Sintesi del ribosio: metodo pratico in 4 fasi

Un metodo pratico in quattro fasi permette di sintetizzare il ribosio da un derivato dell'L-arabinosio utilizzando principalmente la tecnica di ossidazione di Swern e una successiva riduzione stereoselettiva con inversione del gruppo 2-idrossi del derivato dell'L-arabinosio. Secondo J Stage, se il processo è eseguito correttamente, i risultati di questo metodo possono dimostrare un rendimento relativamente alto del 76,3% da derivati protetti dell'L-arabinosio, segnando un significativo aumento dell'efficienza sperimentale.

Occorrente

• L-arabinosio
• 16,4 g, 100 millimolare metil beta-L-arabinopiranoside
• 38,6 g, 300 millimolare 2,2-dimetossipropano
• 130 millilitri di dimetilformammide secca
• Amberlyst 15, 1 g
• Agitatore meccanico
• Dimetil solfossido (DMSO)
• Cloruro di ossalile
• Agente riducente come LiAlH4
• EtOH
• 80% AcOH
• Metil beta-L-ribopiranoside
• Apparecchio per cromatografia su colonna di gel di silice
• Becher
• Bunsen

Istruzioni

1. Creare uno sciroppo sufficientemente puro e incolore del derivato L-arabinosio 3,4-O-isopropilidene-beta-L-arabinoside, a partire da L-arabinosio. Si ottiene mescolando 16,4 g, 100 millimolare metil beta-L-arabinopiranoside con 38,6 g, 300 millimolare 2,2-dimetossipropano in 130 ml di dimetilformammide secca in presenza di Amberlyst 15, 1 g. Agitare meccanicamente a temperatura ambiente per 18 ore. Filtrare la resina ed evaporare il solvente, quindi co-evaporare il residuo con m-xilene. Il prodotto è L-arabinosio in forma sciropposa.
2. Sottoporre il derivato dell'L-arabinosio a ossidazione di Swern. Procedura standard che evita l'uso di metalli tossici, come spiegato da Organic Chemistry. Lo ione dimetilclorosulfonio si forma facendo reagire DMSO con cloruro di ossalile a -78 °C. Questo intermedio viene deprotonato per formare un ilide di zolfo, che viene poi deprotonato intramolecolarmente per dare il prodotto.
3. Proseguire con riduzione in presenza di un efficace agente riducente, come LiAlH4 o LiAlH(OtBu)3, in EtOH a 0 °C.
4. Deproteggere il gruppo isopropilidene del derivato (che potrebbe non essersi ancora separato) aggiungendo il composto a 80% AcOH, metil beta-L-ribopiranoside e scuotendo via i gruppi in eccesso indesiderati sottoponendo la miscela risultante a cromatografia su colonna di gel di silice.
5. Ripetere l'ossidazione di Swern, la riduzione e la deprotezione con la miscela risultante, per migliorare ulteriormente il rendimento intermedio, quindi deproteggere la posizione anomerica del composto finale trattandolo con HCl 0,8 M.
6. Neutralizzare la miscela di reazione con un catalizzatore acido come la resina a scambio cationico Dowex 50w in forma ione idrogeno (H+) per ottenere il prodotto finale richiesto, L-ribosio.