一种β-D-阿拉伯呋喃糖苷键的立体选择性合成方法技术

本发明专利技术属于天然寡糖链合成技术领域，具体涉及一种β

【技术实现步骤摘要】
一种
β
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D
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阿拉伯呋喃糖苷键的立体选择性合成方法


[0001]本专利技术属于天然寡糖链合成
，具体涉及一种β
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D
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阿拉伯呋喃糖苷键的立体选择性合成方法。

技术介绍

[0002]β
‑
D
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阿拉伯呋喃糖苷键广泛存在于自然界，是构成分枝杆菌细胞壁的重要结构单元。分枝杆菌细胞壁上的两种主要多糖：阿拉伯半乳聚糖和脂阿拉伯甘露聚糖。其中脂阿拉伯甘露聚糖是分枝杆菌细胞壁的主要抗原成分，在疾病进展过程中的众多免疫调节事件中起着关键的作用。因此，β
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D
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阿拉伯呋喃糖苷及其衍生物可作为抗原性多糖(或其蛋白缀合物)刺激机体产生保护性抗体，常常被开发成预防性疫苗。同时，由于脂阿拉伯甘露聚糖的生物合成酶往往是一些抗生素的作用靶标，因此可以β
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D
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阿拉伯呋喃糖苷及其衍生物合成为靶向酶的新型低聚糖抑制剂。可见，β
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D
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阿拉伯呋喃糖苷及其衍生物具有重要的生物功能，其合成对预防和治疗结核分枝杆菌具有重大的指导意义。
[0003]由于β
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D
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阿拉伯呋喃糖苷在自然界中提取所得到的量有限，远远不能满足研究的需求，因此通过化学方法大量制备成为了获得该类化合物的有效手段。其中，糖苷键的立体选择性合成是β
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D
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阿拉伯呋喃糖苷合成的关键，也是糖苷键合成最具挑战性的部分，主要原因如下：(1)邻基的参与会产生1，2
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反式糖苷，所以不能使用在C2上具有酰氧基的糖基供体来合成C1和C2上取代基之间的1，2
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顺式糖苷；(2)在没有邻基参与的情况下，立体电子效应和空间效应都有利于形成1，2
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反式糖苷，所以即使C2上没有参与基团的供体也主要合成得到1，2
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反式糖苷。(1)动力学研究表明β
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D
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阿拉伯呋喃糖苷的立体选择性反应是通过离子对SN1机制进行的，而不是SN2。
[0004]现有的β
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D
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阿拉伯呋喃糖苷合成方法主要包括：(1)分子内苷元传递(IAD)法：a)基于2
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O
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NAP(萘甲基)保护的D
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阿拉伯呋喃糖硫苷供体的IAD策略,用于立体选择性构建β
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D
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阿拉伯呋喃糖苷键。B)在氧化条件下，2
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O
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PMB保护的阿拉伯呋喃糖基供体和2
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OH衍生物受体以较好的产率得到混合缩醛。随后使用IDCP作为激活剂进行分子内糖基化，特异性地生成了1，2
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连接的β
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阿拉伯呋喃糖苷。(2)以2,3
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脱水呋喃糖基作为受体的合成策略：用2,3
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脱水阿拉伯呋喃糖基亚砜苷作为供体进行糖苷化反应,成苷产物的苷键与环氧的朝向相同，随后在手性配体的诱导下,2,3
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环氧发生立体选择性开环反应,生成的2
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OH与苷键处于顺式,即完成了β
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D
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阿拉伯呋喃糖苷的合成。(3)通过环状保护基锁定糖环构象以控制糖苷键的构型：a)以2,3
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O
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邻苯二甲基保护的硫苷作为糖苷化反应的供体，实现了β
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D
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阿拉伯呋喃糖苷化。B)3，5
‑
O
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TIPDS保护的直接分子间糖基化。(4)氢键介导的苷元传递策略(HAD)：用喹啉
‑2‑
甲酰基(Quin)保护阿拉伯呋喃糖供体的5
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OH,在糖苷化过程中,保护基Quin上sp2杂化的氮原子与受体之间可以形成氢键,从而将受体束缚在糖环的β面,使得受体对端基中心的进攻以较高机率发生在β面,从而得到1,2
‑
顺式阿拉伯呋喃糖苷键。(5)以2'
‑
羧基苄基糖苷(CB)作为呋喃糖供体的合成方法：将2'
‑
羧基苄基糖苷(CB)作为呋喃糖供体，立体选择性地合成了β
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D
‑
阿拉伯呋喃糖苷。该方法虽简单、高效，但糖苷化反应的立体
选择性受受体保护基的影响较大，比如CB供体对酰基保护的糖基受体能表现出很高的立体选择性；但是与苄基保护的受体成苷时，立体选择性的高低波动较大，因此也制约了其应用。(6)双硫脲氢键供体催化的立体定向呋喃糖基化反应：异构体磷酸离去基团与双硫脲氢键供体催化剂上的氢键网络结合，并与催化剂上的酰胺相互作用激活受体，可得到高选择性和高产率的1，2
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顺式呋喃糖苷。
[0005]目前，有关β
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D
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阿拉伯呋喃糖苷合成方法的研究，虽然在立体选择性等方面已经取得不小的进展，实现了一些复杂的天然糖苷的合成，但始终没有摆脱法β
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D
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阿拉伯呋喃糖苷键的立体选择性差的问题。当前，对α
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D
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阿拉伯呋喃糖苷的立体选择性合成研究比较成熟，但是相比之下，对β
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D
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阿拉伯呋喃糖苷键的立体选择性合成却仍然存在很高的挑战性。此外，当前的β
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D
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阿拉伯呋喃糖苷合成方法还存在底物适用性不佳的问题。且现有的方法在某一条件下大都只适用于某一类型的苷键，普适性不好。因此，有必要开发新的β
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D
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阿拉伯呋喃糖苷键立体选择性合成方法，以解决现有合成方法β
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D
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阿拉伯呋喃糖苷键的立体选择性差和底物适用性不佳的问题。

技术实现思路

[0006]为了克服上述现有技术的不足，本专利技术提出了一种β
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D
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阿拉伯呋喃糖苷键的立体选择性合成方法，以2
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O
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苄基
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3，5
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O
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对二甲苯
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D
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阿拉伯呋喃糖基三氯乙酰亚胺酯为糖基供体合成得到β
‑
D
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阿拉伯呋喃糖苷类化合物，从而解决了现有的β
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D
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阿拉伯呋喃糖苷合成方法β
‑
D
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阿拉伯呋喃糖苷键的立体选择性差和底物适用性不佳的问题。
[0007]为了实现上述目的，本专利技术所采用的技术方案是：
[0008]本专利技术提供了一种β
‑
D
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阿拉伯本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种β
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D
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阿拉伯呋喃糖苷键的立体选择性合成方法，其特征在于，以2
‑
O
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苄基
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3，5
‑
O
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对二甲苯
‑
D
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阿拉伯呋喃糖基三氯乙酰亚胺酯为糖基供体，将糖基供体、糖基受体及分子筛一起溶解于有机溶剂中，冷却至
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70℃至
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80℃经搅拌后再加入催化剂，继续搅拌反应12h～24h，淬灭反应后经过滤和纯化即得β
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D
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阿拉伯呋喃糖苷类化合物；所述2
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O
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苄基
‑
3，5
‑
O
‑
对二甲苯
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D
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阿拉伯呋喃糖基三氯乙酰亚胺酯的化学结构式如下所示：2.根据权利要求1所述的一种β
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D
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阿拉伯呋喃糖苷键的立体选择性合成方法，其特征在于，所述的糖基供体、糖基受体、催化剂和分子筛的摩尔比为1.5～2.5：1～2：0.2～0.4：3～6。3.根据权利要求1所述的一种β
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D
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阿拉伯呋喃糖苷键的立体选择性合成方法，其特征在于，所述糖基受体包括天然的甾体、吡喃型糖和呋喃型糖类，所述分子筛包括4A分子筛，所述有机溶剂包括二氯甲烷，所述催化剂包括三(五氟苯基)硼烷。4.根据权利要求1所述的一种β
‑
D
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阿拉伯呋喃糖苷键的立体选择性合成方法，其特征在于，所述2
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O
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苄基
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3，5
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O
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对二甲苯
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D
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阿拉伯呋喃糖基三氯乙酰亚胺酯的制备方法包括以下步骤：S1、将D
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阿拉伯糖加入甲醇中，并在冰浴条件下逐滴加入乙酰氯，升温至室温后搅拌反应至完全，淬灭反应后经浓缩、干燥得到化合物a；S2、冰浴条件下将化合物a溶解于吡啶中，再滴加乙酸酐，升温至室温后搅拌反应至完全，分离收集有机层后经洗涤和柱层析分离得到化合物b；S3、冰浴条件下将化合物b溶解于二氯甲烷中，再加入对甲苯硫酚，充分搅拌后再滴加三氟化硼
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乙醚络合物，升温至室温后反应至完全，淬灭反应后调节反应体系的PH至中性，并分离收集有机层，有机层经萃取、洗涤和柱层析分离后得到化合物c；S4、将化合物c溶解于甲醇中，再加入甲醇钠常温反应至完全，调节反应体系的PH至中性或弱碱性后经蒸馏和柱层析分离得到化合物d；S5、冰浴条件下将化合物d溶解于吡啶中，再加入1,3二氯
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1,1,3,3
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四异丙基二硅氧烷，温至室温后搅拌反应至完全，淬灭反应后分离收集有机层，有机相经洗涤、...

【专利技术属性】
技术研发人员：萧倩，丁飞青，邓文斌，周思爱，钟雪梅，敖佳铭，黄焱，
申请(专利权)人：中山大学，
类型：发明
国别省市：