CS262797B1 - A method of preparing D-alose and D-altrose - Google Patents

A method of preparing D-alose and D-altrose Download PDF

Info

Publication number
CS262797B1
CS262797B1 CS878090A CS809087A CS262797B1 CS 262797 B1 CS262797 B1 CS 262797B1 CS 878090 A CS878090 A CS 878090A CS 809087 A CS809087 A CS 809087A CS 262797 B1 CS262797 B1 CS 262797B1
Authority
CS
Czechoslovakia
Prior art keywords
altrose
alose
glucose
heated
hours
Prior art date
Application number
CS878090A
Other languages
Czech (cs)
Slovak (sk)
Other versions
CS809087A1 (en
Inventor
Vojtech Rndr Drsc Bilik
Katarina Bilikova
Original Assignee
Bilik Vojtech
Katarina Bilikova
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Bilik Vojtech, Katarina Bilikova filed Critical Bilik Vojtech
Priority to CS878090A priority Critical patent/CS262797B1/en
Publication of CS809087A1 publication Critical patent/CS809087A1/en
Publication of CS262797B1 publication Critical patent/CS262797B1/en

Links

Landscapes

  • Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)

Abstract

Účelom sposobu přípravy D-alózy a D-altrózy je zlepšenie sposobu přípravy týchto hexóz. Uvedený účel sa dosiahne epimerizá- ciou D-glukózy katalyzovanej molybdénanovými iónmi za zvýšených teplót. Spósob pří­ pravy D-alózy a D-altrózy má použitie v organickej chémii.The purpose of the method for preparing D-allose and D-altrose is to improve the method for preparing these hexoses. The stated purpose is achieved by epimerization of D-glucose catalyzed by molybdate ions at elevated temperatures. The method of preparation of D-allose and D-altrose is used in organic chemistry.

Description

Vynález sa týká sposobu přípravy D-alózy a D-altrózy.The invention relates to a process for the preparation of D-alose and D-altrose.

Na přípravu D-alózy a D-altrózy sa najčastejšie využívajú metody založené na predlžovaní uhlíkatého reťazca D-robózy a to uplatněním kyanhydřínovéj syntézy [R. L. Whistler, M. L. Wolfrom: Methods Carbohyd. Chem. Vol. I, 102, Academie Press, New York — London (1962)] a nitrometánovej syntézy [V. Bílik: Chem. zvěsti 29, 114 (1975)]. Ďalšie metody přípravy D-alózy a D-altrózy sú zložitejšie. Pre přípravu D-altrózy sa využijú vhodné deriváty D-glukózy. V kvapalnom fluorovodíku sa penta-O-acetyl-/3-D-glukopyranóza transformuje na odpovedajúci derivát D-manózy a D-altrózy [C. Petersen: Acta Chem. Scand. 16, 1831 (1962)], okta-O-acetýl-laktóza sa za přítomnosti aluminiumchloridu a fosforpentachloridu transformuje na odpovedajúci okta-O-acetylderivát neolaktózy, ktorý hydrolýzou poskytuje D-altrózu a D-galaktózu [N. K. Richtmyer: Advan. Carbohyd. Chem. 17, 270 (1962)], tiež hydrolýzou metyl-2,3-anhydro-4,6-O-benzylidén-a-D-alopyranozidu sa získá příslušný derivát D-altrózy [N. K. Richtmyer, C. S. Hudson: ]. Amer. Chem. Soc. 63, 1727 (1941)]. Redukciou metyl-/3-D-dibohexopyranozid-3-ulózy Raney niklom, alebo borhydridom [P. J. Benyon, Μ. P. Collins, W. G. Overend: Proč. Chem. Soc. 342 (1964)], připadne redukciou 1,2; 5,6-di-O-izopropylidén-a-D-dibohexulofuranózy litiumaluminiumhydridom [O. Theander: Advan. Carbohyd. Chem. 17, 270 (1952)] vznikajú odpovedajúce deriváty D-altrózy. Po acetolýze 1,2; 5,6-di-O-izopropylidén-a-D-alofuranózy sa izoluje D-altróza v 45 % výťažkoch [W. Sowa: Can. J. Chem. 50, 1 092 (1972)]. Možnosti přípravy D-alózy sú obmedzenejšie. D-alóza sa okrem přípravy kyanhydrínovej syntézy a nitrometánovej syntézy připravuje z tetra-0-benzoyl-3-0-p-toluénsulfonyl-/3-D-glukopyranózy nukleofilnou substitúcíou tozylskupiny benzoanom sodným cez penta-O-benzoyl-^-D-alopyranózu [W. W. Zorbach, A. P. Ollapaly: J. Org. Chem. 29, 1 790 (1964)] a epimerizáciou D-altrózy katalyzovanou molybdénanovými iónmi [V. Bílik: Chem. zvěsti 29, 114 (1975)]. Navrhovaný spósob umožňuje přípravu D-alózy a D-altrózy priamo z D-glukózy.For the preparation of D-alose and D-altrose, the most common methods are based on the extension of the D-robose carbon chain by applying cyanohydrin synthesis [R. L. Whistler, M.L. Wolfrom: Methods Carbohyd. Chem. Vol. I, 102, Academic Press, New York-London (1962)] and nitromethane synthesis [V. Bilik: Chem. rumors 29, 114 (1975)]. Other methods of preparing D-alose and D-altrose are more complex. Suitable D-glucose derivatives are used. In liquid hydrogen fluoride, penta-O-acetyl- [beta] -D-glucopyranose is transformed into the corresponding derivative of D-mannose and D-altrose [C. Petersen: Acta Chem. Scand. 16, 1831 (1962)], octa-O-acetyl-lactose is transformed in the presence of aluminum chloride and phosphoropentachloride to the corresponding octa-O-acetylderivative of neolactose, which hydrolyzes to provide D-altrose and D-galactose [N. K. Richtmyer, Advan. Carbohyd. Chem. 17, 270 (1962)], also by hydrolysis of methyl 2,3-anhydro-4,6-O-benzylidene-α-D-allopyranoside, yields the corresponding D-altrose derivative [N. K. Richtmyer, C.S. Hudson:]. Amer. Chem. Soc. 63, 1727 (1941)]. By reduction of methyl β-D-dibohexopyranoside-3-ulose with Raney nickel or borohydride [P. J. Benyon, Μ. Collins, W.G. Overend: Why. Chem. Soc. 342 (1964)], optionally by a reduction of 1.2; 5,6-di-O-isopropylidene-α-D-dibohexulofuranose with lithium aluminum hydride [O. Theander: Advan. Carbohyd. Chem. 17, 270 (1952)], the corresponding D-altrose derivatives are formed. After acetolysis 1,2; 5,6-di-O-isopropylidene-α-D-allofuranose isolates D-altrose in 45% yields [W. Sowa: Can. J. Chem. 50, 1092 (1972)]. The possibilities of preparing D-alose are more limited. In addition to the preparation of cyanohydrin synthesis and nitromethane synthesis, D-alose is prepared from tetra-O-benzoyl-3-O-p-toluenesulfonyl- [beta] -D-glucopyranose by nucleophilic substitution of the tosyl group with sodium benzoate via penta-O-benzoyl-.beta.-D-alopyranose. [W. W. Zorbach, A.P. Ollapaly: J. Org. Chem. 29, 1790 (1964)] and molybdenum ion catalyzed epimerization of D-altrose [V. Bilik: Chem. rumors 29, 114 (1975)]. The proposed method allows the preparation of D-alose and D-altrose directly from D-glucose.

Podstata sposobu přípravy D-alózy a D-altrózy spočívá v tom, že vodný roztok D-glukózy o pH 2 až 5,5 sa za katalytického účinku molybdénanových iónov zahrieva pri teplotě 110 až 150 °C po dobu 1 až 5 hodin.The principle of the preparation of D-alose and D-altrose consists in heating an aqueous solution of D-glucose at a pH of 2 to 5.5 with a catalytic effect of molybdenum ions at a temperature of 110 to 150 ° C for 1 to 5 hours.

Výhodou navrhovaného sposobu přípravy D-alózy a D-altrózy je, že sa vel'mi jednoduchým spósobom epimerizáciou D-glukózy a po skvasení D-glukózy a D-manózy získá 12 až 17 % výťažok D-alózy a D-altrózy, zo zmesi týchto aldóz sa D-alóza oddělí frakcionáciou na štipci nónomeniča s funkčnými sulfoskupinami vo vápenatom alebo bárnatom cykle elúciou vodou a D-altróza na štipci celulózy. Ďalšou výhodou je, že potřebné chemikálie sú bežne dostupné a celý postup přípravy je ňeňářočný na technologické zariadeníe.An advantage of the proposed process for the preparation of D-alose and D-altrose is that a 12-17% yield of D-alose and D-altrose is obtained in a very simple manner by the epimerization of D-glucose and after fermentation of D-glucose and D-mannose. of these aldoses, the D-alose is separated by fractionation on the n-exchanger column with functional sulfo groups in the calcium or barium cycle by elution with water and D-altrose on the cellulose column. A further advantage is that the necessary chemicals are commercially available and the entire preparation process is unpretentious on the technological equipment.

Příklad 1Example 1

Vo vodě sa rozpustí 198 g monohydrátu D-glukózy a po přidaní 5 g molybdénanu amónneho a 30 ml 100 % hmot. kyseliny octové) sa zmes upraví vodou na celkový objem 600 ml a zahrieva po dobu 2 hodiny pri teplote 120 °C. Reakčná zmes sa zriedi 1 000 mililitrov destilovej vody a 1 000 ml pitnej vody a po přidaní 30 g kvasnic (Saccharomyces cerevisiae) sa roztok prekvasí do úplného odstránenia D-glukózy a D-manózy (3 dni). Roztok sa přefiltruje, zahustí na 500 ml objem, přečistí aktívnym uhlím a zahustí. Sirupovitý zvyšok sa chromatografuje na štipci iónomeniča (Ostion KS 0210) s funkčnými sulfoskupinami vo vápenatom cykle o priemere 3,6 cm a dlžke 110 cm elúciou vodou. Frakcla 1 obsahuje reverzne produkty, frakcia 2 D-alózu a D-altrózu a frakcia 3 D-alózu. Refrakcionáciou frakcie 2 sa získá ďalšia časť D-alózy. D-altróza sa izoluje zo zvyšku frakcie 1 chromatografickou frakcionáciou na štipci celulózy o priemere 4 cm a dlžke 80 cm elúčnym systémom n-butanol : : etanol : voda v objemovom pomere 5:1: : 4. Chromatograficky čisté aldózy sa získajú kryštalizáčiou z alkoholov. D-alóza kryštalizáciou z metanolu vykazuje teplotu topenia 130 až 132 °C a špecifickú otáčivosť [|ce]n23 +14,1° (c 2, voda) a D-altróza kryštalizáciou z absolútneho etanolu vykazuje teplotu topenia 104 až 107 °C a špecifickú otáčivosť [;a]B23 -i-31,5° (c 2, voda). Literatúra udává pre D-alózu teplotu topenia 128 až 128,5 °G a špecifickú otáčivosť [a]D20 + 14,40 (c 1,3, voda) [F. P. Phelps, F. Bates: J. Amer. Chem. Soc. 56, 1 250 (1934)] a pre D-altrózu teplotu topenia 103 až 105 °C a špecifickú otáčivosť [a]D +32,6° (c 7,6, voda) [N. K. Richtmyer, C. S. Hudson: J. Amer. Chem. Soc. 57, 1717 (1935)]. Zloženie reakčných zmesi ako i čistota izolovaných aldóz sa sledovala chromatografiou na chromatograf ickom papieri (Whatman No 1) elúčnym systémom acetón : n-butanol : voda v objemovom pomere 7 : 2 : 1 o prietoku 18 až 20 hodin, kde pohyblivost vztahovaná na D-glukózu (1,00) je pre D-alózu 1,11, D-altrózu 1,64 a pre D-manózu 1,29. Uvedeným postupom sa získá 30,5 g t. j. 16,9 % výťažok D-alózy a D-altrózy v hmotnostnom pomere 3 : 2 počítané na východisková D-glukózu.198 g of D-glucose monohydrate are dissolved in water and, after addition of 5 g of ammonium molybdate and 30 ml of 100% by weight. acetic acid) was added to a total volume of 600 ml with water and heated at 120 ° C for 2 hours. The reaction mixture is diluted with 1000 ml of distilled water and 1000 ml of drinking water and after addition of 30 g of yeast (Saccharomyces cerevisiae) the solution is fermented until the removal of D-glucose and D-mannose is complete (3 days). The solution is filtered, concentrated to 500 ml volume, treated with charcoal and concentrated. The syrup-like residue is chromatographed on an ion-exchange column (Ostion KS 0210) with functional sulfo groups in a calcium cycle of 3.6 cm in diameter and 110 cm in length eluting with water. Fraction 1 contains reverse products, fraction 2 of D-allose and D-altrose, and fraction 3 of D-allose. Refractionation of fraction 2 yielded an additional portion of D-allose. D-altrose is isolated from the remainder of fraction 1 by chromatography fractionation on a 4 cm diameter cellulose column 80 cm long using the n-butanol:: ethanol: water 5: 1:: 4 by volume system. Chromatographically pure aldoses are obtained by crystallization from alcohols. . D-alose by crystallization from methanol shows a melting point of 130 to 132 ° C and a specific rotation of [α] 23 + 14.1 ° (c 2, water) and D-altrose by crystallization from absolute ethanol shows a melting point of 104 to 107 ° C and specific rotation [α] 23 D -31.5 ° (c 2, water). The literature gives a melting point of 128 to 128.5 ° C and a specific rotation of [α] D 20 + 14.4 0 (c 1.3, water) for D-allose [FP Phelps, F. Bates: J. Amer. Chem. Soc. 56, 1250 (1934)] and for D-altrose, melting point 103-105 ° C and specific rotation [α] D + 32.6 ° (c 7.6, water) [NK Richtmyer, CS Hudson: J. Amer . Chem. Soc. 57, 1717 (1935)]. The composition of the reaction mixtures as well as the purity of the isolated aldoses were monitored by chromatography on chromatography paper (Whatman No 1), eluting with an acetone: n-butanol: water (7: 2: 1 by volume) flow rate of 18 to 20 hours. glucose (1.00) for D-allose is 1.11, D-altrose is 1.64 and for D-mannose is 1.29. This procedure yielded 30.5 g, i.e., 16.9% yield of D-alose and D-altrose in a 3: 2 weight ratio calculated on the starting D-glucose.

Nie je-li uvedené inak, sú uvedené pod výrazom % — % hmot.Unless otherwise indicated, they are indicated by% -wt.

Příklad 2Example 2

Postupuje sa ako v příklade 1, s tým rozdielom, že sa nepřidá kyselina octová a zmes sa zahrieva počas 2 hodin pri 120 °C. Získá sa 30 g t. j. 16,7 °/o D-alózy a D-altrózy počítané na východiskovú D-glukózu.The procedure is as in Example 1, except that acetic acid is not added and the mixture is heated at 120 ° C for 2 hours. 30 g of t is obtained. j. 16.7% of D-alose and D-altrose calculated on the starting D-glucose.

P r í k 1 a d 3EXAMPLE 1 a d 3

Postupuje sa ako v příklade 1 s tým rozdielom, že sa zmes zahrieva počas 5 hodin pri 110 °C. Získá sa 23,5 g t. j. 13,1 % D-alózy a D-altrózy počítané na východiskovú D-glukózu.The procedure was as in Example 1 except that the mixture was heated at 110 ° C for 5 hours. 23.5 g of t is obtained. j. 13.1% D-alose and D-altrose calculated on the initial D-glucose.

Příklad 4Example 4

Postupuje sa ako v příklade 1 s tým rozdielom, že sa přidá 2,5 g molybdénanu amónneho a 15 ml 100 % hmot. kyseliny octovej a zmes sa zahrieva počas 2 hodin pri 130 °C. Získá sa 24,5 g t. j. 13,6 % D-alózy a D-altrózy počítané na východiskovú D-glukózu.The procedure is as in Example 1, except that 2.5 g of ammonium molybdate and 15 ml of 100% by weight are added. of acetic acid and heated at 130 ° C for 2 hours. 24.5 g of t is obtained. j. 13.6% D-alose and D-altrose calculated on the initial D-glucose.

Příklad 5Example 5

Postupuje sa ako v příklade 4 s tým rozdielom, že sa zmes zahrieva počas 1 hodiny pri 150 °C. Získá sa 11 g t. j. 11,7 % D-alózy a D-altrózy počítané na východiskovú D-glukózu.The procedure was as in Example 4 except that the mixture was heated at 150 ° C for 1 hour. 11 g of t is obtained. j. 11.7% D-alose and D-altrose calculated on the initial D-glucose.

P r í k 1 a d 6Example 6

Postupuje sa ako v příklade 2 s tým rozdielom, že sa nepřidá molybdénan amónny, ale 3 g kyseliny molybdénovej a zmes sa zahrieva počas 2 hodin pri 120 °C. Získá sa 26,5 g t. j. 14,7 % D-alózy a D-altrózy počítané na východiskovú D-glukózu.The procedure is as in Example 2 except that ammonium molybdate, but 3 g of molybdic acid is added and the mixture is heated at 120 ° C for 2 hours. 26.5 g of t is obtained. j. 14.7% of D-alose and D-altrose calculated on the initial D-glucose.

Vynález móže nájsť použitie pri príprave sacharidov a derivátov sacharidov.The invention may find use in the preparation of carbohydrates and carbohydrate derivatives.

Claims (1)

262797 s 6 P r í k 1 a d 3 Postupuje sa ako v příklade 1 s tým roz-dielom, že sa zmes zahrieva počas 5 hodinpri 110 °C. Získá sa 23,5 g t. j. 13,1 % D-aló-zy a D-altrózy počítané na východiskovú D--glukózu. Příklad 4 Postupuje sa ako v příklade 1 s tým roz-dielom, že sa přidá 2,5 g molybdénanu a-mónneho a 15 ml 100 % hmot. kyseliny octo-vej a zmes sa zahrieva počas 2 hodin prí130 °C. Získá sa 24,5 g t. j. 13,6 % D-alózy aD-altrózy počítané na východiskovú D-glu-kózu. Příklad 5 Postupuje sa ako v. příklade 4 s tým roz-dielom, že sa zmes zahrieva počas 1 hodinypri 150 °C. Získá sa 11 g t. j. 11,7 % D-alózya D-altrózy počítané na východiskovú D-glu-kózu. P r í k 1 a d 6 Postupuje sa ako v příklade 2 s tým roz-dielom, že sa nepřidá molybdénan amónny,ale 3 g kyseliny molybdénovej a zmes sa za-hrieva počas 2 hodin pri 120 °C. Získá sa 26,5 g t. j. 14,7 % D-alózy a D-altrózy počí-tané na východiskovú D-glukózu. Vynález móže nájsť použitie pri prípravesacharidov a derivátov sacharidov. PREDMET Spósob přípravy D-alózy a D-altrózy, vy-značujúci sa tým, že vodný roztok D-glukó-zy o pH 2 až 5,5 sa za katalytického účinku ynAlezu molybdénanových iónov zahrieva pri teplote110 až 150 °C po dobu 1 až 5 hodin.EXAMPLE 3 The procedure is as in Example 1 except that the mixture is heated at 110 DEG C. for 5 hours. There were obtained 23.5 g, i.e. 13.1% of D-aluminum and D-altrose calculated on the starting D-glucose. EXAMPLE 4 The procedure of Example 1 was followed except that 2.5 g of ammonium molybdate and 15 ml of 100 wt. acetic acid and the mixture was heated at 130 ° C for 2 hours. 24.5 g, i.e. 13.6% of D-alose and D-altrose are obtained, calculated on the starting D-glucose. Example 5 The procedure of Example 4 was followed except that the mixture was heated at 150 ° C for 1 hour. 11 g, i.e. 11.7% of D-alose and D-altrose are obtained, calculated on the starting D-glucose. EXAMPLE 6 The procedure is as in Example 2, except that ammonium molybdate but 3 g of molybdic acid are not added and the mixture is heated at 120 DEG C. for 2 hours. 26.5 g, i.e. 14.7% of D-alose and D-altrose, calculated on the starting D-glucose, are obtained. The invention may find use in the preparation of carbohydrates and carbohydrate derivatives. SUBJECT A method of preparing D-alose and D-altrose, wherein the aqueous solution of D-glucose at a pH of 2 to 5.5 is heated at 110 to 150 ° C for 1 to 10 hours under the catalytic effect of molybdenum ions molybdenum ions. 5 hours.
CS878090A 1987-11-12 1987-11-12 A method of preparing D-alose and D-altrose CS262797B1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CS878090A CS262797B1 (en) 1987-11-12 1987-11-12 A method of preparing D-alose and D-altrose

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CS878090A CS262797B1 (en) 1987-11-12 1987-11-12 A method of preparing D-alose and D-altrose

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CS809087A1 CS809087A1 (en) 1988-08-16
CS262797B1 true CS262797B1 (en) 1989-04-14

Family

ID=5431027

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CS878090A CS262797B1 (en) 1987-11-12 1987-11-12 A method of preparing D-alose and D-altrose

Country Status (1)

Country Link
CS (1) CS262797B1 (en)

Also Published As

Publication number Publication date
CS809087A1 (en) 1988-08-16

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Cadotte et al. A New Synthesis of Glycosides1, a
Harris et al. Evidence for a C-2→ C-1 intramolecular hydrogen-transfer during the acid-catalyzed isomerization of D-glucose to D-fructose ag
Rosenthal et al. Branched-chain sugar nucleosides. I. 9-[3-Deoxy-3-C-(2-hydroxyethyl)-. beta.-D-allofuranosyl] adenine and 9-[3-deoxy-3-C-(2-hydroxyethyl)-. beta.-D-ribofuranosyl] adenine
Suhara et al. Total synthesis of kasugamycin
Baker et al. Synthesis of Potential Anticancer Agents. VIII. 2Nucleosides Derived from L-Rhamnofuranose
Bilik et al. Reaction of saccharides catalyzed by molybdate ions. IX. Epimerization of ketohexoses
Kiely et al. Cyclization of D-xylo-hexos-5-ulose, chemical synthesis of scyloo-and myo-insoitols from D-glucose
Prihar et al. Chemical synthesis of β-L-fucopyranosyl phosphate and β-L-rhamnopyranosyl phosphate
Pathak et al. Synthesis of 2'-deoxy-2'(s)-deuterio and 2'-deoxy-2'(r)-deuterio-β-d-nucleosides
Holý Synthesis of 1-[3-deoxy-β-D-psicofuranosyl] uracil and related compounds
Smith 588. The constitution of mesquite gum. Part III. The structure of the monomethyl glucuronic acid component
Verheyden et al. The Synthesis of a 4', 5'-Unsaturated Nucleoside
KR100508724B1 (en) How to prepare trehalose and sugar alcohol
Walker et al. The synthesis of 5′-C-alkyl analogs of adenosine
Follmann et al. Synthesis of ribose and of adenine nucleotides containing oxygen-18
Sowa Synthesis of L-glucurone. Conversion of D-glucose into L-glucose
Chiba et al. A new synthesis of α-L-fucose
US4602086A (en) Method of producing solution containing D-ribose
CS262797B1 (en) A method of preparing D-alose and D-altrose
US3531464A (en) Alternative synthesis of 2'-deoxy-5-(trifluoromethyl)-uridine and the alphaanomer thereof
Tsutsumi et al. A New Method for Glycosylation with Carbodiimides; Nucleophilic Substitution of Glycosylisoureas
Otey et al. Separation of Isomeric Glycosides Produced by Transglycosylation of Starch with Ethylene Glycol
Regeling et al. The chemistry of D‐gluconic acid derivatives. Part IV Synthesis and reactions of some 2‐deoxy‐D‐hexonic acid derivatives, a new synthesis of 2‐deoxy‐D‐arabino‐hexose and some related compounds
Fang et al. Synthesis of Substituted 2, 6-Dioxabicyclo [3.1. 1] Heptanes: 1, 3-Anhydro-2, 4-DI-O-Benzyl and 1, 3-Anhydrq-2, 4-DI-O-(p-Bromobenzyl)-β-D-Rhamnopyranose
Zissis et al. The Preparation of 1, 6-Didesoxy-D-altritol, 1, 6-Didesoxygalactitol and 1, 6-Didesoxy-L-mannitol1