J. Lehmann, A. Moritz 937

Synthese von N-Acetyl-D- und -L-glucosamin, cis-3,5-Cyclohexadien-l,Zdiol als Baustein fur die Gewinnung modifizierter Hexosen* Jochen Lehmann" und Andreas Moritz

Institut fur Organische Chemie und Biochemie der Universitat Freiburg, AlbertstraDe 21, D-7800 Freiburg im Breisgau

Eingegangen am 22. April 1991

Key Words: Microbial oxidation / Epoxides / Ozonolysis / Hemiacetals / Transgalactosylation, enzymatic

Synthesis of N-Acetyl-D- and -L-glucosamine. cis-3,5-Cyclohexadiene-1,2-diol as Building Block for the Preparation of Modified Hexoses*

Six-membered, unsaturated carbocycles are versatile starting diol (l), which can be obtained by microbial oxidation of ben- materials for the preparation of a large variety of modified zene. In this special case D- and L-N-acetylglucosamine could hexoses. This is exemplified by the synthesis of N-acetylglu- be differentiated by enzymatic D-galactosylation of the former. cosamine 12 as a racemate from cis-3,5-cyclohexadiene-1,2-

Trotz zahlreicher Bemuhungen, den vie1 zitierten ,,nach- wachsenden Rohstoff ' Zucker fur die organische Synthese zu erschlieBen, blieben erfolgreiche Anwendungen bisher die Ausnahme. Die strukturelle Differenziertheit der Kohlen- hydrate, die sie als chirale Synthese-Bausteine pradestiniert erscheinen lassen, ist eher ein Nachteil. Es durfte in vielen Fallen, manche Kohlenhydrate eingeschlossen, einfacher und okonomischer sein, aus ungesattigten Kohlenwasser- stoffen einen komplexen Naturstoff aufzubauen als aus Glu- cose. Entsprechend zahlreich sind Synthesen von Kohlen- hydraten aus Nicht-K~hlenhydrat-Vorlaufern'~~~~). Die mei- sten Vorschriften gehen von offenkettigen, ungesattigten

Schema 1. Es ist jeweils nur ein Enantiomeres gezeichnet

Verbindungen aus, viele von ungesattigten Heterocyclen. Erst in jungster Vergangenheit wird uber die Gewinnung von Monosacchariden aus carbocyclischen Verbindungen berichtet4), deren Kohlenstoffgerust allerdings im Lauf der Synthese abgebaut wird.

Nach unseren Befunden eignen sich ungesattigte, sechs- gliedrige, carbocyclische Verbindungen sehr gut fur die Her- stellung von Hexosen. Dies sol1 am Beispiel der Synthese der enantiomeren N-Acetylglucosamine gezeigt werden. cis-3,5-Cyclohexadien-l,Zdiol(l) ist aus Benzol durch mi-

krobielle Oxidation ') leicht zuganglich und kann als Che- mikalie bezogen werden 'I. Nach Blockieren der Diolgrup-

6 R b R 6 R b R

9

R ' O

OR2 - R 2 0

OR' N3 R l

9: R' = H, R2 = AC

NHAc Ac

H Ac

a) Pyridin/Acetanhydrid (2: I), Raumtemp. - b) rn-Chlorperoxy- benzoesaure, Na2C03, CH2CI2, Raumtemp. - c) 70proz. Essig- saure, NaN3, 60°C. - d) absol. MeOHPaOMe, Raumtemp. - e) absol. Aceton, CuS04 (p.a.), H2S04 (kat.), Raumtemp. - f) Pyridin/Acetanhydrid (2: l), Raumtemp. - g) 70proz. Essigsaure, Raumtemp. - h) 1. O3 in MeOH, -78°C; 2. Dimethylsulfid, -78°C --t Raumtemp. - i) 1. NaBH3CN, Essigsaure, MeOH, Raumtemp.; 2. Pyridin/Acetanhydrid (2:1), Raumtemp. - j) 1. Pd/ C, HZ, MeOH, Raumtemp.; 2. Pyridin/Acetanhydrid (2: l), Raum- temp. - k ) absol. McOH 'NnOMc. Raumtemp.

Liebigs Ann. Chem. 1991, 937-940 0 VCH Verlagsgesellschaft mbH, D-6940 Weinheim, 1991 0170-2041/91/0909-0937 $ 3.50+.25/0

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pierung als Diacetat 2 erfolgt stereoselektiv Epoxidierung'). Ringoffnung des Epoxids 3 rnit Azid in Allylstellung zu 4 und Entfernen der Acetylgruppen liefert das Trio1 5, welches sich leicht mit Aceton unter Schutz der cis-Diolgruppierung zu 6 umsetzen 1aDt. Die verlustreiche, auf Aromatisierung zuruckzufuhrende Umsetzung von 1 zum Isopropylidende- rivat laDt den eingeschlagenen Umweg zweckmafiiger er- scheinen. Nach Acetylierung zu 7 und anschlieDendem Ent- fernen der Isopropylidengruppe durch milde Saurehydrolyse entsteht die ungesattigte Verbindung 8. Die Verbindung 8 enthalt zwei Strukturelemente, die sich fur die Uberfiihrung des Carbocyclus in einen offenkettigen Dialdehyd eignen: die Doppelbindung und die cis-Diolgruppierung. Sowohl die Ozonolyse einer Doppelbindung als auch die Periodatspal- tung einer cis-Diolgruppierung verlaufen nahezu quantitativ und unter schonenden Bedingungen. Besteht nach der Spal- tung die Moglichkeit zur Cyclisierung unter Bildung eines Hemiacetals, dann ist die beteiligte Aldehydgruppe ge- schutzt, wahrend die andere zum Beispiel rnit Natriumcy- anotrihydridoborat*l selektiv reduziert werden kann. Auf diese Weise gelingt es, aus dem Ozonolyseprodukt 9 das Hexosederivat 10 in guter Ausbeute zu gewinnen. Die wei- teren Umsetzungen fuhren schliel3lich zu einem Racemat von D- und L-N-Acetylglucosamin 12.

Die selektiv verlaufende, enzymatische Galactosylierung der im Racemat 12 vorliegenden D-Form zu N-Acetyllactos- amin durch Galactosyltransferase (UDP-galactose: D-G~u- cose-4-P-galactopyranosyltransferase; EC 2.4.1.22) konnte durch Verwendung von UDP-['4C]Galactose nachgewiesen werden. Das bei der enzymatischen Umsetzung gebildete N- Acetyllactosamin kann von nicht umgesetztem L-N-Acetyl- glucosamin an Bio-Gel P2 getrennt werden9).

Die Autoren danken dem Bundesministerfir Forschung und Tech- nik fur die finanzielle Unterstiitzung.

Experimenteller Teil Diinnschichtchromatoraphie (DC): Fertigplatten, Kieselgel 60

FZs4 (Merck); FlieDmittel: nach Angabe; Lokalisierung der Substan- zen: Bestreichen rnit Iproz. KMn04-Losung, Bespriihen rnit Me- thanol/Schwefelsaure (2%) und Erhitzen auf 120 "C. - Siiulenchro- matographie ,,Flash"-Methode"); Glassaulen, Fiillung: Kieselgel 60, 32-63 (ICN); Elutionsmittel: nach Angabe. - Optische Dreh- werte: Polartronic I (Schmidt & Haensch, Berlin), 1-dm-Kiivette. - Schmelzpunkte: (unkorrigiert) Schmelzpunktbestimmungsapparat nach Dr. Tottoli (Biichi, CH Flawil). - 'H-NMR-Spektren: Spek- trometer Bruker 250 (250 MHz), interner Standard: TMS (fur Sub- stanzen in Deuteriochloroform). - Ozonolysen: Fischer-Ozon-Ge- nerator 500 M. - Der verwendete Petrolether (PE) hatte den Sie- debereich 30- 50°C.

cis-f ,2-Diacety/oxy-3,5-cyclohexadien (2): 3.0 g (26.8mmol) 1 wer- den bei Raumtemp. rnit Pyridin/Acetanhydrid (2: 1, 30 ml) acety- liert. Nach Einengen der Reaktionslosung i. Vak. und anschlieljen- der Codestillation mit Toluol wird der Riickstand durch Flashchro- matographie [Ethylacetat/Cyclohexan (1 : 2)] gereinigt und aus Cyclohexan kristallisiert; DC [Ethylacetat/Cyclohexan (1 : 2)]: R, = 0.40, Ausb. 5.1 g (97%) farblose Kristalle, Schmp. 30°C. - 'H- NMR (250 MHz, CDC13): 6 = 2.07 (s, 6H, 2 Ac), 5.54 (m, 2H, 1- H, 2-H), 5.90 (m, 2H, J4,3 = J5.6 = 9 Hz, 4-H, 5-H), 6.14 (m, 2H, J3,, = J5,6 = 9 Hz, 3-H, 6-H). - IR (KBr) [Auswahl]: 5 =

3040 cm-' (C = CH), 2980- 2900 (CH), 1750 (C = 0), 1390 (gem.

(1,2/3,4)-f,2-Diacetyloxy-3,4-epoxy-5-cyclohexen (3): In einer Losung von 5.1 g (26.0 mmol) 2 in 150 ml absol. CH2CI2 werden 3.0 g (28.6 mmol) Na2C03 (p.a.) suspendiert. 5.8 g (28.6 mmol) 85proz. m-Chlorperoxybenzoesaure wird, gelost in 50 ml absol. CH2CI2, zugetropft. Die Reaktionsmischung wird 24 h bei Raum- temp. unter FeuchtigkeitsausschluD geriihrt. Die Suspension wird rnit 250 ml Wasser versetzt und die Reaktionsmischung so lange geriihrt, bis sich das ausgefallene Natriumbenzoat vollstandig gelost hat. Danach wird die organische Phase von der waDrigen Phase getrennt und die wa5rige Phase dreimal rnit je 150 ml CH2Cl2 ex- trahiert. Die vereinigten organischen Phasen werden mit ges. NaHC03-Losung neutralisiert, rnit ges. NaC1-Losung gewaschen und mit MgS04 getrocknet. Nach Entfernen des Losungsmittels i. Vak. erfolgt saulenchromatographische Reinigung an Kieselgel [Ethylacetat/Cyclohexan (1 : 3)] und Kristallisation aus Ether/PE; DC [Ethylacetat/Cyclohexan (1 :2)]: Rf = 0.30, Ausb. 3.4 g (62%) farblose Kristalle, Schmp. 57-58°C. - 'H-NMR (250 MHz, CDCI3): 6 = 2.06 (s, 3H, Ac), 2.10 (s, 3H, Ac), 3.43 (m, 1 H, J4,5 =

CH3).

3, J4.3 = 3, J q = 1.8, J4,6 = 0.5 Hz, 4-H), 3.53 (dd, l H , J3.4 = 3, J3,2 = 3 Hz, 3-H), 5.42 (ddd, 1 H, JZ,I = 4.8, J2.3 = 3, J2,4 = 1.8 Hz, 2-H), 5.67 (ddd, 1 H, J5.6 = 10.2, J s , ~ = 3, Js.1 = 1.5 Hz, 5-H), 5.85 (ddd, IH, J1,2 = 4.8, J1,6 = 3, J1,5 = 1.5 Hz, I-H), 6.15 (ddd, l H , J6.5 = 10.2, 56,' = 3, 56.4 = 0.5 Hz, 6-H). - IR (KBr) [Auswahl]: 5 = 3050 cm-' (Epoxid-CH), 3020 (C=CH), 2980-2900 (CH), 1750 (C = 0), 1650 (C = C).

CIOHIZOS (212.2) (1,2,4/3)-1,2-Diacetyloxy-4-azido-5-cyclohexen-3-o1 (4): Zu einer

Losung von 3.0 g (46.15 mmol) Natriumazid in 10 ml Wasser wird bei Raumtemp. eine Losung von 2.3 g (10.83 mmol) 3 in 30 ml Eisessig getropft. Die Reaktionslosung wird auf 60°C erwarmt und 1 h geriihrt. AnschlieDend wird die Reaktionslosung in 200 ml Was- ser aufgenommen und dreimal rnit je 150 ml CH2CI2 extrahiert. Die vereinigten organischen Phasen werden rnit ges. NaHC03-Losung neutralisiert, rnit ges. NaC1-Losung gewaschen und rnit MgS04 ge- trocknet. Nach Verdampfen des Losungsmittels i. Vak. wird der Riickstand durch Flashchromatographie [Ethylacetat/Cyclohexan (1 :2)] gereinigt und aus Ether/PE kristallisiert; DC [Ethylacetat/ Cyclohexan (1:2)]: Rf = 0.18, Ausb. 2.04 g (74%), Schmp.

2.11 (s, 3H, Ac), 2.58 (d, IH, J3.0H,3 = 4.2 Hz, 3-OH), 4.03 (m, 1 H,

Ber. C 56.60 H 5.70 Gef. C 56.70 H 5.71

114-115°C. - 'H-NMR (250 MHz, CDC13): 6 = 2.09 (s, 3H, Ac),

J4,3 = 7.8, J.+5 = 2.25, J4.6 = 1.65 HZ, 4-H), 4.11 (m, IH, J3,2 =

10.5, J3,4 = 7.8, J3,3.OH = 4.2 Hz, 3-H), 4.96 (dd, 1 H, J2 ,3 = 10.5, J2,' = 4.2 Hz, 2-H), 5.59 (m, IH, J1,2 = 4.2, J1,6 = 4.5 Hz, 1-H),

9.75, 56.1 = 4.5, 56.4 = 1.65 Hz, 6-H). - IR (KBr) [Auswahl]: P = 3600-3200 cm-I (OH), 2950-2880 (CH), 2120 (N3), 1740 (C=O), 1650 (C=C).

5.83 (dd, I H, J5,6 = 9.75, J5.4 = 2.25 HZ, 5-H), 5.90 (ddd, 1 H, J6,5 =

CI0Hl3O5N3 (255.2) Ber. C 47.06 H 5.13 N 16.46 Gef. C 46.83 H 5.11 N 16.46

(1,2,4/3)-4-Azido-5-cyclohexen-l,2,3-triol (5): Zu einer Losung von 1.7 g (6.66 mmol) 4 in 25 ml absol. Methanol werden 3 Tropfen einer 1 M Natriummethanolat-Losung gegeben. Nach lstdg. Riih- ren bei Raumtemp. wird die Reaktionslosung iiber Kieselgel filtriert, i. Vak. eingeengt und 5 aus EE/PE kristallisiert; DC [Ethylacetat/ Methanol (5:1)]: Rf = 0.53, Ausb. 1.05 g (92%) farblose Kristalle, Schmp. 106-107°C. - 'H-NMR (250 MHz, CD30D): 6 = 3.47 (dd, 1 H, J2,3 = 9.75, J2,1 = 4.5 Hz, 2-H), 3.76 (dd, 1 H, J3,2 = 9.75, J3,4 = 2.25, J4.5 = 7.95, 3-H), 3.83 (m, IH, J4,3 = 7.95, J4.6 = 1.95 Hz, 4-H), 4.18 (m, l H , J1,6 = 5.25, Jl,2 = 4.5 Hz, I-H), 5.67 (dd, I H, J5.6 = 10.35, J 5 , 4 = 1.95 Hz, 5-H), 5.92 (ddd, 1 H, J6.5 =

Liebigs Ann. Chem. 1991, 937-940

Synthese von N-Acetyl-D- und -L-glucosamin 939

10.35, J6,1 = 5.25, J6,4 = 2.25 Hz, 6-H). - IR (KBr) [Auswahl]: P = 3600-3200 cm-' (OH), 3040 (C=CH), 2120 (N3).

C6H9O3N3 (171.2) Ber. C 42.10 H 5.31 N 24.55 Gef. C 42.14 H 5.36 N 24.24

(1,2,4/3)-4-Azido-l ,2-di-O-isopropyliden-5-cyclohexen-3-ol(6): In einer Losung von 977 mg (5.71 mmol) 5 in 20 ml absol. Aceton werden 1.37 g (8.57 mmol) CuS04 (p.a.) suspendiert. Nach Zugabe von einem Tropfen konz. H2S04 wird die Suspension 5 h bei Raum- temp. geruhrt. Nach Neutralisation der Suspension mit Na2C03 wird diese uber Kieselgel filtriert. Nach Entfernen des Losungs- mittels i. Vak. und Reinigung durch Flashchromatographie [Ethyl- acetat/Cyclohexan (1 : 2)] wird 6 aus Diisopropylether kristallisiert; DC [Ethylacetat/Cyclohexan (1: I)]: Rf = 0.46, Ausb. 1.15 g (95%) farblose Kristalle, Schmp. 90-91 "C. - 'H-NMR (250 MHz, CDCI3): 6 = 1.42 (s, 3H, Me), 1.53 (s, 3H, Me), 3.03 (d, l H ,

3 Hz, 3-H), 3.93 (m, l H , J4,3 = 9 Hz, 4-H), 4.11 (dd, IH, 52.3 = 9, J2,' = 6.75 Hz,2-H), 4.65 (m, 1 H, Jl,2 = 6.75, J1,6 = 3.75 Hz, I-H),

10.5, 56.1 = 3.75 Hz, 6-H). - IR (KBr) [Auswahl]: 0 =

3600-3300 cm-' (OH), 3040 (C=CH), 2950-2880 (CH), 2120 (N3)'

J3.OH.3 = 3 HZ, 3-OH), 3.67 (ddd, IH, J3,4 = 9, J3.2 = 9, J3,3-OH =

5.77 (m, IH, J5,6 = 10.5, J4,5 = 1.5 HZ, 5-H), 5.97 (ddd, IH, J6.5 =

C9H1303N3 (211.2) Ber. C 51.18 H 6.20 N 19.89 Gef. C 51.15 H 6.28 N 19.67

(1,2,4/3) -3-Acetyloxy-4-azido-l,2-di-O-isopropyliden-5-cycEohe- xen (7): 1.1 g (5.21 mmol) 6 wird analog der Arbeitsvorschrift fur 2 acetyliert. 7 wird durch Flashchromatographie [Ethylacetat/Cy- clohexan (1 : 2)] gereinigt; DC [Ethylacetat/Cyclohexan (2: l)]: Rf = 0.66, Ausb. 1.2 g (97%) farblose Flussigkeit. - 'H-NMR (250 MHz, CDCI3): 6 = 1.39 (s, 3H, Me), 1.53 (s, 3H, Me), 2.18 (s,

(dd, l H , J2.3 = 9, J2,' = 6 Hz, 2-H), 4.65 (m, 1 H, J,,2 = 6, 3H, Ac), 3.94(m, 1H,J4,3 = 9, J4,5 = 3.75,54,6 = 1.5 H~,4-H),4.19

J1,5 = 2.7 Hz, 1-H), 5.15 (dd, l H , J3,2 = 9, J3,4 = 9 Hz, 3-H), 5.82 (ddd, 1H, J6.5 = 10.5, 56.4 = 1.5, J6,1 = 0.75 HZ, 6-H), 6.04 (ddd, 1 H, J5,6 = 10.5, J5,4 = 3.75, J5,l = 2.70 Hz, 5-H). - IR (Film): 5 = 2950-2880 cm-' (CH), 2120 (N3), 1740 (C=O).

(1,2,4/3)-3-Acetyloxy-4-azido-5-cyclohexen-l,2-diol (8): 1.1 g (4.64 mmol) 7 werden in 20 ml 70proz. Essigsaure gelost und bei Raumtemp. 24 h stehengelassen. Nach Eindampfen der Reaktions- losung i. Vak., Codestillation des Riickstandes rnit Wasser und an- schliel3end rnit Toluol wird 8 aus Diisopropylether kristallisiert; DC [Ethylacetat/Cyclohexan (2:1)]: Rf = 0.21, Ausb. 800 mg (81%) farblose Kristalle, Schmp. 63-64°C. - 'H-NMR (250 MHz,

4.5 Hz, 2H), 4.03 (m, l H , J4,3 = 8.7, J4,5 = 2.25 Hz, 4-H), 4.21 (dd, CD3OD): 6 = 2.13 (s, l H , AC), 3.65 (dd, IH, J2 .3 = 10.5, J Z , ~ =

1 H, J1.6 = 5, J1,2 = 4.5 Hz, I-H), 5.26 (dd, 1 H, J3,2 = 10.5, J3,4 = 8.7 Hz, 3-H), 5.70 (dd, l H , J5,6 = 10.35, J5,4 = 2.25 Hz, 5-H), 5.99 (ddd, l H , J6.5 = 10.35, 56,' = 5, J6,4 = 2.25 Hz, 6-H). - IR (KBr): [Auswahl]: P = 3600-3200 cm-' (OH), 2950-2880 (CH), 2120 (N3), 1740 (C=O).

CBHl104N3 (213.2) Ber. C 45.07 H 5.20 N 19.71 Gef. C 44.94 H 5.27 N 19.78

2-Azido-2-desoxy-~~-gluco-hexodialdopyranose-(l,5) (9): Eine Losung von 750 mg (3.52 mmol) 8 in 20 ml absol. Methanol wird auf -78 "C gekuhlt und so lange Ozon (30 I/h) eingeleitet, bis dunn- schichtchromatographisch kein Ausgangsprodukt mehr nachzu- weisen ist. Die Reaktionslosung wird anschliel3end 15 min rnit Sau- erstoff gespult und rnit l ml Dimethylsulfid versetzt. Unter Erwar- men der Reaktionslosung auf Raumtemp. wird diese noch 2 h geriihrt. 9 wird ohne Isolierung direkt weiter' umgesetzt; DC [Ethylacetat/Methanol (5: l)]: Rf = 0.53.

1,3,4,6-Tetra-O-acetyl-2-azido-2-desoxy-~~-glucopyranose (10): Die Reaktionslosung rnit 9 wird rnit Eisessig auf pH = 4-5 ein- gestellt und 220 mg (3.50 mmol) Natriumcyanotrihydridoborat hin- zugegeben. Durch sukzessives Zutropfen von Eisessig wird im Ver- lauf der Reaktion ein pH-Wert von 4- 5 beibehalten. Nachdem dunnschichtchromatographisch kein Ausgangsprodukt mehr nach- zuweisen ist, wird die Reaktionslosung i. Vak. eingeengt, der Ruck- stand mehrfach rnit Methanol codestilliert, anschliel3end in 10 ml absol. Pyridin aufgenommen, mit 5 ml Acetanhydrid versetzt und 2 h stehengelassen. Nach Einengen der Reaktionslosung i. Vak., Codestillation mit Toluol, wird der Riickstand in 150 ml CHCI3 gelost, die organische Phase mit ges. NaHC03-Losung neutralisiert, rnit ges. NaC1-Losung gewaschen und rnit MgS04 getrocknet. Nach Eindampfen des Losungsmittels i. Vak. und Flashchromatographie an Kieselgel [Ethylacetat/Cyclohexan (1 :2)] wird das Produkt aus Ethanol kristallisiert; DC [Ethylacetat/Cyclohexan (1 :2)]: Rf = 0.17, Ausb. 790 mg (60%) farblose Kristalle, Schmelzbereich des Anomerengemischs: 70-86°C. - 'H-NMR (250 MHz, CDCI3) des Anomerengemischs im Verhaltnis a zu P wie 1 zu 1.6: 6 = 2.03-2.24 (6s, 24H, 4 a-Ac, 4 P-Ac), 3.64-3.73 (m, 2H, a-2-H, P-2-H), 3.82 (ddd, IH, J5.4 = 9.75, J5,6a = 4.5, J5,6b = 2.25 Hz, P-5-H), 4.03-4.14 (m, 2H, Ct-6-Hb, a-5-H), 4.08 (dd, IH, J6a,6b =

12, J6b.5 = 2.25 HZ, P-6-Hb), 4.30 (dd, IH, J 6 6 6 b = 12, Jsa,5 = 3.75 Hz, a-6-H,), 4.31 (dd, IH, = 12, J6a,5 = 4.5 Hz, P-6-Ha), 5.01-5.17 (m, 3H, a-4-H, P-3-H, P-4-H), 5.47 (dd, l H , J3,2 = 10.5,

IH, Jl,2 = 3.75 Hz, a-1-H). - IR (KBr) [Auswahl]: P = 2950-2840 cm-' (CH), 2120 (N3), 1750 (C=O).

33.4 = 10.5 Hz, a-3-H), 5.57 (d, 1 H, J1,2 = 8.25 Hz, P-1-H), 6.31 (d,

C14H1909N3 (373.4) Ber. C 45.03 H 5.14 N 11.26 Gef. C 44.79 H 5.16 N 11.36

1,3,4,6- Tetra-O-acetyl-2-acetylamino-2-desoxy-~~-glucopyranose (11): Zu einer Losung von 634 mg (1.7 mmol) 10 in 15 ml Methanol wird eine katalytische Menge Palladium/Aktivkohle (10% Pd; De- gussa) hinzugegeben und bei Raumtemp. 1 h unter Wasserstoff (1 bar) geriihrt. Die Reaktionslosung wird vom Katalysator abfil- triert, der Katalysator noch viermal rnit jeweils 50 ml heil3em Me- thanol gewaschen und das Losungsmittel i. Vak. verdampft. Der Riickstand wird in Pyridin/Acetanhydrid gelost und 2 h bei Raum- temp. stehengelassen. Nach Einengen der Reaktionslosung i. Vak. und anschliel3ender Codestillation mit Toluol wird der Ruckstand saulenchromatographisch an Kieselgel [Ethylacetat/Cyclohexan (3 : l)] gereinigt. Das Produkt wird aus Ethanol kristallisiert; DC [Toluol/Ethanol (6:1)]: R, = 0.29 (a-Anomer), Rf = 0.24 (P-An- omer), Ausb. 367 mg (55%) farblose Kristalle, Schmelzbereich des Anomerengemischs: 123 - 149°C. - 'H-NMR (250 MHz, CDCI3) des Anomerengemischs im Verhaltnis a zu P wie 1 zu 1.7: 6 =

1.92-2.22 (8s, 30H, 5 WAC, 5 P-Ac), 3.81 (m, l H , P-5-H), 4.01 (m, 1 H, J5,4 = 9.75, J5,ba = 4.5, J5,6b = 2.25 HZ, a-5-H), 4.07 (dd, 1 H, J6b,6a = 12, J6b,5 = 2.25, U-6-Hb), 4.13 (dd, 1 H, J6b,6a = 12, J6b,5 = 3 Hz, P-6-Hb), 4.22-4.38 (m, 3H, P-2-H, a-6-H,, P-6-Ha), 4.49 (m, l H , J2,NH = 9, J2,1 = 3.75, J2.3 = 1.5 Hz, a-2-H), 5.08-5.17 (m, 2H, P-3-H, 0-4-H), 5.17-5.31 (m, 2H, J4,5 = 9.75, J 2 , 3 = 1.5 Hz, a-3-H/a-4-H), 5.58 (d, 2H, JNH.2 = 9 Hz, a/P-NH), 5.70 (d, 1 H, J t , 2 = 9.0 Hz, 0-1-H), 6.18 (d, l H , J1 ,2 = 3.75 Hz, IX-I-H). - IR (KBr) [Auswahl]: P = 3500-3300 cm-' (NH), 2980-2900 (CH), 1750 (C=O), 1680-1630 (CONH).

C16H23010N (389.4) Ber. C 49.35 H 5.97 N 3.60 Gef. C 49.79 H 6.04 N 3.58

2-Acetylamino-2-desoxy-~~-glucopyranose (12): Zu einer Losung von 289 mg 11 (0.74 mmol) in 10 ml absol. Methanol wird eine katalytische Menge einer 1 M Natriummethanolat-Losung gegeben und 3 h bei Raumtemp. stehengelassen. Die Reaktionslosung wird

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mit 1 M methanolischer HCI-Losung neutralisiert und anschlieI3end i. Vak. zur Trockne eingedampft. Der Ruckstand wird in 30 ml Wasser aufgenommen, uber Bio-Gel P2 (5 cm x 1.4 m, Flu& 100 ml/h, 3 bar) gereinigt und die hierbei erhaltene waBrige Losung von 12 gefriergetrocknet. Das Lyophilisat wird anschliel3end aus absol. Ethanol kristallisiert; DC [Ethylacetat/Methanol/Wasser (7:2:1)]: Rf = 0.38 (a-Anomer), Rf = 0.28 (p-Anomer), Ausb. 110 mg (68%) farblose Kristalle, Schmelzbereich des Anomeren- gemischs: 184-191°C (Zers.), [a126 = 0 (c = 1, Wasser). - IR (KBr): [Auswahl]: G = 3600-3200 cm-’ (OH), 1680-1630 (CONH).

C8H1506N (221.2) Ber. C 43.43 H 6.85 N 6.33 Gef. C 44.04 H 6.73 N 6.41

Enzymatische Galactosylierung von 1 2 Eine aquimolare Losung von 12 (1 mM) und UDP-[14C]Galactose (1 mM in Tris-HC1-Puffer (50 mM, pH = 7.4) in Anwesenheit von MnCI2 (10 mM) wird mit 40 mU Galactosyltransferase (EC 2.4.1.22) bei 37°C inkubiert (Ge- samtvolumen 50 pl). Die dunnschichtchromatographische Analyse der Reaktionslosung mit einem TLC-Linear-Analyzer (Fa. Bert- hold, Bad Wildbad) zeigt nach 1 h UDP-[14C]Galactose (DC [Ethylacetat/Methanol/Wasser (4:2: l)]: Rf = 0.20) und das mit einer authentischen Probe N-Acetyl-D-lactosamin (DC [Ethyl- acetat/Methanol/Wasser (4:2: l)]: R, = 0.34 (a-Anomer), Rf = 0.30 (p-Anomer)) gleichlaufende galactosylierte Produkt im Mengen- verhaltnis von 1 : 1. Daraufhin wird der Reaktionslosung N-Acetyl- a-D-glucosamin (Sigma) im Uberschul3 zugegeben. Nach 10 min kann dunnschichtchromatographisch der vollstandige Umsatz der restlichen UDP-[14C]Galactose zu radioaktiv markiertem N-Ace- tyllactosamin nachgewiesen werden.

CAS-Registry-Nummern

1: 17793-95-2 / 2 86504-11-2 / 3 124751-80-0 14: 134334-78-4 / 5: 134451-89-1 16: 134334-79-5 / 7: 134334-80-8 / 8: 134334-81-9 / 9 134334-82-0 / 9 a-Anomer: 134334-84-2 / 9 0-Anomer: 134451- 93-7 110 a-Anomer: 134451-90-4 / 10 p-Anomer: 134451-95-9 / 11 a-Anomer: 134451-91-5 / 11 p-Anomer: 134451-96-0 / 12 a-Anomer: 134522-12-6 / 12 p-Anomer: 134451-97-1 / a-galactosyliertes Pro- dukt: 134334-83-1 / p-galactosyliertes Produkt: 134451-92-6 / UDP- [‘4C]Galactose: 83213-29-0 / EC 2.4.1.22: 9030-1 1-9 / L-N-Acetyl- glucosamin: 134451-94-8

* Herrn Prof. Dr. H . Prinzbach zum 60. Geburtstag gewidmet. ’) A. Zamojski, A. Banaszek, G. Grynkiewicz, Adv. Carbohydr.

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3, T. Mukaiyama, K. Suzuki, T. Yamada, F. Tabusa, Tetrahedron

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Sharpless, F. J. Walker, Tetrahedron 46 (1990) 245-264.

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5, D. T. Gibson, M. Hensley, H. Yoshioka, T. J. Mabry, Bioche-

6, ICI Pharmaceuticals [ICI Fine Chemicals, P. 0. Box 42 Hexagon

’) W. D. Emmons, A. S. Pagano, J. Am. Chem. Soc. 71 (1955)

*) R. F. Borch, M. D. Bernstein, H. D. Durst, J. Am. Chem. Soc.

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lo) M. C. Still, A. Mitra, J. Org. Chem. 43 (1978) 2923-2924.

30 (1 989) 4053 - 4054.

mistry 9 (1970) 1626- 1630.

House, Blackley, Manchester M9 3DA, England].

89 - 92.

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Chem. Znt. Ed. Engl. 29 (1990) 80.

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