1,3,4,6-O-四乙酰基-2-O-三氟甲磺酰基-beta-D-吡喃甘露糖
[CAS# 92051-23-5]

基本信息

• 产品分类: 生物化工 >> 糖类化合物 >> 单糖
• 英文名: 1,3,4,6-Tetra-O-acetyl-2-O-trifluoromethanesulfonyl-beta-D-mannopyranose
• 别名: TATM
• 产品名称: 1,3,4,6-O-四乙酰基-2-O-三氟甲磺酰基-beta-D-吡喃甘露糖
• 分子式: C₁₅H₁₉F₃O₁₂S
• 分子量: 480.36
• CAS 登录号: 92051-23-5
• EC 号码: 688-300-3
• 分子行输入简码SMILES: CC(=O)OC[C@@H]1[C@H]([C@@H]([C@@H]([C@@H](O1)OC(=O)C)OS(=O)(=O)C(F)(F)F)OC(=O)C)OC(=O)C

安全数据

• 危险品标志: GHS05;GHS07;GHS09 Danger
• 危害标签: H302-H315-H318-H335-H410
• 防护标签: P261-P264-P270-P271-P280-P302+P352-P304+P340-P305+P351+P338-P310-P330-P362+P364-P403+P233-P501
• 危险品运输编号: UN 3077

发现和应用

1,3,4,6-四-O-乙酰基-2-O-三氟甲磺酰基-β-D-甘露吡喃糖是甘露糖的化学修饰衍生物，具体来说是甘露吡喃糖环，其中1、3、4和6位上的四个羟基被保护为乙酸酯，而2位上的羟基则转化为三氟甲磺酸酯（三氟甲磺酸酯）。该分子是一种高度官能化的碳水化合物中间体，常用于有机合成和糖科学研究。

该化合物被开发为一种多功能的糖基供体前体。将羟基保护为乙酸酯可增强化合物在有机溶剂中的稳定性和溶解性，从而有利于其在合成反应中的处理。2位上的三氟甲磺酸酯基团是一个优异的离去基团，这使得该衍生物在亲核取代和糖苷化反应中具有极高的反应活性。

这种四-O-乙酰化甘露吡喃糖三氟甲磺酸酯的合成通常始于D-甘露糖，在受控酸性条件下进行选择性乙酰化，将羟基转化为乙酸酯。然后在碱（通常为吡啶）存在下，在低温下用三氟甲磺酸酐（Tf₂O）选择性地将2位的游离羟基三氟甲磺酸酯化，以避免副反应。所得化合物的2-羟基被三氟甲磺酸酯取代，从而得到可用于进一步合成转化的反应性亲电试剂。

在碳水化合物化学中，1,3,4,6-四-O-乙酰基-2-O-三氟甲磺酰基-β-D-甘露吡喃糖被广泛用作糖基供体，用于合成寡糖和糖复合物。三氟甲磺酸酯基团在催化或热活化条件下，与亲核受体（例如醇或胺）反应时，有利于糖苷键的形成。这些糖苷化反应对于组装用于生物和药物研究的复合碳水化合物至关重要，包括疫苗、酶抑制剂和糖模拟物的开发。

乙酸酯保护基的存在使得糖苷化后可以进行区域选择性脱保护，从而能够逐步合成具有精确结构控制的寡糖。四乙酰化糖在合成步骤中的稳定性确保了碳水化合物骨架在完成所需转化之前保持完整。

该化合物的分析表征包括核磁共振 (NMR) 波谱，其中乙酰基在 ¹H NMR 和 ¹³C NMR 波谱中分别在 2 ppm 左右显示出特征性的甲基质子信号，在 170-175 ppm 左右显示出特征性的羰基碳信号。三氟甲磺酸酯基团在¹⁹F NMR 光谱中呈现出独特的信号，证实了其存在。红外 (IR) 光谱显示在 1750 cm^?1 附近有强烈的酯羰基伸缩振动，在 1350-1250 cm^?1 附近有特征性的三氟甲磺酸酯 S=O 伸缩振动谱带。质谱和元素分析也用于确认分子量和纯度。

由于存在高反应性的三氟甲磺酸酯基团，该化合物需要小心处理。它对水分敏感，应在低温惰性气体条件下储存。接触水或亲核试剂会导致三氟甲磺酸酯过早断裂并失去反应性。

在安全方面，处理该化合物时应佩戴适当的个人防护装备，以避免皮肤接触和吸入粉尘或蒸汽。该化合物通常在专门从事碳水化合物合成的研究实验室中少量使用。

总体而言，1,3,4,6-四-O-乙酰基-2-O-三氟甲磺酰基-β-D-甘露吡喃糖是糖化学中一种成熟的合成中间体。其设计结合了用于稳定性的保护基和用于糖基化的反应性三氟甲磺酸酯部分，从而能够高效地组装复杂的碳水化合物结构。该分子在探究碳水化合物功能和开发基于碳水化合物的疗法的研究中仍具有重要价值。

参考文献

2004. Practical and reliable synthesis of 1,3,4,6-tetra-O-acetyl-2-O-trifluoromethanesulfonyl-beta-D-mannopyranose, a precursor of 2-deoxy-2-[18F]fluoro-D-glucose (FDG). Molecular imaging and biology, 6(5).
DOI: 10.1016/j.mibio.2004.06.006

2020. Historical and radiopharmaceutical relevance of [18F]FDG. Journal of Radioanalytical and Nuclear Chemistry, 324(1).
DOI: 10.1007/s10967-020-07013-y

2016. 18F-FDG and Other Labeled Glucose Derivatives for Use in Radionuclide Diagnosis of Oncological Diseases (Review). Pharmaceutical Chemistry Journal, 50(5).
DOI: 10.1007/s11094-016-1425-y