methyl (E)-3-(5-(hydroxymethyl)furan-2-yl)acrylate | 20079-34-9

• 分子结构分类: 有机化合物 - 脂质和类脂质分子 - 脂肪酰基
• 英文名称: methyl (E)-3-(5-(hydroxymethyl)furan-2-yl)acrylate
• 英文别名: Methyl (2e)-3-[5-(hydroxymethyl)-2-furyl]acrylate；methyl (E)-3-[5-(hydroxymethyl)furan-2-yl]prop-2-enoate
• CAS: 20079-34-9
• 化学式: C₉H₁₀O₄
• 分子量: 182.176
• InChiKey: XOYQREJYJDZHLH-SNAWJCMRSA-N

计算性质

• 辛醇/水分配系数(LogP)：
  0.5
• 重原子数：
  13
• 可旋转键数：
  4
• 环数：
  1.0
• sp3杂化的碳原子比例：
  0.22
• 拓扑面积：
  59.7
• 氢给体数：
  1
• 氢受体数：
  4

反应信息

• 作为反应物：
  描述：

  methyl (E)-3-(5-(hydroxymethyl)furan-2-yl)acrylate 在 水 、 lithium hydroxide 作用下， 以 四氢呋喃 为溶剂， 以60 %的产率得到3-(5-羟基甲基-呋喃-2-基)-丙烯酸
  参考文献：
  名称：

  Targeted modification of furan‐2‐carboxaldehydes into Michael acceptor analogs yielded long‐acting hemoglobin modulators with dual antisickling activities

  摘要：

  摘要镰状细胞病（SCD）是最常见的遗传疾病，影响着全球数百万人。芳香醛能增加人体血红蛋白的氧亲和力，防止镰状血红蛋白聚合，抑制红细胞（RBC）镰状化，因此，开发有效治疗 SCD 的芳香醛一直备受关注。然而，醛官能团的代谢不稳定性严重阻碍了它们的发展，只有伏洛托（voxelotor）除外，该药已于 2019 年获批用于 SCD 治疗。为了提高芳香醛的代谢稳定性，我们将迈克尔受体反应中心加入到之前临床研究的芳香醛--5-羟甲基糠醛（5-HMF）中，设计并合成了新型分子。我们合成了八种这样的衍生物，称为 MMA 化合物，并对其功能和生物活性进行了研究。与 5-HMF 与血红蛋白的 αVal1 氮形成希夫碱相互作用不同，MMA 化合物与 βCys93 发生共价作用，这一点可通过反相 HPLC 和二硫化物交换反应得到证明，这也是它们具有红细胞镰状细胞抑制活性的原因，在 2 mM 和 5 mM 浓度下，抑制活性分别为 0% 至 21% 和 9% 至 64%。此外，MMA 化合物通过直接破坏镰状血红蛋白聚合物的稳定性，显示出第二种镰状细胞抑制机制（2 mM 和 5 mM 时分别为 12%-41% 和 13%-62%）。体外研究表明，与 5-HMF 相比，这些化合物具有持续的药理活性。这些发现为推进 SCD 治疗带来了希望。

  DOI：

  10.1111/cbdd.14371
• 作为产物：
  描述：

  5-羟甲基糠醛 、 膦酰基乙酸甲酯二乙酯 在 1,8-二氮杂双环[5.4.0]十一碳-7-烯 、 lithium chloride 作用下， 以 乙腈 、 氯仿 为溶剂， 以88 %的产率得到methyl (E)-3-(5-(hydroxymethyl)furan-2-yl)acrylate
  参考文献：
  名称：

  Targeted modification of furan‐2‐carboxaldehydes into Michael acceptor analogs yielded long‐acting hemoglobin modulators with dual antisickling activities

  摘要：

  摘要镰状细胞病（SCD）是最常见的遗传疾病，影响着全球数百万人。芳香醛能增加人体血红蛋白的氧亲和力，防止镰状血红蛋白聚合，抑制红细胞（RBC）镰状化，因此，开发有效治疗 SCD 的芳香醛一直备受关注。然而，醛官能团的代谢不稳定性严重阻碍了它们的发展，只有伏洛托（voxelotor）除外，该药已于 2019 年获批用于 SCD 治疗。为了提高芳香醛的代谢稳定性，我们将迈克尔受体反应中心加入到之前临床研究的芳香醛--5-羟甲基糠醛（5-HMF）中，设计并合成了新型分子。我们合成了八种这样的衍生物，称为 MMA 化合物，并对其功能和生物活性进行了研究。与 5-HMF 与血红蛋白的 αVal1 氮形成希夫碱相互作用不同，MMA 化合物与 βCys93 发生共价作用，这一点可通过反相 HPLC 和二硫化物交换反应得到证明，这也是它们具有红细胞镰状细胞抑制活性的原因，在 2 mM 和 5 mM 浓度下，抑制活性分别为 0% 至 21% 和 9% 至 64%。此外，MMA 化合物通过直接破坏镰状血红蛋白聚合物的稳定性，显示出第二种镰状细胞抑制机制（2 mM 和 5 mM 时分别为 12%-41% 和 13%-62%）。体外研究表明，与 5-HMF 相比，这些化合物具有持续的药理活性。这些发现为推进 SCD 治疗带来了希望。

  DOI：

  10.1111/cbdd.14371

文献信息

• Metabolically stable 5-HMF derivatives for the treatment of hypoxia
  申请人：King Abdulaziz University

  公开号：US10836729B1

  公开（公告）日：2020-11-17

  5-HMF derivative compounds that bind covalently with hemoglobin are provided. Methods of treating sickle cell disease and other hypoxia-related disorders by administering such compounds are also provided.

  提供了与血红蛋白共价结合的5-HMF衍生物化合物。还提供了通过给予这些化合物来治疗镰状细胞病和其他缺氧相关疾病的方法。
• Synthesis of 5-(hydroxy-, chloro-, bromomethyl)furan-2-enones Based on Fructose and their Antioxidant Activity
  作者：G. F. Sakhautdinova、R. N. Malikova、Yu. L. Bortsova、K. S. Mochalov、E. M. Muratov、E. F. Galimova、I. M. Sakhautdinov、A. G. Mustafin

  DOI：10.1007/s10600-021-03500-0

  日期：2021.9

  New enones were synthesized from 5-hydroxymethylfurfurol (5-HMF) and its derivatives using Wittig reactions of various phosphoranes. The synthesized enones were observed to affect free-radical oxidation in model systems, in particular, to suppress generation of reactive oxygen species.

  使用各种正膦的 Wittig 反应，从 5-羟甲基糠醇 (5-HMF) 及其衍生物合成新的烯酮。观察到合成的烯酮影响模型系统中的自由基氧化，特别是抑制活性氧的产生。
• One-Pot Wittig Synthesis of Methyl-3-[5-(Hydroxymethyl)-2-Furyl]Acrylate from Fructose
  作者：I. M. Sakhautdinov、R. N. Malikova、G. F. Sakhautdinova、A. G. Mustafin

  DOI：10.1007/s10600-020-03025-y

  日期：2020.3

  stable 5-HMF derivatives directly from carbohydrates is a challenging problem for contemporary chemistry. 5-HMF was synthesized by refluxing fructose in DMSO for 2 h followed by a Wittig reaction with methyl(triphenylphosphoranylidene)acetate (Scheme 1). The latter reaction occurred at room temperature in 1 h. Flash chromatography over silica gel isolated two products 2a and 2b in a 4:1 ratio.

  不可再生自然资源的枯竭使得开发可再生原材料来源的替代方法成为必要。碳水化合物占每年可再生生物质的很大一部分，并且非常有希望用于此类加工 [1]。呋喃化合物特别有趣，因为它们在化学工业中有许多应用 [2-7]。植物来源的呋喃 5-羟甲基糠醛 (1, 5-HMF) 被广泛用作转化平台。然而，5-HMF 不稳定 [8] 并且需要一定的储存条件。因此，直接从碳水化合物合成稳定的 5-HMF 衍生物是当代化学的一个具有挑战性的问题。通过将果糖在 DMSO 中回流 2 小时，然后与（三苯基亚膦基）乙酸甲酯（方案 1）进行 Wittig 反应来合成 5-HMF。后一反应在室温下发生 1 小时。硅胶快速色谱分离出比例为 4:1 的两种产物 2a 和 2b。