Glikozylacje typu self-promoted z zastosowaniem trichloroacetoimidanów glikozylu: synteza N-glikozydów

Abstract

N-glikozydy stanowią jedną z głównych klas pochodnych węglowodanów o szczególnym znaczeniu. W naturze związki te są szeroko rozpowszechnione w postaci N-glikokoniugatów, które odgrywają kluczową rolę w wielu procesach biologicznych. Oprócz produktów naturalnych z wiązaniem N-glikozydowym, znane są także liczne N-glikozydy syntetyczne. Tego typu związki znalazły szerokie zastosowanie w obszarach biologii chemicznej oraz chemii medycznej. Opracowano wiele metod otrzymywania glikokoniugatów, niemniej jednak synteza N-glikozydów wciąż stanowi wyzwanie pod kątem wydajności reakcji, a przede wszystkim chemo- oraz stereoselektywności. Ponadto, większość opublikowanych metod wymaga użycia dodatków, takich jak katalizatory i promotory. W niniejszej rozprawie przedstawiono nową strategię syntetyczną prowadzącą do otrzymania N-glikozydów posiadających ugrupowanie amidowe, sulfonamidowe oraz karbaminianowe. Zaprojektowana ścieżka syntezy obejmuje reakcję N-glikozylacji, która stanowiła główny przedmiot prowadzonych prac badawczych oraz koncepcję ortogonalnych grup ochronnych. Istotnie, opracowane N-glikozylacje są przykładem reakcji typu self-promoted, tj. zachodzących bez konieczności zastosowania dodatków. Co więcej, zaproponowane podejście pozwala na otrzymanie wybranych N-glikozydów z dobrą wydajnością oraz wysoką stereoselektywnością. Among the major classes of carbohydrates, N-glycosides are of immense importance. In nature, they are widely distributed as N-glycoconjugates, which have key roles in a multitude of biological processes. Besides natural products carrying the N-glycosidic linkage, plenty of synthetic N-glycosides are also known in the literature. Numerous applications of these compounds have been reported, especially in the areas of chemical biology and medicinal chemistry. Although a number of methods for the preparation of glycoconjugates have appeared, the synthesis of N-glycosides still poses a challenge in regard to yield, and most importantly, chemo- and stereoselectivity. Additionally, the vast majority of reported methods apply additives such as catalysts and promoters. In this dissertation, we describe the development of a novel synthetic approach toward N-glycosides containing amide, sulfonamide and carbamate functions. The designed route involves the N-glycosylation step, which was the central subject of this study and the orthogonal protection strategy. Notably, the developed N-glycosylations are self-promoted, i.e., taking place without the need for any additives. Furthermore, the proposed approach gives access to selected N-glycosides in good yields and with high stereoselectivity.