专利名称:糖蛋白的甘露核心三糖、五糖的批量合成的制作方法
技术领域:
本发明属于有生物活性的寡糖的制备领域,特别是涉及能用于药物筛选的寡糖的合成方法。
与天冬酰胺连接的寡糖链简称N-糖链,它通常具有一个含7-9个甘露糖基的甘露寡糖,而这个甘露寡糖总含有一个3,6支化的甘露核心三糖或五糖,如下结构式所示 N-糖链的结构特征为包含有至少一个在甘露糖上3,6支化的寡糖二天线,此外,带有5-9个甘露糖的高甘露糖型N-糖链是复杂型N-糖链合成的前身,故肿瘤糖蛋白中高甘露糖型糖链的出现或增多是提示由于细胞恶性增殖、糖蛋白合成速度增加的需要而致糖链加工不完全、不成熟。合成甘露核心三糖、五糖是制备相关抗原或诊断试剂的基础,是糖生物学研究必备的基本原料。另外,甘露核心三糖、五糖与CoA的结合可应用于该蛋白的分离提纯,具有潜在的工业应用前景。
本发明的目的在于将上述甘露核心三糖、五糖用简明的方法合成,以1,2-乙叉基-4,6-O-苄叉基-β-D-甘露糖苷为受体,以甘露糖三氯乙酰亚胺酯为糖基供体,以路易斯酸为催化剂,简易合成甘露三糖、四糖、五糖。此方法适于批量制备。
本发明的合成方法在于
由1,2-O-乙叉基-β-D-甘露糖(1)与苯甲醛、原甲酸三乙酯在对甲苯磺酸存在下反应得到1,2-O-乙叉基-4,6-O-卞叉基-β-D-甘露糖(2),将2作为受体与全苯甲酰化的三氯乙酰亚胺酯3在TMSOTf催化下偶联,高产率地得到双糖4,在弱酸性条件下水解掉4的卞叉基,1,2位的乙叉基不受影响,得到的双糖5含4,6位两个羟基,作为受体再次与供体3偶联,选择性地得到在6位连接的三糖6。将6的保护基用通常的方法脱除,即得到甘露核心三糖8′。用90%三氟乙酸水解掉6的乙叉基、在吡啶中用乙酸酐乙酰化、用甲醇-氨溶液(1M)选择性地水解掉1位的乙酰基、在碳酸钾存在下与三氯乙睛反应得到三糖供体10。使10与双糖受体5偶联,得到所需的五糖11,11可脱除保护基得到甘露核心五糖13′。11也可再进行其它的反应。五糖异构体也可用此方法方便地制备,即使三糖供体10与单糖受体2偶联,得到四糖14,水解掉14的卞叉基,再与供体3偶联,就得到了此五糖16,16可方便地转化为18,18脱除酰基后即得到甘露核心五糖的异构体18′。甘露四糖用同样的方法制备,例如四糖20的制备,即用双糖供体19代替单糖供体3与双糖受体5偶联来完成,脱除保护后即得到甘露四糖20′。。 α1→2连接的甘露双糖三氯乙酰亚胺酯的糖基供体19由甘露糖原酸酯21缩合,得到α1→2连接的甘露双糖22,脱掉烯丙基后再用三氯乙睛活化1位即得到19。 Bz=苯甲酰基,Ac=乙酰基 All=烯丙基所述的缩合反应需用有机溶剂卤代烷烃,醚或酰胺类做溶剂,需用路易斯酸做催化剂。所用的有机溶剂最好是二氯甲烷,所用的路易斯酸最好是三甲基硅三氟甲磺酸酯或三氟化硼。
下面结合实施例对本发明进行详细的说明。
4,6-O-卞叉基-1,2-O-乙叉基-β-D-甘露吡喃糖(2)于50ml无水DMF中加入2.06g(10mmol)1,3.0ml苯甲醛,4.0ml原甲酸三乙酯,及200mg对甲基苯磺酸,搅拌过夜。TLC(石油醚∶乙酸乙酯=1∶1)检测反应完全,加入碳酸氢钠3g,继续搅拌两小时后,反应混合液中加入二氯甲烷100ml,水洗,有机层经无水Na2SO4干燥后,浓缩至粘稠液时趁热加入1∶1石油醚-乙酸乙酯20毫升,冷却即得白色晶体22.58g。产率87.8%,m.p139-141℃;[α]D-47.6°(c1.3,CHCl3);1HNMR(CDCl3,400MHz)δ1.37-1.38(d,J=4.9Hz,0.6H,S-CH3CH),1.53-1.54(d,J=4.9Hz,2.4H,R-CH3CH),5.32-5.35(q,J=2.8Hz,0.8H,R-CH3CH),5.39-5.40(d,J1,2=1.6Hz,0.2H,S-H-1),5.56-5.58(d,1H,R,S-PhCH),5.64-5.68(q,J=2.8Hz,0.2H,S-CH3CH);Anal.calcd forC15H18O6C 61.21,H 6.16;found C 61.18,H 6.15。2,3,4,6-四-O-苯甲酰基-α-D-甘露吡喃糖-1→3-4,6-O-卞叉基-1,2-O-乙叉基-β-D-甘露吡喃糖(4)2.94g(10mmol)2及7.40g(10mmol)3混合干燥后,加入2g分子筛,30ml干燥的二氯甲烷,搅拌30分钟后冰盐浴冷却下加入TMSOTf(25μl,0.15mmol),搅拌下升至室温,继续反应2小时。TLC检测反应完全(石油醚∶乙酸乙酯=2∶1)。过滤,浓缩,柱纯化得44.72g。产率82.6%,[α]D-39.7°(c1.1,CHCl3);1H NMR(CDCl3,400MHz)δ1.58-1.59(d,J=4.8Hz,3H,CH3CH),3.79-3.84(t,J3,4=J4,5=10.3Hz,1H,H-4),4.42-4.49(dd,J2,3=3.2Hz,J3,4=10.3Hz,1H,H-3),5.07-5.31(d,J1,2=1.5Hz,1H,H-1),5.40-5.45(q,J=2.8Hz,1H,CH3CH),5.48-5.49(d,J1,2=1.6Hz,1H,H-1),5.66(s,1H,PhCH),5.86-5.87(dd,J1,2=1.5Hz,J2,3=3.2Hz,1H,H-2),5.98-6.02(dd,J2,3=3.2Hz,J3,4=9.7Hz,1H,H-3),6.05-6.09(t,J3,4=J4,5=9.7Hz,1H,H-4);Anal.calcd for C49H44O15C 67.42,H 5.08;found C67.44,H 5.12。2,3,4,6-四-O-苯甲酰基-α-D-甘露吡喃糖-1→3-1,2-O-乙叉基-β-D-甘露吡喃糖(5)8.72g(10mmol)4,溶于100ml无水甲醇中,滴加0.1ml氯乙酰,室温下搅拌过夜。TLC检测至反应完全后,浓缩后过一短硅胶柱,(长度为4cm,石油醚∶乙酸乙酯=1∶1),得白色固体56.9g。产率95.3%,m.p133-135℃;[α]D-49.7°(c1.3.CHCl3);1H NMR(CDCl3,400MHz)δ1.52-1.54(d,J=4.6Hz,3H,CH3CH),4.14-4.19(t,J3,4=J4,5=9.7Hz,1H,H-4),4.37-4.39(dd,J1,2=2.08Hz,J2,3=3.1Hz,1H,H-2),4.47-4.51(dd,J2,3=3.1Hz,J3,4=9.7Hz,1H,H-3),5.22-5.23(d,J1,2=2.08Hz,1H,H-1);13C NMR(CDCl3,100MHz)δ21.3,62.0,62.5,65.8,66.4,69.0,69.8,69.9,74.8,78.9,81.0,96.4(C-1),99.5(C-1),103.9,164.9,165.1,165.3,165.7;Anal.calcd forC42H40O15C 64.28,H 5.14;found C 64.24,H 5.15。2,3,4,6-四-O-苯甲酰基-α-D-甘露吡喃糖-1→3-(2,3,4,6-四-O-苯甲酰基-α-D-甘露吡喃糖-1→6)-1,2-O-乙叉基-β-D-甘露吡喃糖(6)3.62g(5mmol)5及3.7g(5mmol)3混合干燥后,加入2g分子筛,30ml干燥的二氯甲烷,搅拌30分钟后冰盐浴冷却下加入TMSOTf(18μl,0.10mmol),搅拌下升至室温,继续反应2小时。TLC检测反应完全(石油醚∶乙酸乙酯=2∶1)。过滤,浓缩,柱纯化得65.92g。产率86.9%,[α]D-42.2°(c1.0,CHCl3);1H NMR(CDCl3,400MHz)δ5.21-5.23(d,J1,2=1.5Hz,1H,H-1),5.28-5.29(d,J1,2=3.5Hz,1H,H-1),5.34-5.38(q,J=3.1Hz,1H,CH3CH),5.43-5.44(d,J1,2=1.5Hz,1H,H-1),5.76-5.77(dd,J1,2=1.5Hz,J2,3=3.4Hz,1H,H-2),5.88-5.89(dd,J1,2=1.5Hz,J2,3=3.1Hz,1H,H-2);13C NMR(CDCl3,100MHz)δ13.7,62.5,65.2,65.5,66.1,66.3,66.4,66.6,66.7,68.2,69.1,69.8,70.0,73.8,78.9,81.8,96.4(C-1),97.3(C-1),99.6(C-1),104.2,164.8,165.0,165.1,165.1,165.2,165.3,165.7,165.8;Anal.calcd for C76H66O24C 66.95,H 4.88;found C 66.98,H 4.85。2,3,4,6-四-O-苯甲酰基-α-D-甘露吡喃糖-1→3-(2,3,4,6-四-O-苯甲酰基-α-D-甘露吡喃糖-1→6)-1,2,4-三-O-乙酰基-α,β-D-甘露吡喃糖(8)将5.45g(4mmol)6溶于50ml 90%的三氟乙酸中,室温下搅拌1.5小时,反应混合液倒入150ml甲苯中,减压浓缩后得浅黄色固体7。往干燥后的7中加入无水吡啶10ml及乙酸酐2.2ml,40℃搅拌过夜,反应混合液经稀盐酸、水洗后,有机层减压浓缩后过一长度为6cm的短硅胶柱,(石油醚∶乙酸乙酯=2∶1)得8 5.13g。产率87.7%,m.p122-124℃;[α]D-38.9°(c1.3,CHCl3);1H NMR(CDCl3,400MHz)δ2.05-2.56(m,9H,3CH3CO),6.08-6.28(m,3H),7.17-8.01(m,40H,Bz-H);13CNMR(CDCl3,100MHz)δ90.1(α-C-1),90.2(β-C-1),96.9(α-C-1),97.2(β-C-1),98.3(β-C-1),98.7(α-C-1),104.2(CH3CHO2),164.8,164.9,165.0,165.0,165.1,165.6,165.7,165.8,167.7,169.7,170.1;Anal.calcd forC80H70O27C 65.66,H 4.82;found C 65.65,H 4.82。α-D-甘露吡喃糖-1→3(-α-D-甘露吡喃糖-1→6)-α,β-D-甘露吡喃糖(8′)将化合物85克溶于氨-甲醇的饱和溶液中,反应在室温下进行2天后完成,将反应物浓缩至干,用乙酸乙酯洗涤,得到奖状的甘露核心三糖,产率89.7%;[α]D+38.9°(c1.3,H2O);2,3,4,6-四-O-苯甲酰基-α-D-甘露吡喃糖-1→3-(2,3,4,6-四-O-苯甲酰基-α-D-甘露吡喃糖-1→6)-2,4-二-O-乙酰基-α-D-甘露吡喃糖(9)
100ml甲醇-氨溶液(1M)中加入7.30g(5mmol)8,室温下反应12小时,TLC检测反应完全(石油醚∶乙酸乙酯=2∶1),反应混合液浓缩后过一短硅胶柱,(石油醚∶乙酸乙酯=2∶1)得9为纯α体,6.25g。产率88.0%,m.p145-147℃;[α]D-36.1°(c1.5,CHCl3);1H NMR(CDCl3,400MHz)δ2.27(s,3H,CH3CO),2.32(s,3H,CH3CO),4.80-4.84(dd,J2,3=3.0Hz,J3,4=12.5Hz,1H,H-3),5.15-5.16(d,J1,2=1.5Hz,1H,H-1),5.71-5.72(dd,J1,2=1.5Hz,J2,3=3.0Hz,1H,H-2),5.80-5.82(dd,J2,3=3.0Hz,J3,4=10.0Hz,1H,H-3),5.93-5.95(dd,J2,3=2.0Hz,J3,4=10.0Hz,1H,H-3);13CNMR(CDCl3,100MHz)δ92.4(C-1),97.7(C-1),98.6(C-1),165.2,165.4,165.4,165.5,165.5,165.6,166.2,166.4,170.4,170.6;Anal.calcd forC78H68O26C 65.91,H 4.82;found C 65.89,H 4.84。2,3,4,6-四-O-苯甲酰基-α-D-甘露吡喃糖-1→3-(2,3,4,6-四-O-苯甲酰基-α-D-甘露吡喃糖-1→6)-2,4-二-O-乙酰基-α-D-甘露吡喃糖三氯乙酰亚胺酯(10)于50ml无水二氯甲烷中加入7.1g 9、10g无水碳酸钾、3ml三氯乙氰,室温下搅拌过夜。TLC检测(石油醚∶乙酸乙酯=3∶1)反应完全,过滤除去碳酸钾,浓缩过柱(石油醚∶乙酸乙酯=3∶1),得10 6.41g。产率82.0%,m.p135-136℃;[α]D-33.9°(c1.4,CHCl3);1H NMR(CDCl3,400MHz)δ2.29(s,3H,CH3CO),2.38(s,3H,CH3CO),5.42-5.43(d,J1,2=1.6Hz,1H,H-1),5.87-5.90(dd,J2,3=3.2Hz,J3,4=9.8Hz,1H,H-3),6.10-6.13(t,J3,4=J4,5=9.8Hz,1H,H-4),6.21-6.22(t,J3,4=J4,5=9.7Hz,1H,H-4),6.35-6.36(d,J1,2=1.4Hz,1H,H-1),7.25-8.06(m,40H,Bz-H),8.97(s,1H,CNHCCl3);Anal.calcd for C80H68O26NCl3C 61.36,H 4.38;found C61.39,H 4.40。2,3,4,6-四-O-苯甲酰基-α-D-甘露吡喃糖-1→3-[2,3,4,6-四-O-苯甲酰基-α-D-甘露吡喃糖-1→3-(2,3,4,6-四-O-苯甲酰基-α-D-甘露吡喃糖-1→6)-2,4-二-O-乙酰基-α-D-甘露吡喃糖1→6]-1,2-O-乙叉基-β-D-甘露吡喃糖(11)1.45g(2mmol)5及3.13g(2mmol)10混合干燥后,加入2g分子筛,3ml干燥的二氯甲烷,搅拌30分钟后冰盐浴冷却下加入TMSOTf(18μl,0.1mmol),搅拌下升至室温,继续反应2小时。TLC检测反应完全(石油醚∶乙酸乙酯=1∶1)。过滤,浓缩,柱纯化得11 3.72g。产率85.3%,[α]D-44.3°(c1.2,CHCl3);1H NMR(CDCl3,400MHz)δ2.20(s,3H,CH3CO),2.22(s,3H,CH3CO),4.90-4.91(d,J1,2=1.5Hz,1H,H-1),5.10-5.11(d,J1,2=1.0Hz,1H,H-1),5.13-5.14(d,J1,2=1.4Hz,1H,H-1),5.21-5.22(d,J1,2=1.5Hz,1H,H-1),5.25-5.28(m,1H),5.29-5.34(t,J3,4=J4,5=10.5Hz,1H,H-4),5.72-5.75(m,3H),5.85-5.89(dd,J2,3=3.2Hz,J3,4=9.8Hz,1H,H-3),5.81-5.94(dd,J2,3=3.1Hz,J3,4=10.0Hz,1H,H-3);13CNMR(CDCl3,100MHz)δ96.6(C-1),96.9(C-1),97.2(C-1),98.7(C-1),100.1(C-1),104.6(CH3CH);Anal.calcd for C120H106O40C 65.86,H 4.88;found C 65.86,H 4.85。2,3,4,6-四-O-苯甲酰基-α-D-甘露吡喃糖-1→3-[2,3,4,6-四-O-苯甲酰基-α-D-甘露吡喃糖-1→3-(2,3,4,6-四-O-苯甲酰基-α-D-甘露吡喃糖-1→6)-2,4-二-O-乙酰基-α-D-甘露吡喃糖1→6]-1,2,4-三-O-乙酰基-α-D-甘露吡喃糖(13)将3.50g(1.6mmol)11溶于40ml 90%的三氟乙酸中,室温下搅拌2.0小时,反应混合液倒入150ml甲苯中,减压浓缩后得浅黄色固体12。往干燥后的12中加入无水吡啶10ml及乙酸酐2.2ml,40℃搅拌过夜,反应混合液经稀盐酸、水洗后,有机层减压浓缩后过柱,(石油醚∶乙酸乙酯=2∶1)得13 3.12g。产率85.3%,m.p153-155℃;[α]D-10.2°(c1.0,CHCl3);1H NMR(CDCl3,400MHz)δ1.93(s,3H,COCH3),2.21(s,3H,COCH3),2.29(s,3H,COCH3),2.31(s,3H,COCH3),2.37(s,3H,COCH3),4.98-4.99(d,J1,2=1.5Hz,1H,H-1),5.21-5.22(d,J1,2=1.4Hz,1H,H-1),5.34-5.35(d,J1,2=1.5Hz,1H,H-1),5.41-5.42(m,2H,H-1);13C NMR(CDCl3,100MHz)δ90.3(C-1),97.0(C-1),97.3(C-1),98.6(C-1),98.7(C-1),164.7,164.8,164.8,164.9,164.9,164.9,165.0,165.1,165.2,165.6,165.7,165.8,167.7,169.5,169.9,170.1,170.3;Anal.calcd for C124H110O43C 65.08,H 4.85;found C 65.10,H 4.86。α-D-甘露吡喃糖-1→3-[α-D-甘露吡喃糖-1→3-(α-D-甘露吡喃糖-1→6)-α-D-甘露吡喃糖1→6]-α-D-甘露吡喃糖(13′)将化合物13 3克溶于20毫升氨-甲醇的饱和溶液中,反应在室温下进行3天后完成,将反应物浓缩至干,用乙酸乙酯洗涤,得到奖状的甘露核心五糖,产率92.7%;[α]D+42.7°(c1.8,H2O);2,3,4,6-四-O-苯甲酰基-α-D-甘露吡喃糖-1→3-(2,3,4,6-四-O-苯甲酰基-α-D-甘露吡喃糖-1→6)-2,4-二-O-乙酰基-α-D-甘露吡喃糖1→3-4,6-O-卞叉基-1,2-O-乙叉基-β-D-甘露吡喃糖(14)1.47g(5mmol)2及7.82g(5mmol)10混合干燥后,加入4g分子筛,40ml干燥的二氯甲烷,搅拌30分钟后冰盐浴冷却下加入TMSOTf(25μl,0.15mmol),搅拌下升至室温,继续反应2小时。TLC检测反应完全(石油醚∶乙酸乙酯=3∶2)。过滤,浓缩,柱纯化得14 7.20g。产率84.9%,[α]D-14.8°(c1.0,CHCl3);1H NMR(CDCl3,400MHz)δ1.57-1.58(d,J=4.9Hz,3H,CH3CH),2.21(s,3H,CH3CO),2.26(s,3H,CH3CO),5.15(d,J1,2=1.2Hz,1H,H-1),5.51-5.53(dd,J1,2=1.2Hz,J2,3=3.2Hz,1H,H-2),5.63-5.55(m,4H),5.78-5.82(dd,J2,3=3.2Hz,J3,4=9.8Hz,1H,H-3),5.91-5.95(dd,J2,3=3.1Hz,J3,4=9.7Hz,1H,H-3),6.14-6.17(t,J3,4=J4,5=9.8Hz,1H,H-4),6.23-6.28(t,J3,4=J4,5=10.0Hz,1H,H-4);13C NMR(CDCl3,100MHz)δ97.1(C-1),97.3(C-1),99.1(C-1),99.1(C-1),101.2(CH3CHO2),104.8(PhCHO2);Anal.calcd for C93H84O31C 65.79,H 4.99;found C65.80,H 4.97。2,3,4,6-四-O-苯甲酰基-α-D-甘露吡喃糖-1→3-(2,3,4,6-四-O-苯甲酰基-α-D-甘露吡喃糖-1→6)-2,4-二-O-乙酰基-α-D-甘露吡喃糖1→3-1,2-O-乙叉基-β-D-甘露吡喃糖(15)6.80g(4mmol)14,溶于100ml无水甲醇中,滴加0.1ml乙酰氯,室温下搅拌过夜。TLC检测至反应完全,浓缩后过一短硅胶柱,(长度为4cm,石油醚∶乙酸乙酯=5∶4),得白色固体15 6.0g。产率93.8%,m.p144-145℃;[α]D-41.6°(c1.2,CHCl3);1H NMR(CDCl3,400MHz)δ1.55-1.57(d,J=4.8Hz,3H,CH3CH),5.18-5.19(d,J1,2=1.5Hz,1H,H-1),5.28-5.30(d,J1,2=1.6Hz,1H,H-1),5.78-5.83(dd,J2,3=3.1Hz,J3,4=9.7Hz,1H,H-3),5.94-5.97(dd,J2,3=3.0Hz,J3,4=10.0Hz,1H,H-3),6.11-6.18(t,2H,H-4,H-4);13C NMR(CDCl3,100MHz)δ96.6(C-1),97.3(C-1),98.3(C-1),99.6(C-1),103.6;Anal.calcd for C86H80O31;C 64.17,H 5.01;foundC 64.19,H 5.00。2,3,4,6-四-O-苯甲酰基-α-D-甘露吡喃糖-1→3-(2,3,4,6-四-O-苯甲酰基-α-D-甘露吡喃糖-1→6)-2,4-二-O-乙酰基-α-D-甘露吡喃糖1→3-(2,3,4,6-四-O-苯甲酰基-α-D-甘露吡喃糖-1→6)-1,2-O-乙叉基-β-D-甘露吡喃糖(16)4.82g(3mmol)15及2.22g(3mmol)3混合干燥后,加入2g分子筛,3ml干燥的二氯甲烷,搅拌30分钟后冰盐浴冷却下加入TMSOTf(18μl,0.1mmol),搅拌下升至室温,继续反应2小时。TLC检测反应完全(石油醚∶乙酸乙酯=1∶1)。过滤,浓缩,柱纯化得16 5.36g。产率81.7%,m.p139-141℃;[α]D-47.6°(c1.3,CHCl3);1H NMR(CDCl3,400MHz)δ1.55-1.57(d,J=4.8Hz,3H,CH3CH),5.27-5.29(d,J1,2=1.6Hz,1H,H-1),5.44-5.48(m,3H),5.48-5.57(m,2H),5.65-5.83(m,4H),5.92-6.02(m,2H),6.08-6.16(m,3H),7.17-8.20(m,60H,12BZ-H);13C NMR(CDCl3,100MHz)δ96.6(C-1),97.4(C-1),97.6(C-1),98.2(C-1),99.9(C-1),103.9;Anal.calcd for C120H106O40C 65.86,H 4.88;found C 65.85,H 4.90。2,3,4,6-四-O-苯甲酰基-α-D-甘露吡喃糖-1→3-(2,3,4,6-四-O-苯甲酰基-α-D-甘露吡喃糖-1→6)-2,4-二-O-乙酰基-α-D-甘露吡喃糖1→3-(2,3,4,6-四-O-苯甲酰基-α-D-甘露吡喃糖-1→6)-1,2,3-三-O-乙酰基-α,β-D-甘露吡喃糖(18)将4.37g(2mmol)16溶于50ml 90%的三氟乙酸中,室温下搅拌2.0小时,反应混合液倒入150ml甲苯中,减压浓缩后得浅黄色固体17。往干燥后的17中加入无水吡啶20ml及乙酸酐1.0ml,40℃搅拌过夜,反应混合液经稀盐酸、水洗后,有机层减压浓缩后过柱,(石油醚∶乙酸乙酯=2∶1)得18 3.81g。产率83.4%),m.p149-152℃;[α]D-13.8°(c1.3,CHCl3);1H NMR(CDCl3,400MHz)δ2.15-2.17(d,3H,α,β-COCH3),2.22-2.26(m,6H,2α,β-COCH3),2.27-2.29(d,3H,α,β-COCH3),2.32-2.36(d,3H,α,β-COCH3),6.24-6.29(t,J3,4=J4,5=9.8Hz,1H,H-4);13C NMR(CDCl3,100MHz)δ90.1(α-C-1),90.4(β-C-1),97.0(α,β-C-1),97.3(α-C-1),97.4(β-C-1),98.5(β-C-1),98.6(α-C-1),99.3(β-C-1),99.8(α-C-1),164.7-165.8(m,Bz-CO),167.7-170.3(Ac-CO);Anal.calcd for C124H110O43C 65.08,H 4.85;found C 65.11,H 4.82。
α-D-甘露吡喃糖-1→3-(α-D-甘露吡喃糖-1→6)-α-D-甘露吡喃糖1→3-(α-D-甘露吡喃糖-1→6)-α,β-D-甘露吡喃糖(18′)将化合物18 3克溶于20毫升氨-甲醇的饱和溶液中,反应在室温下进行3天后完成,将反应物浓缩至干,用乙酸乙酯洗涤,得到奖状的甘露核心五糖的异构体,产率94.5%;[α]D+46.5°(c2.4,H2O)。
2-O-乙酰基-3,4,6-三-O-苯甲酰基-α-D-甘露糖-(1→2)-3,4,6-三-O-苯甲酰基-α-D-甘露糖烯丙基苷(22)将2,3,4,6-四-O-乙酰基-α-D-甘露糖溴(8.22克,20毫摩尔)加入到烯丙醇(40mL)中,在搅拌下加入2,4-二甲基吡啶(2.3mL,20mmol),反应在室温下进行,用TLC检测(1∶1石油醚/乙酸乙酯)反应完成后,减压下浓缩,残余物悬浮于无水甲醇中MeOH(20mL),加入甲醇钠的甲醇溶液(2M,0.4mL),混合物搅拌过夜,反应完成将反应液减压浓缩,残余物用柱层析分离,得到粉末状中间体(4.72g,90%)将该中间体溶于吡啶(30mL)中,在搅拌下滴加苯甲酰氯(8.2mL,70mmol)三小时后反应完成,用常规方法对反应液进行后处理,用柱层析(3/1石油醚/乙酸乙酯)精制,得到结晶的化合物21(10.33g,~100%)。
化合物21在高真空下干燥二小时,然后溶于二氯甲烷(80mL)中,在-42℃氮气保护下滴加TMSOTf(100微升),2小时后,TLC(3/1石油醚/乙酸乙酯)指示反应完成。用三乙胺中和,减压浓缩,柱层析精制得到固体的22(6.72g,66%)m.p148-150℃;[α]D+30°(c1.3,CHCl3);1H NMRδ8.07-7.33,5.99,5.90-5.85,5.70,5.28-5.18,5.16,5.11,4.61-4.47,4.39-4.36,4.15-4.13,3.95-3.92,2.03。计算值C59H52O18C,67.56;H,4.96.实测值C,67.60;H,4.92。
2-O-乙酰基-3,4,6-三-O-苯甲酰基-α-D-甘露糖-(1→2)-3,4,6-三-O-苯甲酰基-α-D-甘露糖三氯乙酰亚胺酯(19)将化合物22(524mg,0.5mmol)加入到含乙酸钠(293毫克,3毫摩尔)的90%乙酸(10毫升)中,再加入PdCl2(89毫克,0.5毫摩尔),混合物在室温下搅拌12小时,TLC(2/1石油醚/乙酸乙酯)指示反应完成,用二氯甲烷(30mL)稀释,用水、饱和碳酸氢纳溶液洗涤,减压浓缩有机相,用柱层析精制,得到2-O-乙酰基-3,4,6-三-O-苯甲酰基-α-D-甘露糖-(1→2)-3,4,6-三-O-苯甲酰基-α-D-甘露糖(456mg),将其溶于二氯甲烷(20mL)中,加入CCl3CN(0.1毫升,2毫摩尔)及DBU(14微升,0.18毫摩尔),反应6小时后完成,减压下浓缩反应液,柱层析精制得到结晶的化合物2(473毫克,两步收率90%),m.p139-142℃;[α]D-15°(c1.1,CHCl3);1HNMRδ8.64,8.02-7.26,6.59,6.09,5.95-5.87,5.70,5.20,4.68-4.48,2.03。计算值C58H48O18Cl3NC,60.31,H,4.16.实测值C,60.34;H,4.15。
2-O-乙酰基-3,4,6-三-O-苯甲酰基-α-D-甘露糖-(1→2)-3,4,6-三-O-苯甲酰基-α-D-甘露糖-(1→6)-[2,3,4,6-四-O-苯甲酰基-α-D-甘露糖(1→3)]-1,2-O-乙叉基-β-D-甘露糖(20)将1,2乙叉基甘露双糖受体5(2.33克,5毫摩尔),α1→2连接的甘露双糖三氯乙酰亚胺酯的糖基供体19(5.7克,5毫摩尔)溶于50毫升二氯甲烷中,冷却至-10℃,在搅拌下加入三甲基硅三氟甲磺酸酯100微升,然后使反应物自然升温到室温,五小时后加200微升三乙胺结束反应,减压下蒸掉溶剂,柱层析分离后得四糖20(6.5克,77%)。m.p141-144℃;[α]D-11.5°(c1.1,CHCl3);1H NMRδ7.98-7.25(m,60H,Bz-H),2.00(s,3H,CH3CO),1.50(d,3H,CH3-CH)。
将20的乙叉基脱除,再用氨-甲醇溶液脱除酰基,得到游离的四糖20′,为奖状物,[α]D+39.5°(c1.4,H2O);两步反应的产率为76%。
权利要求
1.一种以1,2-O-乙叉基-4,6-O-苄叉基-β-D-甘露糖苷为受体,以甘露糖三氯乙酰亚胺酯为糖基供体,以路易斯酸为催化剂的批量制备甘露三、四、五糖合成法。其特征在于由1,2-O-乙叉基-β-D-甘露糖(1)与苯甲醛、原甲酸三乙酯在对甲苯磺酸存在下反应得到1,2-O-乙叉基-4,6-O-卞叉基-β-D-甘露糖(2),将2作为受体与全苯甲酰化的三氯乙酰亚胺酯3在TMSOTf催化下偶联,高产率地得到双糖4,在弱酸性条件下水解掉4的卞叉基,1,2位的乙叉基不受影响,得到的双糖5含4,6位两个羟基,作为受体再次与供体3偶联,选择性地得到在6位连接的三糖6。将6的保护基用通常的方法脱除,即得到甘露核心三糖8′。用90%三氟乙酸水解掉6的乙叉基、在吡啶中用乙酸酐乙酰化、用甲醇-氨溶液(1M)选择性地水解掉1位的乙酰基、在碳酸钾存在下与三氯乙睛反应得到三糖供体10。使10与双糖受体5偶联,得到所需的五糖11,11可脱除保护基得到甘露核心五糖13′。11也可再进行其它的反应。五糖异构体也可用此方法方便地制备,即使三糖供体10与单糖受体2偶联,得到四糖14,水解掉14的卞叉基,再与供体3偶联,就得到了此五糖16,16可方便地转化为18,18脱除保护后即得到甘露五糖的异构体18′。甘露四糖用同样的方法制备,例如四糖20的制备,即用双糖供体19代替单糖供体3与双糖受体5偶联来完成。脱除保护后即得到甘露四糖20′。
2.一种以1,2-O-乙叉基-4,6-O-苄叉基-β-D-甘露糖苷为受体,以甘露糖三氯乙酰亚胺酯为糖基供体,以路易斯酸为催化剂的批量制备甘露三、四、五糖合成法。其特征在于α1→2连接的甘露双糖三氯乙酰亚胺酯的糖基供体19由甘露糖原酸酯21缩合,得到α1→2连接的甘露双糖22,脱掉烯丙基后再用三氯乙睛活化1位即得到19。 Bz=苯甲酰基,Ac=乙酰基 All=烯丙基
3.权利1,2中所述的缩合反应需用有机溶剂卤代烷烃,醚或酰胺类做溶剂,需用路易斯酸做催化剂。
4.权利3中所用的有机溶剂最好是二氯甲烷,所用的路易斯酸最好是三甲基硅三氟甲磺酸酯或三氟化硼。
全文摘要
本发明涉及哺乳动物和寄生虫体内起重要生物学作用的甘露核心三糖α-甘露糖1→3-(α-甘露糖1→6)-甘露糖及甘露核心五糖α-甘露糖1→3-(α-甘露糖1→6)-α-甘露糖1→6-(α-甘露糖1→3)-甘露糖及其异构体的简便化学合成法。
文档编号C07H3/00GK1396171SQ01120300
公开日2003年2月12日 申请日期2001年7月17日 优先权日2001年7月17日
发明者孔繁祚, 张建军 申请人:中国科学院生态环境研究中心