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Il lavoro di tesi ha riguardato due obbiettivi differenti ma strettamente correlati, relativi alla sintesi chimica degli inositoli per condensazione aldolica intramolecolare stereoselettiva di aldoesos-5-ulosi. La prima parte del lavoro riguarda la preparazione di due inositoli a configurazione cis ed epi, a partire da un aldoesoso a configurazione
L-ribo, a sua volta ottenuto per ossidazione regioselettiva al C-5 di un b-D-galattopiranoside.

La sintesi di derivati dicarbonilici parzialmente protetti è stata realizzata sia partendo dal metil b-D-galattopiranoside commerciale, sia dal lattosio, molto più economico in quanto prodotto di scarto dell’agro-industria.

Lo schema sintetico è stato basato in entrambi i casi su una prima epimerizzazione al C-2 trasformando i precursori b-D-galattopiranosidici nei derivati b-D-talopiranosidici che, sottoposti ad una eliminazione basica di acetone, hanno portato agli enol eteri esenopiranosidici, dai quali per epossidazione-metanolisi si ottengono gli 1,5-bis-glicosidi, forme protette del 2,6-di-O-benzil-L-ribo-aldoesos-5-ulosio, ottenuto, infine, per semplice idrolisi acida dei bis-glicosidi. Sottoponendo il 2,6-di-O-benzil-L-ribo-aldoesos-5-ulosio ad una reazione di condensazione aldolica intramolecolare (DBU/DCM) è stato ottenuto, in resa chimica modesta (36%) ma con completa diastereoselettività, l’inosone.
L’andamento stereochimico dell’aldolizzazione ha confermato quanto precedentemente osservato per le altre tre serie stereochimiche degli aldoesos-5-ulosi, cioè che i sostituenti sui due nuovi centri stereogenici che si formano risultano in syn tra loro e con il sostituente in alfa al carbonile (C-4 del dicarbonilico di partenza). La riduzione con idruri dell’inosone ha fornito, con completa stereoselettività, i due derivati parzialmente protetti del cis-inositolo e dell’epi-inositolo, impiegando due riducenti in grado di fornire una diastereoselettività facciale completa ed opposta. Le ragioni che determinano il completo stereocontrollo dei 3 nuovi centri stereogenici che si formano nel processo che dal derivato dicarbonilico porta ai due inositoli sono state discusse, proponendo anche un modello opportuno per spiegare la diastereoselettività della reazione di condensazione aldolica intramolecolare.

La seconda parte della tesi ha riguardato la sintesi di un possibile mimico di un modello semplificato dell’unità trisaccaridica costituente l’unità ripetitiva del polisaccaride capsulare (CPS) dello Streptococcus pneumoniae 19F (SP19F).

Presupposto di questo progetto sintetico sono stati alcuni studi computazionali che hanno suggerito una buona analogia conformazionale tra un mimico a struttura semplificata del trisaccaride ripetitivo del CPS di SP19F) e il derivato del D-pinitolo. Questo studio ha anche lo scopo più generale, e parzialmente inesplorato, di valutare quanto la stretta relazione strutturale tra zuccheri ed inositoli possa permetterne l’uso reciproco come mimetici nell’ambito della glicobiologia. Su queste basi è stato deciso di intraprendere la sintesi del derivato sopracitato al fine di verificare sperimentalmente i dati computazionali. La via sintetica ha di nuovo sfruttato come precursori dello scheletro inositolico dei derivati 1,5-dicarbonilici, in questo caso a configurazione L-lixo, su cui è stata applicata la stessa metodologia di trasformazione zuccheri-inositoli proposta nella prima parte della tesi. Punto di forza di questa strategia, oltre all’elevato controllo stereochimico del processo globale, è la possibilità di introdurre in maniera relativamente semplice, grazie ad una chimica ampiamente sperimentata, dei gruppi protettivi selettivamente rimovibili tra loro, sulla struttura saccaridica. Questo permette di ottenere, dopo reazione di condensazione aldolica del monosaccaride dicarbonilico e riduzione stereoselettiva, un derivato inositolico dotato di gruppi protettivi ortogonali, difficilmente raggiungibile a partire dagli inositoli naturali. Con questa strategia è stata messa a punto, nell’ambito della tesi, la sintesi dell’1D-2,4,5-tri-O-benzil-3,6-di-O-metil-chiro-inositolo, con una sequenza piuttosto lunga di reazioni, che però sono relativamente semplici e di buona resa. Questa struttura rappresenta un diretto precursore del composto target, in cui potrà essere trasformato per fosforilazione dell’OH libero seguita da completa debenzilazione.