双丙酮葡萄糖
[CAS# 582-52-5]

基本信息

• 产品分类: 生物化工 >> 糖类化合物 >> 单糖
• 英文名: Diacetone-D-glucose
• 别名: 1,2:5,6-Diisopropylidene-D-glucose; 1,2,5,6-Diisopropylidene-D-glucose; D-Glucose diacetonide; Diacetone glucose
• 产品名称: 双丙酮葡萄糖; 双丙酮-D-葡萄糖
• 分子式: C₁₂H₂₀O₆
• 分子量: 260.29
• CAS 登录号: 582-52-5
• EC 号码: 209-486-0
• 分子行输入简码SMILES: CC1(OCC(O1)[C@@H]2[C@@H]([C@@H]3[C@H](O2)OC(O3)(C)C)O)C

物理化学性质

• 密度: 1.2±0.1 g/cm³ 计算值^*
• 熔点: 110 - 111 ºc (实验值)
• 沸点: 362.8±42.0 ºc 760 mmHg (计算值)^*
• 闪点: 173.2±27.9 ºc (计算值)^*
• 折射率: 1.483 (计算值)^*
• 比旋光度: -11 º (c=5, etoh)
• 水溶性: 微溶

^* 使用计算软件 Advanced Chemistry Development (ACD/Labs).

安全数据

• 危险品标志: GHS07 Warning
• 危害标签: H302
• 防护标签: P280-P305+P351+P338

发现和应用

二丙酮-D-葡萄糖是D-葡萄糖的保护衍生物，其中两对羟基通过与丙酮反应转化为异丙叉缩醛。D-葡萄糖于19世纪被发现，是一种存在于水果、蜂蜜以及淀粉水解产物中的基本碳水化合物。其环状吡喃糖结构和立体化学构型是通过经典的化学研究确定的，包括变旋实验和结晶衍生物的形成。随着20世纪初碳水化合物化学的发展，开发可靠的保护基策略对于选择性修饰单糖中存在的多个羟基至关重要。

研究表明，糖类在酸催化剂存在下与丙酮反应可生成环状缩醛，通常称为丙酮缩醛。对于D-葡萄糖而言，在受控的酸性条件下用丙酮处理可生成二丙酮-D-葡萄糖，其中引入了两个异丙叉基团。最常被描述的形式是1,2:5,6-二-O-异亚丙基-D-葡萄糖，其中1位和2位的羟基形成一个丙酮环，5位和6位的羟基形成第二个丙酮环。这一转化是在对碳水化合物保护进行系统研究的过程中记录的，并提供了一种稳定的结晶衍生物，适用于进一步的化学操作。

二丙酮-D-葡萄糖的发现和表征极大地促进了合成碳水化合物方法的改进。通过保护葡萄糖的五个羟基中的四个，化学家能够控制反应活性，并将转化导向剩余的游离羟基。保护衍生物中分子间氢键的减少提高了其在丙酮、乙醚和氯仿等有机溶剂中的溶解度，从而便于纯化和在无水条件下进行反应。这些特性使得二丙酮-D-葡萄糖成为实验室合成中一种实用的中间体。

二丙酮-D-葡萄糖已被广泛用作制备选择性取代葡萄糖衍生物的起始原料。其游离羟基可进行酯化、醚化、氧化或取代等反应，而不会受到保护位点的干扰。达到所需的修饰后，可通过稀酸处理去除异丙叉基团，从而再生相应的二醇官能团。丙酮缩醛保护基的可预测形成和裂解已在众多研究中得到证实，并构成了碳水化合物保护基化学的基石。

除了在合成方法学中的作用外，二丙酮-D-葡萄糖还被用于研究碳水化合物化学中的反应机理和立体化学效应。丙酮缩醛环的刚性作用会影响构象偏好，保护和未保护的葡萄糖衍生物之间的比较有助于深入了解结构行为。此类研究的实验观察结果加深了人们对己糖化学的理解。

尽管二丙酮-D-葡萄糖主要用作中间体而非最终消费品，但其制备和应用在文献中已有详尽记载。该化合物体现了保护基策略的实际应用，从而实现了复杂碳水化合物衍生物的系统合成。二丙酮-D-葡萄糖在可控官能化和结构研究中的重要作用，使其成为现代糖化学实验验证发展历程中的重要里程碑。

参考文献

2021. Site-specific incorporation of 5'-methyl DNA enhances the therapeutic profile of gapmer ASOs. Nucleic Acids Research.
DOI: 10.1093/nar/gkab047

2010. Efficient synthesis of 6-O-palmitoyl-1,2-O-isopropylidene-a-d-glucofuranose in an organic solvent system by lipase-catalyzed esterification. Biotechnology Letters.
DOI: 10.1007/s10529-010-0334-5