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Structure Proof and Synthesis of Kotalanol and De-O-sulfonated Kotalanol, Glycosidase Inhibitors Isolated from an Herbal Remedy for the Treatment of Type-2 Diabetes
Journal of the American Chemical Society ( IF 14.4 ) Pub Date : 2009-04-22 , DOI: 10.1021/ja900867q Kumarasamy Jayakanthan 1 , Sankar Mohan 1 , B. Mario Pinto 1
Journal of the American Chemical Society ( IF 14.4 ) Pub Date : 2009-04-22 , DOI: 10.1021/ja900867q Kumarasamy Jayakanthan 1 , Sankar Mohan 1 , B. Mario Pinto 1
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Kotalanol and de-O-sulfonated-kotalanol are the most active principles in the aqueous extracts of Salacia reticulata which are traditionally used in India, Sri Lanka, and Thailand for the treatment of diabetes. We report here the exact stereochemical structures of these two compounds by synthesis and comparison of their physical data to those of the corresponding natural compounds. The candidate structures were based on our recent report on the synthesis of analogues and also the structure-activity relationship studies of lower homologues. The initial synthetic strategy relied on the selective nucleophilic attack of p-methoxybenzyl (PMB)-protected 4-thio-D-arabinitol at the least hindered carbon atom of two different, selectively protected 1,3-cyclic sulfates to afford the sulfonium sulfates. The protecting groups consisted of a methylene acetal, in the form of a seven-membered ring, and benzyl ethers. Deprotection of the adducts yielded the sulfonium ions but also resulted in de-O-sulfonation. Comparison of the physical data of the two adducts to those reported for de-O-sulfonated natural kotalanol yielded the elusive structure of kotalanol by inference. The side chain of this compound was determined to be another naturally occurring heptitol, d-perseitol (d-glycero-d-galacto-heptitol) with a sulfonyloxy group at the C-5 position. The synthesis of kotalanol itself was then achieved by coupling PMB-protected 4-thio-d-arabinitol with a cyclic sulfate that was synthesized from the naturally occurring d-perseitol. The work establishes unambiguously the structures of two natural products, namely, kotalanol and de-O-sulfonated kotalanol.
中文翻译：
Kotalanol 和脱氧磺化 Kotalanol 的结构证明和合成，糖苷酶抑制剂从治疗 2 型糖尿病的草药中分离出来
Kotalanol 和 de-O-磺化-kotalanol 是在印度、斯里兰卡和泰国传统上用于治疗糖尿病的五层龙水提取物中最有效的成分。我们在这里通过合成和比较它们的物理数据与相应的天然化合物的物理数据来报告这两种化合物的确切立体化学结构。候选结构基于我们最近关于类似物合成的报告以及低级同源物的构效关系研究。最初的合成策略依赖于对甲氧基苄基 (PMB) 保护的 4-硫代-D-阿拉伯糖醇在两种不同的、选择性保护的 1,3-环硫酸盐的受阻最小碳原子上的选择性亲核攻击，以提供硫酸锍。保护基团由亚甲基缩醛组成，以七元环和苄基醚的形式存在。加合物的脱保护产生锍离子但也导致脱-O-磺化。将两种加合物的物理数据与脱氧磺化天然 kotalanol 的物理数据进行比较，推断出 kotalanol 难以捉摸的结构。该化合物的侧链被确定为另一种天然存在的庚糖醇，d-perseitol (d-glycero-d-galacto-heptitol) 在 C-5 位置具有磺酰氧基。然后通过将 PMB 保护的 4-硫代-d-阿拉伯糖醇与由天然存在的 d-果糖醇合成的环状硫酸盐偶联来合成 kotalanol。这项工作明确地建立了两种天然产物的结构，即 kotalanol 和 de-O-磺化 kotalanol。加合物的脱保护产生锍离子但也导致脱-O-磺化。将两种加合物的物理数据与脱氧磺化天然 kotalanol 的物理数据进行比较，推断出 kotalanol 难以捉摸的结构。该化合物的侧链被确定为另一种天然存在的庚糖醇，d-perseitol (d-glycero-d-galacto-heptitol) 在 C-5 位置具有磺酰氧基。然后通过将 PMB 保护的 4-硫代-d-阿拉伯糖醇与由天然存在的 d-果糖醇合成的环状硫酸盐偶联来合成 kotalanol。这项工作明确地建立了两种天然产物的结构，即 kotalanol 和 de-O-磺化 kotalanol。加合物的脱保护产生锍离子但也导致脱-O-磺化。将两种加合物的物理数据与所报道的脱氧磺化天然 kotalanol 的物理数据进行比较，推断出 kotalanol 难以捉摸的结构。该化合物的侧链被确定为另一种天然存在的庚糖醇，d-perseitol (d-glycero-d-galacto-heptitol) 在 C-5 位置具有磺酰氧基。然后通过将 PMB 保护的 4-硫代-d-阿拉伯糖醇与由天然存在的 d-果糖醇合成的环状硫酸盐偶联来合成 kotalanol。这项工作明确地建立了两种天然产物的结构，即 kotalanol 和 de-O-磺化 kotalanol。将两种加合物的物理数据与脱氧磺化天然 kotalanol 的物理数据进行比较，推断出 kotalanol 难以捉摸的结构。该化合物的侧链被确定为另一种天然存在的庚醇，d-perseitol (d-glycero-d-galacto-heptitol) 在 C-5 位置具有磺酰氧基。然后通过将 PMB 保护的 4-硫代-d-阿拉伯糖醇与由天然存在的 d-果糖醇合成的环状硫酸盐偶联来合成 kotalanol。这项工作明确地建立了两种天然产物的结构，即 kotalanol 和 de-O-磺化 kotalanol。将两种加合物的物理数据与脱氧磺化天然 kotalanol 的物理数据进行比较，推断出 kotalanol 难以捉摸的结构。该化合物的侧链被确定为另一种天然存在的庚醇，d-perseitol (d-glycero-d-galacto-heptitol) 在 C-5 位置具有磺酰氧基。然后通过将 PMB 保护的 4-硫代-d-阿拉伯糖醇与由天然存在的 d-果糖醇合成的环状硫酸盐偶联来合成 kotalanol。这项工作明确地建立了两种天然产物的结构，即 kotalanol 和 de-O-磺化 kotalanol。该化合物的侧链被确定为另一种天然存在的庚糖醇，d-perseitol (d-glycero-d-galacto-heptitol) 在 C-5 位置具有磺酰氧基。然后通过将 PMB 保护的 4-硫代-d-阿拉伯糖醇与由天然存在的 d-果糖醇合成的环状硫酸盐偶联来合成 kotalanol。这项工作明确地建立了两种天然产物的结构，即 kotalanol 和 de-O-磺化 kotalanol。该化合物的侧链被确定为另一种天然存在的庚糖醇，d-perseitol (d-glycero-d-galacto-heptitol) 在 C-5 位置具有磺酰氧基。然后通过将 PMB 保护的 4-硫代-d-阿拉伯糖醇与由天然存在的 d-果糖醇合成的环状硫酸盐偶联来合成 kotalanol。这项工作明确地建立了两种天然产物的结构，即 kotalanol 和 de-O-磺化 kotalanol。
更新日期：2009-04-22
中文翻译：
Kotalanol 和脱氧磺化 Kotalanol 的结构证明和合成，糖苷酶抑制剂从治疗 2 型糖尿病的草药中分离出来
Kotalanol 和 de-O-磺化-kotalanol 是在印度、斯里兰卡和泰国传统上用于治疗糖尿病的五层龙水提取物中最有效的成分。我们在这里通过合成和比较它们的物理数据与相应的天然化合物的物理数据来报告这两种化合物的确切立体化学结构。候选结构基于我们最近关于类似物合成的报告以及低级同源物的构效关系研究。最初的合成策略依赖于对甲氧基苄基 (PMB) 保护的 4-硫代-D-阿拉伯糖醇在两种不同的、选择性保护的 1,3-环硫酸盐的受阻最小碳原子上的选择性亲核攻击，以提供硫酸锍。保护基团由亚甲基缩醛组成，以七元环和苄基醚的形式存在。加合物的脱保护产生锍离子但也导致脱-O-磺化。将两种加合物的物理数据与脱氧磺化天然 kotalanol 的物理数据进行比较，推断出 kotalanol 难以捉摸的结构。该化合物的侧链被确定为另一种天然存在的庚糖醇，d-perseitol (d-glycero-d-galacto-heptitol) 在 C-5 位置具有磺酰氧基。然后通过将 PMB 保护的 4-硫代-d-阿拉伯糖醇与由天然存在的 d-果糖醇合成的环状硫酸盐偶联来合成 kotalanol。这项工作明确地建立了两种天然产物的结构，即 kotalanol 和 de-O-磺化 kotalanol。加合物的脱保护产生锍离子但也导致脱-O-磺化。将两种加合物的物理数据与脱氧磺化天然 kotalanol 的物理数据进行比较，推断出 kotalanol 难以捉摸的结构。该化合物的侧链被确定为另一种天然存在的庚糖醇，d-perseitol (d-glycero-d-galacto-heptitol) 在 C-5 位置具有磺酰氧基。然后通过将 PMB 保护的 4-硫代-d-阿拉伯糖醇与由天然存在的 d-果糖醇合成的环状硫酸盐偶联来合成 kotalanol。这项工作明确地建立了两种天然产物的结构，即 kotalanol 和 de-O-磺化 kotalanol。加合物的脱保护产生锍离子但也导致脱-O-磺化。将两种加合物的物理数据与所报道的脱氧磺化天然 kotalanol 的物理数据进行比较，推断出 kotalanol 难以捉摸的结构。该化合物的侧链被确定为另一种天然存在的庚糖醇，d-perseitol (d-glycero-d-galacto-heptitol) 在 C-5 位置具有磺酰氧基。然后通过将 PMB 保护的 4-硫代-d-阿拉伯糖醇与由天然存在的 d-果糖醇合成的环状硫酸盐偶联来合成 kotalanol。这项工作明确地建立了两种天然产物的结构，即 kotalanol 和 de-O-磺化 kotalanol。将两种加合物的物理数据与脱氧磺化天然 kotalanol 的物理数据进行比较，推断出 kotalanol 难以捉摸的结构。该化合物的侧链被确定为另一种天然存在的庚醇，d-perseitol (d-glycero-d-galacto-heptitol) 在 C-5 位置具有磺酰氧基。然后通过将 PMB 保护的 4-硫代-d-阿拉伯糖醇与由天然存在的 d-果糖醇合成的环状硫酸盐偶联来合成 kotalanol。这项工作明确地建立了两种天然产物的结构，即 kotalanol 和 de-O-磺化 kotalanol。将两种加合物的物理数据与脱氧磺化天然 kotalanol 的物理数据进行比较，推断出 kotalanol 难以捉摸的结构。该化合物的侧链被确定为另一种天然存在的庚醇，d-perseitol (d-glycero-d-galacto-heptitol) 在 C-5 位置具有磺酰氧基。然后通过将 PMB 保护的 4-硫代-d-阿拉伯糖醇与由天然存在的 d-果糖醇合成的环状硫酸盐偶联来合成 kotalanol。这项工作明确地建立了两种天然产物的结构，即 kotalanol 和 de-O-磺化 kotalanol。该化合物的侧链被确定为另一种天然存在的庚糖醇，d-perseitol (d-glycero-d-galacto-heptitol) 在 C-5 位置具有磺酰氧基。然后通过将 PMB 保护的 4-硫代-d-阿拉伯糖醇与由天然存在的 d-果糖醇合成的环状硫酸盐偶联来合成 kotalanol。这项工作明确地建立了两种天然产物的结构，即 kotalanol 和 de-O-磺化 kotalanol。该化合物的侧链被确定为另一种天然存在的庚糖醇，d-perseitol (d-glycero-d-galacto-heptitol) 在 C-5 位置具有磺酰氧基。然后通过将 PMB 保护的 4-硫代-d-阿拉伯糖醇与由天然存在的 d-果糖醇合成的环状硫酸盐偶联来合成 kotalanol。这项工作明确地建立了两种天然产物的结构，即 kotalanol 和 de-O-磺化 kotalanol。
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