專利名稱：一種氨基葡萄糖四糖的合成方法
技術領域：
本發(fā)明涉及有生物活性的寡糖的制備，具體地說是 一種能用 于藥物篩選的氨基葡萄糖四糖的簡易合成方法。
背景技術：
(31 — 4連接的氨基葡萄糖寡糖也稱殼寡糖，目前對于殼寡糖生 物活性的研究報道很多。研究表明殼寡糖具有抗菌，抗腫瘤，提 高免疫力等多方面的活性。殼寡糖生物活性研究所采用的材料-般是由殼聚糖降解得到的殼寡糖混合物，因此獲得純的殼寡糖是 研究殼寡糖結構與功能關系的基本原料。
文獻 1 ( Mohamed R. E. Aly， El-Sayed I. Ibrahim. C編2^r. /Pes. 2001, 31, 129-142.)報道了pl —4連接的氨基 葡萄糖四糖及六糖的經典合成方法。
文獻2 (Feng Yang, Hongmei He and Yuguo Du. reZ/^g/ eo^ro/3 Ze".2002, 43， 7561 - 7563.)，文獻3 (Feng Yang, Yuguo Du. C/70Arc/r. 2003， 338， 495-502)闡述了寡糖合成中基本
的供體及受體的合成方法。
缺點已報道的pl —4連接的氨基葡萄糖四糖及六糖的合成方 法步驟較為繁瑣，保護基芐基不易脫去。

發(fā)明內容
本發(fā)明的目的在于優(yōu)化了現有殼寡糖四糖的合成方法，提供 一種氨基葡萄糖四糖的合成方法，較已報導的方法大大簡化，適于 大量制備。
為實現上述目的，本發(fā)明采用的技術方案為
一種氨基葡萄糖四糖的合成方法，以辛基-e- (1 — 4)連接的氨 基葡萄糖二糖糖苷為受體，以P 1—4連接的氨基葡萄糖二糖硫苷為供體， 以路易斯酸和碘代琥珀酰亞胺作催化劑，于有機溶劑中合成氨基葡萄糖四 糖。
所述供體與受體的摩爾比〉1，反應溫度為-5—-15°C，反應時間20分 鐘以上，碘代琥珀酰亞胺相對于供體的摩爾用量為l.O至1.2 ,量，易斯 酸相對于供體的摩爾用量為0. 07至0. 15當量； 供體的結構式為PA。 。TBS
<formula>formula see original document page 4</formula>
Rl二甲基，乙基或異丙基
受體的結構式:
R2二辛基或甲基
所述供體為異丙硫基3， 4， 6-三-氧-乙?；?2-脫氧-2-鄰苯二甲酰亞 胺基-D-葡萄吡喃糖-(1—4) -6-氧-叔丁基二甲基硅垸基-2-脫氧-2-鄰 苯二甲酰亞胺基-3 -D-葡萄吡喃糖苷，受體為辛基6-氧-叔丁基二甲基硅垸 基-2-脫氧-2-鄰苯二甲酰亞胺基-D-葡萄吡喃糖-(1—4) -6 氧-叔丁基 二甲基硅烷基-2-脫氧-2-鄰苯二甲酰亞胺基-3 -D-葡萄吡喃糖苷。縮合反 應采用的有機溶劑可為鹵代烷烴，醚或酰胺。
較佳的縮合反應體系可為
以P 1—4連接的二糖硫苷1為糖基供體，3 1—4連接的辛基氨基葡萄 糖二糖糖苷2為受體，路易斯酸催化得到氨基葡萄糖3和4，硅膠柱分離后 脫去保護基團即得到氨基葡萄糖四糖5和6;反應式如下所示， <formula>formula see original document page 5</formula>
TBS^叔丁基二甲基硅基，AF乙?；?，phth二鄰苯二甲?；?。
其中1—4連接的氨基葡萄糖二糖硫苷供體1由氨基葡萄糖的三氯乙
酰亞胺酯7
和氨基葡萄糖硫苷8縮合得到，如下反應式所示
<formula>formula see original document page 6</formula>
其中P 1—4連接的辛基氨基葡萄糖二糖: 苷9和辛基葡萄糖苷10縮合，脫乙?；玫剑栖帐荏w2由氨基葡萄糖硫 如下反應式所示
<formula>formula see original document page 6</formula>
2
兩種四糖3和4的分離需用硅膠柱，洗脫劑需用二氯甲烷和 乙酸乙酯體系或石油醚和乙酸乙酯體系。所述的縮合反應需用有 機溶劑氯代烷烴做反應體系，需用路易斯酸做催化劑；所用的有 機溶劑最好是二氯甲烷，所用的路易斯酸最好是三甲基硅三氟甲 磺酸酯。
本發(fā)明的優(yōu)點為將P1 —4連接的氨基葡萄糖四糖的合成用供 體與部分保護的受體縮合完成，以辛基氨基葡萄糖二糖糖苷為受 體，以氨基葡萄糖二糖硫苷為供體，以路易斯酸為催化劑，簡易 合成氨基葡萄糖四糖，相對于已報道的方法步驟簡單，易于操作， 反應時間短，試劑用量少，適于大量制備。另外，在得到目標四 糖外還同時獲得另 一 種結構類似的四糖，同樣可進行活性篩選。
(31 — 4連接的氨基葡萄糖四糖屬于殼寡糖，研究表明殼寡糖混
合物具有抗菌，抗腫瘤，提高免疫力等多方面的活性，具有潛在 的藥用開發(fā)價值。
合成結構確定的寡糖能夠為研究殼寡糖結構與功能的關系，提 供糖生物學研究原料，幵發(fā)殼寡糖四糖的藥用活性奠定了基礎。
合成路線較已報道的方法簡單易行，適于大量制備。另外，在得到H標
四糖外還同時獲得另 一種結構類似的四糖。
為提供糖生物學研究原料，研究寡糖結構與功能的關系，開發(fā)殼寡糖 四糖的藥用價值奠定了基礎。
具體實施例方式
實施例
下面結合實施例對本發(fā)明進行詳細的說明
(1) 3， 4， 6-三-氧-乙?；?2-脫氧-2-鄰苯二甲酰亞胺基-P -D-葡萄吡喃糖-(1 —4)-6-氧-叔丁基二甲基硅烷基-2-脫氧-2-鄰苯二甲酰亞胺基-P -D-葡萄吡喃糖異丙硫基苷l的合成
將異丙硫基P -D-氨基葡萄吡喃糖苷8 (1.4g， 2.9mmo1)和 1.1當量的供體化合物氨基葡萄吡喃糖的三氯乙酰亞胺酯7 (1.62g, 2. 8mmo1)溶于15ml千燥的二氯甲烷中，在冰鹽浴中冷 卻到-10。C,在氮氣氛中，在攪拌下加入0.07當量(35W)的三屮 基硅基三氟甲磺酸酯催化偶聯(lián)反應，反應半小時后加兩滴三乙胺 中和反應體系，減壓蒸掉溶劑，用硅膠色譜純化分離，得到1.34g 固體泡沫狀物1。乙?；?的'H NMR(CDC1:》5: 0.08, 0.09 (2s， 6H， Si (C〃,h) , 0. 93 (s， 9 H， t-Bu) ， 1. 14， 1. 15 (2s, 6 H， J2. 8Hz， SCH (C仗)丄 1.82， 1.93， 2.01， 2.09(4s, 12 H， COC況)，3.03(m， 1 H， SC〃 (CH》J， 5.50(d， 1H， J8. 34Hz ， H,) ， 5.42(d， 1H， J10. 66Hz, HT ), 4.23(dd， 1H, J,,28. 35Hz， J:!,210. 56Hz， H2), 4. 16(t, 1H， J10.35Hz， Hz')， 5.77(dd， 1H， J.^IO. 55Hz, J,,39. 05Hz, H丄 5.68(dd， 1H, J" ,3' 10. 09Hz， Jr ,3. 9. 16Hz， H:「 ) ， 5.12(dd, 1H， U.23Hz，丄,.，10.04Hz， H4) ， 4.03(t， 1H， J9. 55Hz， H/)， 3. 81 (m， 1H，H丄3.37(m，1H，H5' ) ，4.08，4.44(m,2H， Hfi ，Hfih)， 3.68，3.43(m， 2H， H6;， HHh' ) ， 7.70-7.87 (m， 8H， 2ph)。
(2 ) 6-氧-叔丁基二甲基硅烷基-2-脫氧-2-鄰苯二甲酰亞胺 基-3-D-葡萄吡喃糖-(1 — 4) -6-氧-叔丁基二甲基硅烷基-2-脫 氧-2-鄰苯二甲酰亞胺基-0 -D-葡萄吡喃糖辛基苷2的合成
將辛基P -D-氨基葡萄吡喃糖苷10 (3. 67g， 6. 86mmo1)和1.0 當量的供體化合物異丙硫基e -D-氨基葡萄吡喃糖苷9 (3. 87g，) 溶于38ml干燥的二氯甲垸中，在冰鹽浴中冷卻到-l(TC，在氮氣M 中攪拌下加入1.2當量的氮碘代琥珀酰亞胺1.8g，0.05當量的
二甲基硅基三氟甲磺酸酯(66)^1)催化偶聯(lián)反應，反應半小時后 加兩滴三乙胺中和反應體系，加10%硫代硫酸鈉溶液中和碘離亍，
減壓蒸掉溶劑，用硅膠色譜分離純化得到1.7g固體泡沫狀物11。 將ll溶于nml甲醇，然后加入甲醇鈉使體系pH值為9-i0，室 溫攪拌l小時.然后加入IR-120正離子酸性樹脂中和為pH值為 6-7，過濾，濾液蒸干，用硅膠色譜純化分離得到1.25g固體泡沫 狀物2。乙?；?后的'H NMR (CDC1:,) 5:0.04, 0. 07 (2s， 12H, 2Si (C^)2)， 0.92 (s， 18H, 2t-Bu)， 0.8 (t， 3H， J7. 2Hz， CH:i), 1.83， 1.95， 2.01, (3s, 9H， 3C0CM) ， 0.9-1.2(m， 12H， CH2(CH2)XHJ, 3.32(m， 2H， OCH2) ， 5.45(d， 1H， J8.34Hz， H,)， 5.19(d， 1H， J8. 45Hz,H「 )， 4. 19(dd， 1H， J,28. 36Hz， J:,,210.6Hz， H》，4. 10(dd， 1H， L. ,2. 8. 46Hz， J:,. ,2. 10. 69Hz， H2' ) ， 5.78(dd， 1H， J2,:!10. 54Hz， J"9.03Hz, H:i) ， 5.67(dd， 1H， Jr ,r 10. 55Hz， J,. , 9. 2Hz, H:,. )， 5. ll(t， 1H， J9. 5Hz， H》，4.01 ( t, 1H， J9. 43Hz, H, ) ， 3. 74 (m， 1H， H5) ， 3. 46 (m， 1H， H5' ) , 3. 63-3. 67 (m， 3H， H6 ， H"， I,'), 3.79 (m， 1H, ， Hfih) ， 7.69-7.85 (m， 8H， 2ph)。 (3)帶有保護基團的P 1 —4連接的氨基葡萄糖四糖3的合成 將e 1 —4連接的辛基氨基葡萄糖二糖糖苷受體2 (1.5g)和 1.1當量的化合物P 1 —4連接的氨基葡萄糖二糖硫苷供體1 (1.57g)溶于15ml干燥的二氯甲烷中，在冰鹽浴中冷卻到-l(TC, 在氮氣氛屮攪拌下加入1.2當量的氮碘代琥珀酰亞胺0.43g， 加 入0.08當量的三甲基硅基三氟甲磺酸酯(27^1)催化偶聯(lián)反應， 反應半小時后加兩滴三乙胺中和反應體系，加10%硫代硫酸鈉溶液 中和碘離子，減壓蒸掉溶劑，用硅膠色譜純化分離得到P 1 —4迮 接的氨基葡萄糖四糖3和含P 1 —3鍵的氨基葡萄糖四糖4。通過 'H-證，1:iC-NMR， 'H-'HCOSY， 'H-13CHSQC對四糖3禾口 4進行結構的 歸屬。
四糖3的'H-謹(CDC1:,)5: -0.68， -0.63， _0. 55， -0.54， —0.36， —0.27(6S, 18H， 3Si (C^)2)， 0.36， 0.37, 0.66 (3s， 27H 3t-Bu)，0.77 ( t，3H，J7. 2Hz，CH3 ) ,0.9-L2(m， 12H, CH2(CH2)4CH:》，1.72, 1.79， 1.99， (3s， 9H， 3C0C〃,) ， 7.65-7.83 (m 16H， 4ph), 5. 07， 5. 30， 5. 38， 5. 52 (4d, 4H， J8. 6Hz， 4H'), 5.62(dd 1H， J9. 14Hz， 10.42Hz， H:,) ， 5.00(t, 1H， J9. 5Hz， H,).
1:!C-醒R (CDC1:,) S: 97.9(C-1)， 98.7(C-l)， 98.9(2C， C-l)， 54.9(C-2)， 55.9(2C， C—2) ， 56.1(C—2)， 70.3(C—3)， 70.6(2C， C一3)， 70. 7(C—3)， 69.2(C—4)， 82.5(C—4)， 82.9(C-4), 83.5(C-4) 74.5(C-5)， 74.7(C-5)， 74.8(C-5)， 72.2(C-5)， 62. 1 (C-6)， 62.4(C-6), 62.5(C-6)， 63.8(C-6)， 122-134 (ph-C).
四糖4的'H-靈(CDC1:,)S: -0.36, -0.31， -0.29， -O. 26, -0.25， -0.21(6S， 18H， 3Si (C仏)》，0.59， 0.65， 0.70 (3s， 27H: 3t-Bu)， 0.78 ( t， 3H， J7. 2Hz， CH:, ) , 0.9 —1.2(m, 12H, CH2(CH2)4CH2) ， 1.59， 1.80， 1.99， (3s， 9H， 3C0C私)，7.55-7. 87 (m: 16H, 4ph), 5. 50， 5. 16， 5. 12， 5. 03 (4d， 4H， J8. 5Hz， 4H,) ， 5.64(dd 1H， J9.2Hz， 10.4Hz， H:,) ， 4.98(t， 1H, J9. 7Hz, Hj.
13C-臓(CDC13) 5: 97.8(C_1)， 98.5(3C, C_l)， 54.8(C_2)， 56.0(2C， C—2)， 54.9(C—2)， 70.8(C—3)， 70. 7 (C—3) ， 70.4(C-3)， 81.9(C-3), 69.3(C-4)， 69.0(C-4), 82. 1 (C_4) ， 82.4(C-4)， 74.6(C-5)， 74. 7(C-5), 74. 5(C-5)， 72. 1(C-5)， 62.0(C-6), 62.3(C-6)， 62.5(C-6)， 63.9(C-6)， 123-135 (ph-C).
(4) e 1 —4連接的氨基葡萄糖四糖5的合成
將保護的氨基葡萄糖四糖3 (450毫克)溶于5毫升的二氯甲烷中，冰 浴下加入4. 0當量的三氟化硼乙醚溶液(0. 13毫升)，室溫攪拌100分鐘，反 應完畢，然后加入飽和碳酸氫鈉水溶液中和三氟化硼乙醚，二氯甲烷萃取， 濃縮，真空抽干，得到脫去保護基團叔丁基二甲基硅基的四糖。將抽干物 質溶于5毫升二氯甲垸中，加入無水甲醇50毫升，通氨氣至飽和，10天后
反應完成，減壓蒸掉溶劑得到粉狀物質，再過凝膠柱除去其中的鹽即得到 0 1—4連接的氨基葡萄糖四糖5。
權利要求
1.一種氨基葡萄糖四糖的合成方法，其特征在于以辛基-β-(1→4)連接的氨基葡萄糖二糖糖苷為受體，以β1→4連接的氨基葡萄糖二糖硫苷為供體，以路易斯酸和碘代琥珀酰亞胺作催化劑，于有機溶劑中合成氨基葡萄糖四糖。
2. 根據權利要求1的合成方法，其特征在于供體與受體的摩爾比1，反應溫度 為-5——15℃，反應時間20分鐘以上，碘代琥珀酰亞胺相對于供體的摩爾用量為1. 2個當量，路易斯酸相對于供體的摩爾用量為0. 07至0. 15個當量；供體的結構式為 <formula>see original document page 2</formula>R1甲基，乙基或異丙基 受體的結構式<formula>see original document page 2</formula>R2=辛基或甲基
3. 根據權利要求1的合成方法，其特征在于所述縮合反應采用的有機溶劑為鹵代烷烴，醚或酰胺。
4. 根據權利要求1的合成方法，其特征在于以{3 1—4連接的二糖硫苷1為糖基供體，e 1—4連接的辛基氨基葡萄糖二糖糖苷2為受體，路易斯酸催化得到氨基葡萄 糖3和4，硅膠柱分離后脫去保護基團即得到氨基葡萄糖四糖5和6;反應式如下所示，<formula>see original document page 2</formula>TBS-叔丁基二甲基硅基，Ac-乙酰基，phth-鄰苯二甲酰基。
5. 根據權利要求4的合成方法，其特征在于兩種四糖3和4的分離需用硅膠柱 分離純化，洗脫劑需用二氯甲烷和乙酸乙酯體系或石油醚和乙酸乙酯體系。
6. 根據權利要求4的合成方法，其特征在亍1 —4連接的氦基葡萄糖二糖硫苷 供體1由氨基葡萄糖的三氯乙酰亞胺酯7和氨基葡萄糖硫苷8縮合得到，如下反應式所 示<formula>see original document page 3</formula>
7. 根據權利要求4的合成方法，其特征在于0 1—4連接的辛基氨基葡萄糖二 糖糖苷受體2由氨基葡萄糖硫苷9和辛基葡萄糖苷10縮合，脫乙?；玫?，如下反應式所示<formula>see original document page 3</formula>2
8.根據權利要求4的合成方法，其特征在于采用的有機溶劑為二氯甲烷，所 用的路易斯酸是三甲基硅三氟甲磺酸酯。
全文摘要
本發(fā)明涉及有生物活性的寡糖的制備，具體地說是一種氨基葡萄糖四糖的合成方法，以辛基-β-(1→4)連接的氨基葡萄糖二糖糖苷為受體，以1→4連接的氨基葡萄糖二糖硫苷為供體，以路易斯酸和碘代琥珀酰亞胺作催化劑，于有機溶劑中合成氨基葡萄糖四糖。本發(fā)明優(yōu)點為合成路線較已報道的方法簡單，易于操作，反應時間短，試劑用量少，適于大量制備。另外，在得到目標四糖外還同時獲得另一種結構類似的四糖，同樣可進行活性篩選。
文檔編號C07H5/06GK101168550SQ20061013402
公開日2008年4月30日 申請日期2006年10月25日 優(yōu)先權日2006年10月25日
發(fā)明者劉紅梅, 杜宇國, 杜昱光, 白雪芳, 譚成玉 申請人:中國科學院大連化學物理研究所