Carboxymethyl glucosides and carboxymethyl glucoside lactones: A detailed study of their preparation by oxidative degradation of disaccharides

A detailed study of the access to carboxylmethyl tri-O-acetyl-α-d-glucopyranoside 2-O-lactone from isomaltulose was performed. Side products can arise from incomplete oxidation of isomaltulose by hydrogen peroxide, acidic hydrolysis, or opening of the lactone during the acylation step. Based on these observations, the optimum conditions for the preparation of this interesting synthon, as well as of its benzylated and pivaloylated analogues, was determined. Also, the use of the hydrogenated analogue of isomaltulose, isomalt®, as the starting material was studied. In this case, during the oxidation step, the catalysis by sodium tungstate proved to be indispensable to form carboxymethyl glucoside, unlike for isomaltulose. Although giving low yields, this reaction is very direct and was performed using cheap and simple procedures from a readily available substrate.

RésuméL'étude détaillée de l'accès à la tri-O-acetyl-α-d-glucopyranoside 2-O-lactone à partir d'isomaltulose a été réalisée. Les produits secondaires peuvent provenir de l'oxidation incomplète de l'isomaltulose par le peroxyde d'hydrogène, de l'hydrolyse acide, ou de l'ouverture de la lactone au cours de l'étape d'acylation. En se basant sur ces observations, des conditions optimisées pour la synthèse de cet intéressant synthon ont été déterminées, ainsi que pour la synthèse de ses analogues benzoylés et pivaloylés. Par ailleurs, l'utilisation comme substrat de l'analogue hydrogéné de l'isomaltulose, l'isomalt®, a été étudiée. Dans ce cas, lors de l'étape d'oxydation, la catalyse par le tungstate de sodium s'est révélée indispensable pour former le carboxyméthyl glucoside, contrairement au cas de l'isomaltulose. Bien que les rendements restent modestes, cette séquence est extrêmement directe, et est réalisée à partir de substrats très disponibles.