Naslov
Sinteza prirodnih glikozida hlapljivih spojeva i određivanje njihovih karakteristika
(Synthesis of natural glycosides of volatile compounds and determination of their characteristics)

Autori
Jerković, Igor

Vrsta, podvrsta i kategorija rada
Ocjenski radovi, doktorska disertacija

Fakultet
Kemijsko-tehnološki fakultet Split

Mjesto
Split

Datum
28.05

Godina
2004

Stranica
163

Mentor
Mastelić, Josip

Ključne riječi
glikozidi hlapljivih spojeva; Koenigs-Knorr sinteza glukozida; izravna sinteza glukozida uz FeCl3; kondenzacija i transglukozilacija uz β -glukozidazu; tetraacetati glukozida; plinska kromatografija – spektrometrija masa (GC-MS); 1D i 2D NMR spektroskopija
(glycosides of volatile compounds; Koenigs-Knorr synthesis of glucosides; direct synthesis of glucosides with FeCl3; condensation and transglucosylation with β -glucosidase; glucoside tetraacetates; gas chromatography-mass spectrometry (GC-MS); 1D and 2D NMR)

Sažetak
Koenigs-Knorr glukozilacijom pripravljeni su tetraacetati beta-glukopiranozida benzil-alkohola, 2-feniletanola, 3-fenil-1-propanola, (+)/(-)-mentola, (+)-borneola, timola, karvakrola, eugenola i metil-salicilata. Reaktivnost opada od primarnih prema tercijarnim alkoholima. Odgovarajući fenolati, kao bolji nukleofili, daju veće prinose od fenola. Nakon deacetiliranja (Zemplén metoda), dobiveni su odgovarajući beta-glukopiranozidi (prinosi 19-80%). Njihova struktura je određena pomoću jedno- i dvodimenzionalnih homo- i heteronuklearnih 1H i 13C NMR spektara. Na temelju specifičnih kemijskih pomaka, te konstanti H-H i C-H spin-spin sprege, utvrđeno je, da su svi sintetizirani spojevi beta-anomeri. Hidrolizom uz beta-glukozidazu dodatno je potvrđena beta-anomerna struktura pripravljenih glukozida. Za mentil-glukozid NMR podaci su pokazali da postoje dva beta-dijastereomera, budući je u sintezi korišten (&plusmn ; ; )-mentol. GC-MS analiza tetraacetata mentil-glukozida je to također potvrdila. Glukozidi 1-pentanola, (+)/(-)-2-pentanola, 1-oktanola, benzil-alkohola, 2-feniletanola i (+)/(-)-mentola pripravljeni su izravnom glukozilacijom uz FeCl3. Nastaje smjesa alfa/beta-glukofuranozida (glavni produkti) i alfa/beta-glukopiranozida (nusprodukti), s ukupnim prinosima 21-52%. Prvi put su produkti karakterizirani GC-MS analizom, nakon prevođenja u tetraacetate. Sekundarni alkoholi su slabije reaktivni u izravnoj glukozilaciji uz FeCl3 u odnosu na primarne alkohole. GC-MS analizom je utvrđeno da su glukozilirana oba enantiomera 2-pentanola i mentola. Enzimskom kondenzacijom pripravljeni su beta-glukopiranozidi 1-pentanola, (+)/(-)-2-pentanola, 1-heksanola, 1-oktanola, benzil-alkohola, 2-feniletanola, (+)/(-)-2-fenil-1-propanola, 3-fenil-1-propanola, geraniola i nerola. Nastaju anomerno čisti β -glukopiranozidi (prinosi 4-15%). Na modelnim reakcijama enzimske kondenzacije glukoze s 1-pentanolom i (&plusmn ; ; )-2-pentanolom razvijena je nova metoda praćenja tijeka reakcije vezanim sustavom GC-MS (nakon acetiliranja produkata). Transglukozilacijom iz celobioze uz beta-glukozidazu sintetizirani su beta-glukopiranozidi 1-pentanola, (+)/(-)-2-pentanola, 1-heksanola, 1-oktanola, benzil-alkohola, 2-feniletanola, (+)/(-)-2-fenil-1-propanola, 3-fenil-1-propanola, geraniola i nerola. Reakcijom nastaju isključivo beta-anomeri, a dobiveni prinosi su usporedljivi s prinosima dobivenim metodom enzimske kondenzacije. U reakcijama enzimske kondenzacije i transglukozilacije primarni alifatski alkoholi daju najveće prinose, manje prinose daju sekundarni, a najmanje terpenski alkoholi. Enzimska glukozilacija racemičnih alkohola nije bila enantioselektivna. Glukozidi pripravljeni ovim enzimskim metodama su identificirani GC-MS analizom, nakon prevođenja u tetraacetate. beta-Maltozidi 1-pentanola, (+)/(-)-2-pentanola, 1-heksanola, 1-oktanola, benzil-alkohola, 2-feniletanola, (+)/(-)-2-fenil-1-propanola, 3-fenil-1-propanola, geraniola i nerola su, prvi put, pripravljeni kondenzacijom maltoze i odgovarajućih glikozil-akceptora uz beta-glukozidazu. Nusprodukti ovih reakcija su odgovarajući beta-glukopiranozidi (približno 1/3 ukupnog prinosa). Struktura benzil-beta-maltozida potvrđena je dvodimenzionalnom tankoslojnom kromatografijom uz enzimsku hidrolizu. Detaljna analiza tetraacetata svih pripravljenih glukozida plinskom kromatografijom i spektrometrijom masa predstavlja izvorni doprinos rada. Spektri masa tetraacetata glukozida uglavnom su sadržavali karakteristične ione aglukona koji mogu biti više ili manje intenzivni i druge ione kao što su acetil-ion (intenzivan), velike fragmentne ione karakteristične za piranoze/furanoze i ione koji su kombinacija različitih dijelova molekule tetraacetata glukozida. Spektri tetraacetata alfa/beta-glukofuranozida i alfa/beta-glukopiranozida 1-pentanola, (+)/(-)-2-pentanola, 1-oktanola i (+)/(-)-mentola međusobno su se razlikovali. Nisu uočene značajnije razlike u spektrima tetraacetata alfa/beta-glukofuranozida i alfa/beta-glukopiranozida benzil-alkohola i 2-feniletanola.

Izvorni jezik
Hrvatski

Znanstvena područja
Kemija

POVEZANOST RADA