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一步合成全乙酰基-α-O-苄基糖的方法技术

技术编号:19383779 阅读:3 留言:0更新日期:2018-11-10 00:13
本发明专利技术涉及糖化学合成方法学技术领域,具体涉及一步合成全乙酰基‑α‑O‑苄基糖的方法,以全乙酰基保护的单糖为供体,以苯甲醇为受体,以1,2‑二氯乙烷为反应溶剂,在无水三氯化铁的催化作用下,反应生成全乙酰化α‑O‑苄基糖;所述反应温度为10℃~40℃。本发明专利技术区域通用性强,受体耗费量少,催化剂无毒易得,反应条件温和,产率高,立体选择性高,可用于目标产物的规模化生产。

One step synthesis of total acetyl - a -O- benzyl sugar

The present invention relates to the technical field of glycochemical synthesis methodology, in particular to one-step synthesis of total acetyl alpha O benzyl sugar, using monosaccharides protected by total acetyl group as donors, benzyl alcohol as acceptors, 1,2 dichloroethane as reaction solvent, and under the catalysis of anhydrous ferric chloride, to produce total acetylation alpha. O benzyl sugar; the reaction temperature is 10 ~ 40 C. The invention has strong regional versatility, low consumption of receptors, non-toxic and easily available catalyst, mild reaction conditions, high yield and high stereoselectivity, and can be used for large-scale production of target products.

【技术实现步骤摘要】
一步合成全乙酰基-α-O-苄基糖的方法
本专利技术属于糖化学合成方法学领域,具体涉及一步合成全乙酰基-α-O-苄基糖的方法。
技术介绍
全乙酰化-苄基-α-N-乙酰氨基半乳糖是寡糖代谢途径中粘蛋白型O-糖基化的抑制剂,它被用于寡糖代谢途径扩增和分析粘蛋白型O-糖链。该方法是在细胞培养的过程中向培养基中添加全乙酰化-苄基-α-N-乙酰氨基半乳糖,它进入细胞后经细胞内酯酶的作用重新生成去乙酰化的苄基-α-N-乙酰氨基半乳糖,可被细胞内的糖基转移酶利用生成O-糖链,然后释放到培养基中,通过对培养基中苄基-O-糖链进行鉴定,从而实现对细胞内粘蛋白型O-糖链的进一步分析,此方法在一定程度上有效解决了O-糖链研究中存在的问题。但是,目前非粘蛋白型O-糖链的代谢途径扩增研究问题还未得到解决,为了进一步实现用上述方法研究非粘蛋白型O-糖链,需要首先获得各种类型的全乙酰化-α-O-苄基糖,但全乙酰化-α-O-苄基糖目前并没有商品化流通。目前虽有针对以苯基为苷元的O-苯基糖或以脂肪烷基为苷元的O-脂肪基糖的合成方法,但是因苯甲醇中的羟基活性低于酚羟基,脂肪醇的立体位阻与苯甲醇也有较大差异,因此以苯甲醇作为苷元的O-苄基糖的制备比O-苯基糖更为困难。Meloncelli,P.J.,Martin,A.D.,andLowary,Glycosyliodides.Historyandrecentadvances.Carbohydrateresearch,2009,344,1110-1122公开一种由全乙酰化的还原糖经过两步反应,生成全乙酰基保护的糖基碘,之后再与苯甲醇反应生成全乙酰化-α-O-苄基糖,如下式(I)所示,反应步骤太繁琐,导致反应产率比较低。现有文献报道了一些α-O-苄基单糖的合成方法,例如,InnaiahK.etal.,DirectGlycosylationofUnprotectedandUnactivatedSugarsUsingBismuthNitratePentahydrate,JournalofCarbohydrateChemistry,2015(34):196–205,中公开了一种制备α-O-苄基糖的方法,使用Bi(NO)3·5H2O(10mol%)作为催化剂,直接利用未保护的还原性单糖与苯甲醇反应,生成含α-O-苄基糖的粗产物,反应之后对粗产物进行硅藻土过滤处理,再对其进行全乙酰化保护。该方法中供体(D型还原性糖)与受体(苯甲醇)的用量比为1:4~10,需要耗费的受体量颇多,反应温度为60℃~100℃,反应条件较为剧烈,说明该条件下催化剂的催化效率不够高,从节省实验成本的角度来看,不利于大规模生产目标产物α-O-苄基单糖。基于此,开发一种反应步骤简洁,反应条件温和,糖苷键立体选择性高的合成全乙酰基-α-O-苄基糖的方法具有重要的意义。
技术实现思路
为了解决现有技术中存在的,反应步骤繁琐,需要多次纯化,反应催化效率低,需要供体多,造成原料浪费,反应条件过于剧烈的问题,本专利技术提供了一步合成全乙酰基-α-O-苄基糖的方法,以全乙酰基保护的单糖为供体,以苯甲醇为受体,以1,2-二氯乙烷为反应溶剂,在无水三氯化铁的催化作用下,反应生成全乙酰基α-O-苄基糖;所述反应温度为10℃~40℃。进一步地,本专利技术所述一步合成全乙酰基-α-O-苄基糖的方法中,所述全乙酰基保护的单糖是全乙酰基保护的2-氨基-D-半乳糖(全乙酰基保护的半乳糖胺)、全乙酰基保护的D-甘露糖、全乙酰基保护的D-半乳糖、全乙酰基保护的D-葡萄糖、全乙酰基保护的L-岩藻糖或全乙酰基保护的D-木糖。进一步地,本专利技术所述一步合成全乙酰基-α-O-苄基糖的方法中,所述反应温度为20℃~30℃。进一步地,本专利技术所述一步合成全乙酰基-α-O-苄基糖的方法中,所述的单糖供体、苯甲醇受体和催化剂无水三氯化铁的摩尔比为1:1~2.5:1~1.5。进一步地,本专利技术所述一步合成全乙酰基-α-O-苄基糖的方法中,所述的单糖供体、苯甲醇受体和催化剂无水三氯化铁的摩尔比为1:2:1~1.5。进一步地,本专利技术所述一步合成全乙酰基-α-O-苄基糖的方法中,反应试剂中还包括除水剂,所述除水剂为无水硫酸钙、无水硫酸镁、无水硫酸铜或分子筛中的任意一种。进一步地,本专利技术所述一步合成全乙酰基-α-O-苄基糖的方法中,反应结束后,向反应混合物中加入饱和碳酸氢钠水溶液使反应体系pH=8~9,以淬灭反应,然后萃取,收集有机层,浓缩得到粗产物。进一步地,本专利技术所述一步合成全乙酰基-α-O-苄基糖的方法中,反应时间为8小时~24小时。与现有技术相比,本专利技术的有益效果:(1)本专利技术的一步合成全乙酰基-α-O-苄基糖的方法中全乙酰化的还原糖(供体)与苯甲醇(受体)在无水三氯化铁催化下一步合成全乙酰化-α-O-苄基糖,明显简化了实验步骤,降低了试剂耗费,而且利用无水三氯化铁催化具有相对高的α立体选择性;室温即可反应,条件温和,产率高,克服了反应步骤繁杂,受体耗费量大等缺点。(2)本专利技术的一步合成全乙酰基-α-O-苄基糖的方法室温反应,条件温和,有效避免了温度太高时,副产物的形成,反应体系中加入无水硫酸钙可以有效除去反应中产生的水,有利于提高反应产率。(3)本专利技术的一步合成全乙酰基-α-O-苄基糖的方法以全基团保护的单糖为底物,避免了副产物的生成,催化剂无水三氯化铁价廉易得、温和无毒。(4)本专利技术的一步合成全乙酰基-α-O-苄基糖的方法,反应条件易于实现,后处理简单,可方便的实现全乙酰基-α-O-苄基糖的大规模制备。附图说明图1是一步合成全乙酰基-α-O-苄基糖的反应模式图。图2是全乙酰基-苄基-α-N-乙酰氨基半乳糖的MALDI-TOF质谱图。图3是全乙酰基-苄基-α-D-甘露糖的MALDI-TOF质谱图。图4是全乙酰基-苄基-α-D-半乳糖的MALDI-TOF质谱图。图5是全乙酰基-苄基-α-L-岩藻糖的MALDI-TOF质谱图。图6是全乙酰基-苄基-α-D-木糖的MALDI-TOF质谱图。具体实施方式下面结合具体实施例对本专利技术做进一步详细的描述,但本专利技术的实施方式不限于此。所属领域的技术人员将认识到:本专利技术所描述的化学反应可以用来合适地制备许多本专利技术的其他化合物,例如,根据本专利技术反应条件做一些常规的修改,用于制备本专利技术的化合物的其它方法都被认为是在本专利技术的范围之内。化合物的结构是通过核磁共振(1H-NMR)来确定的。1H-NMR化学位移(δ)以百万分之一(ppm)的单位给出。1H-NMR的测定是用BrukerUltrashield-400核磁共振谱仪和BrukerAvanceIIIHD600核磁共振谱仪,测定溶剂如无特别说明均为氘代甲醇(CD3OD)。用TMS(0ppm)或氯仿(7.25ppm)作为参照标准。当出现多重峰的时候,将使用下面的缩写:s(singlet,单峰),d(doublet,双峰),t(triplet,三重峰),m(multiplet,多重峰),br(broadened,宽峰),dd(doubletofdoublets,双二重峰),brs(broadenedsinglet,宽单峰)。偶合常数,用赫兹(Hz)表示。本专利技术中基质辅助激光解吸电离飞行时间质谱(MALDI-TOF-MS)本文档来自技高网
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【技术保护点】
1.一步合成全乙酰基‑α‑O‑苄基糖的方法,其特征在于,以全乙酰基保护的单糖为供体,以苯甲醇为受体,以1,2‑二氯乙烷为反应溶剂,在无水三氯化铁的催化作用下,反应生成全乙酰基α‑O‑苄基糖;所述反应温度为10℃~40℃。

【技术特征摘要】
1.一步合成全乙酰基-α-O-苄基糖的方法,其特征在于,以全乙酰基保护的单糖为供体,以苯甲醇为受体,以1,2-二氯乙烷为反应溶剂,在无水三氯化铁的催化作用下,反应生成全乙酰基α-O-苄基糖;所述反应温度为10℃~40℃。2.根据权利要求1所述的一步合成全乙酰基-α-O-苄基糖的方法,其特征在于,所述全乙酰基保护的单糖是全乙酰基保护的2-氨基-D-半乳糖、全乙酰基保护的D-甘露糖、全乙酰基保护的D-半乳糖、全乙酰基保护的D-葡萄糖、全乙酰基保护的L-岩藻糖或全乙酰基保护的D-木糖。3.根据权利要求1所述的一步合成全乙酰基-α-O-苄基糖的方法,其特征在于,所述反应温度为20℃~30℃。4.根据权利要求1所述的一步合成全乙酰基-α-O-苄基糖的方法,其特征在于,所述的单糖供体、苯甲...

【专利技术属性】
技术研发人员:张英王仲孚南丽婧黄琳娟
申请(专利权)人:西北大学
类型:发明
国别省市:陕西,61

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