105 (C6HsCOf, 37), 91

C26H22N4014 (614.4) Ber. C 50.80 H 3.61 N 9.13 Gef. C 50.95 H 3.59 N 8.71

Methy1-4,6-O-benzyliden-2-0- (2,4-dinitrophenyli -a-D-glucopyranosid (4), Methyl-4,6-0- benzyIiden-3-0-(2,4-dinitrophenyl)-a- D-glucopyrunosid (3) : Die Mutterlauge aus der Synthese von 2 wird eingedampft und der Riickstand an Kieselgel (Saule 120 /": 3.5 cm) rnit ca. 1.5 Liter Laufmittel A chromatographiert. Fraktion a: Ausb. ca. 50 mg (ca. 1 %) 2.

Fraktion b: Nach Abdampfen des Losungsmittels wird der Ruckstand in wenig Ather aufgenommen und 4 durch Zugabe von Petrolather kristallin erhalten; Ausb. 0.14 g (3'4) gelbe Nadeln, Schmp. 190--192"C, [cL]" = -21.5" (c = 1 in Chloroform). - IR (KBr): 3500 (0-H), 3060, 2900 (C-H), 1600 (C-C), 1520, 1340cm-1 (N-0) . - IH-NMR (CDCI,): 7 = 1.30 (d; 0-2-DNP-3-H), 1.62 (dd; 0-2-DNP-5-H), 4.43 (s; aromat. C-H), 5.01 (d, J1.2 = 2.8 Hz; I-H), 6.52 (s; CH3), 7.32 (s; 3-OH). - MS (70 eV): m/e = 448 (M+, 25pC), 299 (,,Halbion" 4-hlf, 8), 167 ( I I ) , 149 (,,Halbion" 4-h2+, I I ) , 107 (loo), 105 (96), 91 (27), 77 (28); metastabiler Peak fur 413 (448 + 430).

CznH2oN2010 (448.4) Ber. C 53.57 H 4.50 N 6.25 Gef. C 52.93 H 4.57 N 5.92

Fraktion c: Nach der Aufarbeitung wie unter ,,Fraktion b" beschrieben kristallisiert 3 aus Benzol rnit Petrolather in Form griinlichgelber Nadeln. Ausb. 1.55 g (34 04); Schmp. 172 bis 174"C, [or]$* = +95.3" (c = 1 in Chloroform). - IR (KBr): 3600 (0-H), 3130,2980 (C-H), 1600 (C-C), 1520 cm-1 (N-0). - IH-NMR (CDC13): T = 1.30 (d, J3.5 = 2.8 Hz; 0-3- DNP-3-H), 1.67 (dd,J3.5 = 2.8 Hz und J5.6 = 9.2 Hz; 0-3-DNP-5-H), 2.39 (d, 55.6 = 9.2 Hz, 0-3-DNP-6-H), 2.62 (s; C6H5). 4.42 (s; aromat. C-H), 5.03 (d, 51.2 = 3.8 Hz; 1-H), 6.46 (s; CH3), 7.53 (s; 2-OH). - MS (70 eV): m/e = 448 (Mf loo?& 299 (,,Halbion" 3-hlf, 31), 265 (M+ - DNPO, 5 ) , 184 (7). 167 (45), 159 (M+ - DNP-COOH, 57), 149 (,,Halbion" 3-h2+, 16), 107 (79), 105 (55). 91 (23), 77 (18); metastabiler Peak fur 413 (448 + 430).

Ber. C 53.57 H 4.50 N 6.25 C20H20N2010 (448.4) Gef. C 53.62 H 4.55 N 6.16

3-0-(2,4-Dinitrophenyl) -1J: 5,6-di-O-isopropyliden-a-~-glucofurunose (6) : 26.1 g (0.1 mol) 1,2-5,6-Di-O-isopropyliden-cr-~-glucofuranose (5) werden in 90 ml absol. Dioxan rnit 7.0 g (50 mmol) trockenem Kaliumcarbonat und 18.6 g (0.1 mol) l-Fluor-2,4-dinitrobenzol 3.5 li, wie bei 2 beschrieben, umgesetzt, neutralisiert und mit Ather ausgeschuttelt. Aus dem gelb- lichen rohen Sirup werden durch Saulenchromatographie an Kieselgel (Saule 1.54 m . 5.0 cm) rnit etwa 8 Liter Laufmittel B neben 5 19.1 g 6 (4599 erhalten. - IR (Sirup): 3000 (C-H), 1600 (C-C), 1520, 1340 cm-1 (N-0). - 1H-NMR (CDCI3): 7 = 1.25 (mc; 0-3-DNP-3-H und -5-H), 2.33 (mc; 0-3-DNP-6-H), 4.00 (,d, 51.2 = 3.8 Hz; I-H), 8.43, 8.56, 8.63, 8.70 (alle s; 4 CH3) ; vgl. 1 H-NMR-Spektrurn von 3-O-Benzyl-l,2: 5,6-di-O-isopropyliden-r-~-glucofuranose (CDC13): T = 4.17 (d, J1.2 = 3.6 Hz; 1-H), 8.54, 8.58, 8.65, 8.73 (alle s; 4 CH3).

ClgH2zN2010 (426.4) Ber. C 50.70 H 5.20 N 6.57 Gef. C 46.48 H 4.48 N 7.89


3-O-12,4-Dinitrophenyl)-a,~-~-glucopyranose (7) : 4.29 g (10 mmol) 6 werden in 5 ml Dioxan gelost, rnit 15 g Ionenaustauscher Amberlite IR 120 (H+-Form; Fa. Bayer AG) und 30 ml Wasser versetzt und 5 h unter Ruhren und Ruckflu8 erhitzt. AnschlieDend wird vom Austauscher abfiltriert und das Filtrat unter vermindertem Druck eingedampft. Nach SC an Kieselgel rnit Laufmittel C kristallisiert 7 als dritte Fraktion aus Essigsaure-athylester auf Zugabe von Petrolather pulverformig aus. Umkristallisiert wird aus vie1 warmem Ather mit Petrolather. Ausb. 0.70 g (2004; Schmp. 149-15O0C, = +57.0" (c = 1 in absol. Methanol). - IR (KBr): 3500 (0-H), 2980 (C-H), 1600 (C-C), 1520, 1340 cm-1 (N-0).

C1~H14N2010 (346.2) Ber. C 41.63 H 4.08 N 8.09 Gef. C 41.49 H 4.27 N 7.84

Methyl-3-0-(2,4-dinitrophenyl)-a,~-~-glucopyranosid (8) : 400 mg 7 werden rnit 2.2 g Amberlite IR 120 (H+-Form; Fa. Bayer AG) und 20 ml wasserfreiem Methanol 39 h unter RiickfluD und FeuchtigkeitsausschluR erhitzt und das Filtrat eingedampft. Dabei wird 8 als glasigfester Film erhalten. Ausb. 175.5 mg (423;), = $-56.5" (c = 1.75 in absol. Methanol). - IH-NMR [(CD&CO/ DzO]: T = 1.27 (d, J3.5 = 2.8 Hz; 0-3-DNP-3-H), 1.50 (dd, J3.5 = 2.8 Hz, J5.6 = 9.0 Hz; 0-3-DNP-5-H), 2.12 (dd, 55.6 = 9.0 Hz, J x , y = 1.8 Hz; 0-3-DNP-6-H), 5.20 (d, J1.2 = 3.2 Hz; 1-Hq), 5.58 (d, J1.2 1 7.6 Hz; l-HaX), 6.48. 6.55 (beide s; 2 CH3). - MS (70 eV): m / e = 361 (M+ + I , 0.40,), 329 (M+ - OCH3, I ) , 184 (13), 168 (31), 167 (37), 99 (100).

C13H16N2010 (360.3) Ber. C 43.34 H 4.48 N 7.78 Gef. C 44.46 H 5.00 N 7.15

Methyl-3-0-(2,4-dinitrophenyl)-cc-~-glucop~ranosid(8 a ) aus 3 : 200 mg 3 (0.45 mmol) werden mit 5ml wasserfreiem Methanol und 0.1 ml konz. Salzsaure 1 h unter Ruhren und Ruck- flu8 erhitzt. Nach Abkuhlen wird mit Silberoxid neutralisiert und filtriert; die Silbersalze werden rnit absol. Methanol ausgewaschen. Das Filtrat wird eingedampft und mit wenig absol. Methanol aufgenommen. Nach Versetzen m.it AtherlPetrolather bis zur bleibenden Triibung wird 8 a in Form grobkorniger gelblicher Kristdle erhalten. Ausb. 76.3 mg (47 ",;); Schmp. 170--171"C, = +127.6" (c = 1 in absol. Methanol). - IR (KBr): 3560 (0-H), 3120, 2930 (C-H), 1600 (C-C), 1520, 1340cm-1 (N-0). - IH-NMR ([D6]DMSO): r = 1.30

2.27 (d, 5 5 . 6 = 9.2 Hz; 0-3-DNP-6-H), 4.60 (mc; 2-OH und 4-OH), 5.24-5.46 (m; 1-H, 3-H und 6-OH), 6.70 (s; CH3).

C13H16N2010 (360.3)

(d, J3.5 = 3.0 Hz; 0-3-DNP-3-H), 1.52 (dd, J3.5 == 3.0 Hz, J5.6 = 9.2 Hz; 0-3-DNP-5-H),

Ber. C 43.34 H 4.48 N 7.78 Gef. C 43.20 H 4.65 N 7.80

Methyl-2-0-( 2,4-dinitrophenyl)-a-~-glucopyranosid (9) aus 4 : 200 mg 4 werden analog der Darstellung yon 8 a umgesetzt. Die Losung wird rnit ca. 20g trockenem Ionenaustauscher Dowex 1 x 2 (CO3*--Form; Fa. Dow Chemical) neutralisiert und wie fur 8a beschrieben weiter aufgearbeitet. Verbindung 9 wird als Sirup erhalten. Ausb. 60 mg (37 o i ) ; [alf =

t72.4" (c = 3.7 in absol. Methanol). - 1H-NMR [(CD3)2CO/D20]: T = 1.35 (d, J3.5 =

3.0 Hz; 0-3-DNP-3-H), 1.55 (dd, J3.5 = 3.0 Hz; J5.6 = 9.2 Hz; 0-3-DNP-5-H), 2.17 (d, 55.6 = 9.2 Hz; 0-3-DNP-6-H), 5.00 (d, 51.2 = 3.6 Hz; I-H), 5.33 (dd, Jl.2 = 3.6 Hz, J2.3 =

9.0 Hz; 2-H), 6.60 ( s ; CH3).

C13Hl~N2010 (360.3) Ber. C 43.34 H 4.48 N 7.78 Gef. C 45.39 H 5.08 N 6.73

Trimethylsilylderivate von 8, 8a und 9 sowie gaschroniatographische Analyse: 26 mg 8, 8a oder 9 werden nach Wulf8) in 2 ml absol. Pyridin rnit 1,1,1,3,3,3-Hexamethyldisilazan und 0.4 ml Chlor(trimethy1)silan verathert und in wenig Toluol aufgenommen. - Gaschromato- graphie der Trimethylsilylprodukte TMS-8, TMS-8a und TMS-9 liefert die folgenden Reten- tionszeiten (in min) an Neopentylglykolsuccinat (220°C) :

8) G. Wulf, J. Chromatog. 18, 285 (1965).


TMS-8 TMS-9 TMS-8 a

7.92 10.09

14.93 7.95

und an Silikongummi SE 30 (220°C):

TMS-8 TMS-9 TMS-Sa TMS-8 und TMS-8 a

12.34 17.46 12.28 12.33 14.09 14.06

Methyl-2,3-di-O-(2,4-dinitrophenyl)-u- o-ghcopyranosid (10) : 200 mg 2 werden rnit 20 ml 0.5 n Chlorwasserstoff in wasserfreiem Methanol 0.5 h unter RiickfluR erhitzt. Die Losung wird nach dem Abkiihlm rnit eiskalter waBriger Natriumhydrogencarbonat-Losung neutralisiert und durch mehrfaches, wiederhoites Ausschiitteln mit Petrolather vom gebildeten Benz- aldehyd befreit. AnschlieBend wird die waI3rige Phase mehrmals rnit Chloroform extrahiert. Die Chloroformphasen werden vereinigt, mit Wasser gewaschen und iiber Natriumsulfat getrocknet. Nach dem Eindampfen kristallisiert 10 als Additionsverbindung rnit I mol Chloroform in groBen gelben Prismen. Ausb. 156.58 mg (74%); Schmp. 87-93"C, [a]&2 =

-16.7" (c = 1 in absol. Methanol). - Durch Trocknen bei 105"C/I0-3 Torr 1aBt sich das ziemlich fest gebundene Chloroform entfernen. - IR-Sp-ktrum von 10.CHCi3 (KBr) : 3560 (0-H), 3100, 2970 (C-H), 1600 (C-C), 1520, 1340cm-1 (N-0). - 1H-NMR- Spektrum von 10.CHC13 ([DslDMSO): T = 1.30-1.63 (rn; 0-2-DNP-3-H und -5-H, 0-3-DNP-3-H und -5-H), 1.69 (s; CHCI,), 2.00-2.34 (m; 0-2-DNP-6-H und 0-3-DNP-6-H), 4.16 (d; J4.4-OH = 5.6 Hz; 4-OH), 4.90 (mc; H-1, 2-H und 3-H), 5.26 (mc; 6-OH), 6.65 (s; CH3); lH-NMR-SpektrumvonlO.CHCI3 ([D6]DMSO/D20): T = 1.20-1.50 (m; 0-2-DNP- 3-H und -5-H, 0-3-DNP-3-H und -5-H), 1.71 (s; CHC13), 1.94-2.20 (m; 0-2-DNP-6-H und 0-3-DNP-6-H), 4.60-4.94 (m; 1-H, 2-H, 3-H), 6.51 (s; CH3); 1H-NMR-Spektrum von 10.CHC13, ([D,]DMF): 7 = 1.24-1.55 (m; 0-2-DNP-H-3 und -5-H, 0-3-DNP-3-H und

0-3-DNP-6-H), '4.79 (mc; 1-H, 2-H, 3-H), 6.63 (s; CH3). - MS (70 eV): m/e = 508 (M+

265 (S), 239 (7), 227 (5), 184 (loo), 168 (35), 167 (85), 127 (15), 74 (55), 73 (83).

C19HlgN4014.CHC13 (645.8)

Untersuchung der Stubilitut von 10: 100 mg 2 werden in 3 ml Dioxan gelost, rnit 10 ml 6 N

H2S04 versetzt und 12 h unter RiickfluR erhitzt. Die Losung wird wie voranstehend beschrieben aufgearbeitet; 10 kristallisiert als Chloroform-Additionsverbindung in einer Ausbeute von 49.0 mg (46%). Fehlingsche Losung wurde von 10 nicht reduziert. Schmp. und Misch.- Schmp. rnit lO.(CHC13) aus anderer Darstellung 86-92"C, [a]',' = -16.5" (c = 1 in absol. Methanol).

-5-H), 1.67 (s; CHC13), 1.97 (d, J5.6 = 9.2 Hz; 0-2-DNP-6-H), 2.09 (d, J5.6 = 9.0 Hz;

- H20, 1 %), 491 (M+ - H20-OH, I), 479 (M+ - HN02, 8), 325 ( I I ) , 31 1 (14), 299 (4),

Ber. C 37.20 H 2.96 N 8.67 Gef. C 37.23 H 3.03 N 8.59

Methyl-4,6-O-benzyliden-u-o-glucopyranosid (1) : 100 mg 2 werden rnit 20 ml 0.01 N

Natriumniethylat-Losung in Methanol I h unter RiickfluO erhitzt. Diinnschichtchromato- gramme rnit den Laufmitteln A, B oder E zeigen an Hand v m Testsubstanzen an, da8 nur 1 vorliegt (Methyl-4,6-O-benzyliden-ct-~-altro- und -D-manno-glucopyranosid habei in A, B oder E groBere RF-Werte als 1). Das Hydrolysat wird rnit ca. 30 ml Wasser verdiinnt und mehrere Male rnit Chloroform extrahiert. Die Chloroformphasen werden vereinigt, mit Wasser gewaschen und iiber Natriumsulfat getrocknet; 1 kristallisiert beim Verreiben mit wenig Petrolather. Ausb. 13.16 mg (28%); Schrnp. 167-168°C.

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Synthese und Eigenschaften einiger D-Glucose-2,4-dinitrophenyläther