Stereoselective Glycosylation of 3-Deoxy-d-manno-2-octulosonic Acid with Batch and Microfluidic Methods

Abstract

A practical and efficient stereoselective synthesis of 3-deoxy-d-manno-2-octulosonic acid (Kdo) glycoside was achieved using N-trifluoroacetoimidate as the glycosyl donor with both batch and microfluidic methods. The method used a conformationally constrained glycosyl donor, which has a bulky isopropylidene group at the 4,5-O-position. The strained conformation directed the coordination of the acetonitrile solvent, which led to the enhancement of reactivity and α-selectivity in the glycosylation.

Key words

glycosylation - carbohydrates - stereoselective synthesis - carbocation - natural products

References and Notes

• 1 Imoto M. Kusunose N. Matsuura Y. Kusumoto S. Shiba T. Tetrahedron Lett.  1987,  28:  6277 
• 2 Imoto M. Kusunose N. Kusumoto S. Shiba T. Tetrahedron Lett.  1988,  29:  2227 
• 3 Kusumoto S. Kusunose N. Imoto M. Shimamoto T. Kamikawa T. Takada H. Kotani S. Rietschel ET. Shiba T. Pure Appl. Chem.  1989,  61:  461 
• 4 Fukase K. Kamikawa T. Iwai Y. Shiba T. Rietschel ET. Kusumoto S. Bull. Chem. Soc. Jpn.  1991,  64:  3267 
• 5 Fukase K. Kurosawa M. Kusumoto S. J. Endotoxin Res.  1994,  1:  149 
• 6 Yoshizaki H. Fukuda N. Sato K. Oikawa M. Fukase K. Suda Y. Kusumoto S. Angew. Chem. Int. Ed.  2001,  40:  1475 
• 7 Fujimoto Y. Iwata M. Imakita N. Shimoyama A. Suda Y. Kusumoto S. Fukase K. Tetrahedron Lett.  2007,  48:  6577 
• 8 Unger FM. Adv. Carbohydr. Chem. Biochem.  1981,  38:  323 
• 9 Paulsen H. Stiem M. Unger FM. Tetrahedron Lett.  1986,  27:  1135 
• 10 Paulsen H. Hayauchi Y. Unger FM. Liebigs Ann. Chem.  1984,  1270 
• 11 Paulsen H. Schueller M. Liebigs Ann. Chem.  1987,  249 
• 12 Paulsen H. Stiem M. Unger FM. Liebigs Ann. Chem.  1987,  273 
• 13 Kiso M. Fujita M. Tanahashi M. Fujishima Y. Ogawa Y. Hasegawa A. Unger FM. Carbohydr. Res.  1988,  177:  51 
• 14 D’Souza FW. Kosma P. Brade H. Carbohydr. Res.  1994,  262:  223 
• 15 Kosma P. Hofinger A. Muller-Loennies S. Brade H. Carbohydr. Res.  2010,  345:  704 
• 16 Van der Klein PAM. Filemon W. Boons GJPH. Veeneman GH. Van der Marel GA. Van Boom JH. Tetrahedron  1992,  48:  4649 
• 17 Reiner M. Schmidt RR. Tetrahedron: Asymmetry  2000,  11:  319 
• 18 Ikeda K. Akamatsu S. Achiwa K. Carbohydr. Res.  1989,  189:  C1 
• 19 Esswein A. Rembold H. Schmidt RR. Carbohydr. Res.  1990,  200:  287 
• 20 Tanaka H. Takahashi D. Takahashi T. Angew. Chem. Int. Ed.  2006,  45:  770 
• 21 Shimoyama A. Saeki A. Tanimura N. Tsutsui H. Miyake K. Suda Y. Fujimoto Y. Fukase K. Chem. Eur. J.  2011,  17:  in press
• 22 Yu B. Tao H. Tetrahedron Lett.  2001,  42:  2405 
• 23 Adinolfi M. Barone G. Iadonisi A. Schiattarella M. Tetrahedron Lett.  2002,  43:  5573 
• 24 Yu B. Sun J. Chem. Commun.  2010,  46:  4668 
• 25 Goi T. Tanaka K. Fukase K. J. Carbohydr. Chem.  2007,  26:  369 
• 26 Tanaka K. Fujii Y. Tokimoto H. Mori Y. Tanaka S. Bao GM. Siwu ER. Nakayabu A. Fukase K. Chem. Asian. J.  2009,  4:  574 
• 27 Hashimoto S. Hayashi M. Noyori R. Tetrahedron Lett.  1984,  25:  1379 
• 28 Murase T. Ishida H. Kiso M. Hasegawa A. Carbohydr. Res.  1988,  184:  C1 
• 29 Ikami T. Ishida H. Kiso M. Methods Enzymol.  2000,  311:  547 
• 30 Suga S. Yamada D. Yoshida J. Chem. Lett.  2010,  404 
• 31 Tanaka K. Mori Y. Fukase K. J. Carbohydr. Chem.  2009,  28:  1 
• 32 Tanaka K. Miyagawa T. Fukase K. Synlett  2009,  1571 

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