化学

イミデート化 精製なしで大丈夫!

岡本さん
イミデート化はどんな条件で仕込めば良い? カラムなしで次工程に行けたら便利だけど、そんなことできる?

 

この記事からわかること

  • イミデート化の反応条件
  • カラムなしでイミデートを調整する方法

 

化学メーカーで研究職として働く私(@okamotobiblio)が解説します。

 

糖合成 必須の中間体

イミデートは糖化学において避けては通れない合成中間体です。

 

イミデート糖はSchmidtグリコシル化のドナーとして非常に広く使用されています。

また、酸性条件下でのBn化試薬としても使用することができます。

 

福山本ではB067に掲載されていますね!


イミデート化自体は比較的きれいに進行することが多いです。

分液後に精製せずにグリコシル化することも実際よくあります。

 

ただし精製せずに次工程へと進めると、イミデート化の原料となるヘミアセタール体が残っている事も多いのも事実。

グリコシル化の際にドナー当量を多く使用する必要(例えば2当量など)がでてきます。

 

一方で、Bn基など電子供与の保護基を有するイミデート糖は酸に対して不安定であり、カラムはあまりしたくないという実情もあります。

 

小スケールなら良いですが、スケールが大きくなると、カラムに数時間かかり分解の危険性が高まってしまいます。

プロセス化学的にはカラムは避けておきたいところです。

 

つまり、

  • 不純物生成が少なく反応が完結
  • カラム精製不要

 

上記のようなイミデート化法があれば、プロセス化学的には非常に有用となります。

 

精製なしでイミデート糖をつくる

精製なしのイミデート化法として、溶媒の選択が重要であるという研究が報告されました。

 

A Simple Method for the Preparation of Stainless and Highly Pure Trichloroacetimidates

Synlett 2019; 30(11): 1308-1312

 

イミデート化条件は、Cl3CCN / DBU(cat.) / DCMというのが一般的。

私もイミデート化であれば、この条件を思い浮かべます。

 

 

 

本論文のポイントは、ヘキサン、トルエン、酢酸エチルなどの比較的極性の無い溶媒を用いることがイミデート化に有用であるということです。

これらの溶媒を使うことで、精製なしで高品質のイミデート体を得ることができます。

 

詳しい機構はわかりませんが、基質が「かろうじて溶ける」溶媒を使うことが重要なようで、5 mg/mL~20 mg/mL程度の溶解度であると丁度良いようです。

 

実際の仕込み条件は200~300 mg/mLということで、スケールアップを考えると薄いかな、という印象はあります(100 mg/mL程度で仕込むのが理想、薄くても200 mg/mL程度にしたい)。

しかし、複雑糖鎖のグリコシルドナーを調整するのであればアリかなと思います。

 

複雑糖鎖ということは、合成の後半工程ということですから、精製なしに純度良く目的物を得られる方法は魅力的です。

 

また、トルエンでも反応が進行するというのも非常に良いと思いました。

 

イミデート化に続くグリコシル化では、とにかく水が大敵。

グリコシル化を仕込み前には、原料をトルエンに溶かして、濃縮することで水を除去する操作をすることも多いです。

トルエン溶媒で反応が進行するのであれば、トルエンにて分液後、そのまま濃縮するだけで脱水を達成することができます。

 

作業フロー

ヘキサン溶媒での代表的な作業フローは以下となります。

 

 

0 ℃にて反応、分液、乾燥させて濃縮というシンプルなフローですね。

反応は30分から1時間程度で完了するようです。

 

反応が簡単で使い勝手が良い、そして精製しなくても大丈夫。

ぜひ試したいと思えるイミデート化条件でした。

 

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