System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 一种N-糖噁唑啉化合物的合成方法技术_技高网

一种N-糖噁唑啉化合物的合成方法技术

技术编号:43151567 阅读:20 留言:0更新日期:2024-10-29 17:51
本发明专利技术公开了一种通过CMBI‑BF4缩合试剂参与的合成N‑糖噁唑啉类化合物的方法,属于有机合成领域。该方法包括:以无保护的葡萄糖胺为原料,加入CMBI‑BF4缩合试剂和碱,涡旋后在水相中搅拌反应。该方法对底物适用性广,条件温和,反应产生的副产物DMBI可通过过滤除去,不影响转糖基化反应中酶的活性,而且抑制了氯代葡萄糖胺副产物的生成,可通过一锅合成法实现糖噁唑啉的合成和酶催化的转糖基化反应,极大地促进了糖噁唑啉在糖蛋白合成领域的应用。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于有机合成领域,具体涉及一种n-糖噁唑啉化合物的合成方法。


技术介绍

1、糖噁唑啉作为活化的供体被广泛地应用于各种生化反应中,例如糖簇分子和糖树状分子的合成,天然产物的糖基化,高官能团化的四氢吡喃化合物的制备,以及多肽和蛋白的糖基化修饰等。尤其是近些年β-n-乙酰氨基葡糖苷酶衍生的一系列内糖苷合成酶的发现,使得多肽或者蛋白的糖基化研究得以快速发展。蛋白的糖基化对蛋白自身的稳定性、溶解度、结合力、专一性和功能等,都起着重要的调节作用,在蛋白药物的开发中具有极大的潜力。正因为如此,科学家们通过利用化学-酶法,以糖噁唑啉作为供体,合成了一系列天然的以及人工设计的糖肽和糖蛋白,极大地促进了糖肽和糖蛋白在生物医药等领域的研究。

2、到目前为止,糖噁唑啉的合成方法主要有两种。第一种是利用较强的lewis acids(例如fecl3,sncl4,bf3●et2o,tmsotf,etc.)促进的全保护的(尤其是全乙酰基保护)葡萄糖胺或者其他2-乙酰胺基糖转化为糖噁唑啉的方法。第二种是利用缩合试剂(例如dmt-mm,dmc,cdmbi,etc.)促进的无保护的糖直接转化为糖噁唑啉的方法。第一种方法需要用到较强的lewis acids,其往往会破坏多糖中的糖苷键而导致反应复杂和较低的收率。第二种方法反应条件相对温和,反应中所用到的葡萄糖胺不需要保护,而且在水相中即可完成转化,正因为如此,该方法被广泛地应用于糖噁唑啉的合成反应中。

3、通过系统地比较前期的文献,我们发现,在所有已知的缩合试剂中,dmc(2-chloro-1,3-dimethyl-4,5-dihydro-1h-imidazol-3-ium chloride)的使用频率是最高的,这可能主要是由于其较高的活化性能。然而,dmc在反应后生成的相应的副产物dmi(1,3-dimethylimidazolidin-2-one)是水溶性的,目前还没有有效的分离方法将其完全除去,导致在后续的酶催化转糖基化反应中会大大降低酶的活性。除此之外,反应中需要用到三乙胺作碱,产生的相应的铵盐对酶的活性也有较大的影响。为了解决dmc的缺陷,shoda等人在2012年开发了cdmbi(2-chloro-1,3-dimethyl-1h-benzo[d]imidazol-3-ium chloride)缩合剂用于糖噁唑啉的合成。此缩合剂同样是在水相中完成反应,生成的对应副产物dmbi(1,3-dimethyl-1,3-dihydro-2h-benzo[d]imidazol-2-one)疏水性很强,在水相中可以几乎完全的沉淀出来。在反应完成后,通过简单的过滤就可以分离除掉。另外,该反应中使用的碱是磷酸钠,与产物混合在一起使用并不影响糖转移酶的活性。然而该反应仍然存在明显的副反应,生成了氯代的葡萄糖胺副产物,这也极大地限制了该方法的应用。因此,发展更实用、更高效的合成n-糖噁唑啉的方法仍然是很重要和迫切的。


技术实现思路

1、本专利技术的目的在于提供一种n-糖噁唑啉类化合物的合成方法。

2、为实现上述目的,本专利技术采用的技术方案如下式所示:

3、

4、其中,化合物1的母体骨架为无保护的葡萄糖胺(glcnac),r为h,单糖甘露糖(mannose),葡萄糖(glucose),半乳糖(galactose),葡萄糖胺(glcnac),半乳糖胺(galnac),n-乙酰神经氨酸(neu5ac),二糖(mannose)2,(glcnac)2,三糖(mannose)3,(glcnac)3,五糖(mannose)5,九糖(neu5ac)2(galactose)2(glcnac)2(mannose)3。

5、所述的r为h,单糖mannose,二糖(mannose)2,三糖(mannose)3结构。

6、所述的r为单糖man-α(1-3),二糖man-α(1-3)man-β(1-3),三糖[man-α(1-3)][man-α(1-6)]man-β(1-3)结构。

7、具体的包括下述步骤:化合物1作为原料,加入缩合试剂、碱,在溶剂中涡旋后,冰水浴下搅拌反应生成目标产物2。

8、所述的反应原料的摩尔比为化合物1:缩合试剂:碱的摩尔比为1:(3-5):(7.5-12.5)。

9、所述的反应原料的摩尔比为化合物1:缩合试剂:碱的摩尔比为1:3:7.5。

10、所述的缩合试剂为cdmi-bf4(2-chloro-1,3-dimethyl-1h-benzo[d]imidazol-3-ium tetrafluoroborate)。

11、所述的碱为na3po4,k3po4,et3n,na2co3,cs2co3,k2co3,naoh中的一种。

12、所述的溶剂为h2o,d2o中的一种。

13、与现有技术相比,本专利技术的有益效果是:

14、本专利技术实现了一种新的合成n-糖噁唑啉化合物的方法。该方法对底物适用性广,条件温和,不需要对n-糖化合物进行预活化,反应产生的副产物dmbi可通过过滤除去,不影响转糖基化反应中酶的活性,而且抑制了氯代葡萄糖胺副产物的生成。因此,可以使用cmbi-bf4作为缩合剂,通过一锅合成法实现糖噁唑啉的合成和酶催化的转糖基化反应,极大地促进了糖噁唑啉在糖蛋白合成领域的应用。

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【技术保护点】

1.一种缩合试剂参与的N-糖噁唑啉化合物的合成方法,其特征在于,采用下式进行:

2.根据权利要求1所述的N-糖噁唑啉化合物的合成方法,其特征在于,所述的R为H,单糖Mannose,二糖(Mannose)2或三糖(Mannose)3。

3.根据权利要求2所述的N-糖噁唑啉化合物的合成方法,其特征在于,所述的R为H,单糖Man-α(1-3),二糖Man-α(1-3)Man-β(1-3),三糖[Man-α(1-3)][Man-α(1-6)]Man-β(1-3)。

4.根据权利要求1-3任一项所述的N-糖噁唑啉化合物的合成方法,其特征在于,具体的包括下述步骤:化合物1作为原料,加入缩合试剂、碱,在溶剂中涡旋后,冰水浴下搅拌反应生成目标产物2。

5.根据权利要求4所述的N-糖噁唑啉化合物的合成方法,其特征在于,该反应采用的缩合试剂为CDMI-BF4(2-Chloro-1,3-dimethyl-1H-benzo[d]imidazol-3-iumtetrafluoroborate)。

6.根据权利要求4所述的N-糖噁唑啉化合物的合成方法,其特征在于,化合物1:缩合试剂:碱的摩尔比为1:(3-5):(7.5-12.5)。

7.根据权利要求6所述的N-糖噁唑啉化合物的合成方法,其特征在于,化合物1:缩合试剂:碱的摩尔比为1:3:7.5。

8.根据权利要求4所述的N-糖噁唑啉化合物的合成方法,其特征在于,该反应采用的碱为Na3PO4,K3PO4,Et3N,Na2CO3,Cs2CO3,K2CO3,NaOH中的一种。

9.根据权利要求1-4任一项所述的N-糖噁唑啉化合物的合成方法,其特征在于,该反应采用的溶剂为H2O,D2O中的一种。

...

【技术特征摘要】

1.一种缩合试剂参与的n-糖噁唑啉化合物的合成方法,其特征在于,采用下式进行:

2.根据权利要求1所述的n-糖噁唑啉化合物的合成方法,其特征在于,所述的r为h,单糖mannose,二糖(mannose)2或三糖(mannose)3。

3.根据权利要求2所述的n-糖噁唑啉化合物的合成方法,其特征在于,所述的r为h,单糖man-α(1-3),二糖man-α(1-3)man-β(1-3),三糖[man-α(1-3)][man-α(1-6)]man-β(1-3)。

4.根据权利要求1-3任一项所述的n-糖噁唑啉化合物的合成方法,其特征在于,具体的包括下述步骤:化合物1作为原料,加入缩合试剂、碱,在溶剂中涡旋后,冰水浴下搅拌反应生成目标产物2。

5.根据权利要求4所述的n-糖噁唑啉化合物的合成方法,其特征在于,该反应采...

【专利技术属性】
技术研发人员:谭忠平周森李耀豪马博刘文强
申请(专利权)人:中国医学科学院药物研究所
类型:发明
国别省市:

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