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制備2′?O?巖藻糖基乳糖的方法與流程

文檔序號(hào):12508365閱讀:563來源:國(guó)知局

發(fā)明背景

2′-O-巖藻糖基乳糖(CAS號(hào):41263-94-9:α-L-吡喃巖藻糖基)-(1→2)-O-β-D-吡喃半乳糖基-(1→4)-D-吡喃葡萄糖)是一種寡糖,其以較大量見于乳汁中。各種報(bào)告顯示存在于乳汁中的2′-O-巖藻糖基乳糖會(huì)降低母乳喂養(yǎng)的新生兒的感染風(fēng)險(xiǎn)(參見例如Weichert等,Nutrition Research,33(2013),第10卷,831-838;Jantscher-Krenn等,Minerva Pediatr.2012,64(1)83-99;Morrow等,J.Pediatr.145(2004)297-303)。因此,2′-O-巖藻糖基乳糖作為食品增補(bǔ)劑的成分,特別是作為人乳化奶制品的添加劑,特別是用于嬰兒營(yíng)養(yǎng)品而特別令人感興趣.

通過經(jīng)典化學(xué)或生物化學(xué)方式制備2′-O-巖藻糖基乳糖已描述于各種文獻(xiàn)中(參見例如Carbohydrate Res.88(1)(1981)51,Carbohydrate.Res.154(1986)93-101,Carbohydrate.Res.212(1991)C1-C3,J.Org.Chem.(1997)62,992,Heterocycles 84(1)(2012)637,US 5,438,124,WO 2010/115934,WO 2010/115935,WO 2010/070616,WO 2012/113404和WO 2013/48294)?;瘜W(xué)制備通?;谶m當(dāng)保護(hù)的受體,即部分保護(hù)的乳糖衍生物的巖藻糖基化,其在2位未保護(hù)且具有烯氧基、三氯乙酰亞胺酯或溴原子以代替異頭OH基,例如4-O-(6-O-乙酰基-3,4-異亞丙基-β-D-吡喃半乳糖基)-2,3;5,6-雙-O-異亞丙基-D-葡萄糖二甲基乙縮醛,包括使用活化的巖藻糖基給體,例如甲基-1-硫代-2,3,4-三-O-芐基-β-L-吡喃巖藻糖苷、甲基-3,4-O-異亞丙基-2-O-(4-甲氧基芐基)-1-硫代-L-吡喃巖藻糖苷、戊烯基-3,4-O-異亞丙基-2-O-(4-甲氧基芐基)-β-L-吡喃巖藻糖苷、苯基-1-硫代-2,3,4-三-O-芐基-β-L-吡喃巖藻糖苷、2,3,4-三-O-芐基-β-L-吡喃巖藻糖基溴或2,3,4-三-O-芐基-β-L-吡喃巖藻糖基三氯乙酰亞胺酯(就巖藻糖給體而言,參見上文引用的文獻(xiàn)和Tetrahedron Lett.31(1990)4325).一個(gè)缺點(diǎn)是巖藻糖給體的制備復(fù)雜、通常是多步驟的.發(fā)現(xiàn)另一缺點(diǎn)是巖藻糖基化試劑的芐基保護(hù)基團(tuán)必須通過使用含重金屬的催化劑氫解移除,這導(dǎo)致產(chǎn)物中存在難以移除且不為食品所接受的雜質(zhì).

例如,R.K.Jain等,Carbohydrate Research,212(1991),第C1-C3頁(yè)描述了一種通過使用甲基-3,4-O-異亞丙基-2-O-(4-甲氧基芐基)-1-硫代-β-L-吡喃巖藻糖苷或戊基-3,4-O-異亞丙基-2-O-(4-甲氧基芐基)-β-L-吡喃巖藻糖苷作為巖藻糖基化試劑來巖藻糖基化4-O-(6-O-乙?;?3,4-異亞丙基-β-D-吡喃半乳糖基)-2,3;5,6-雙-O-異亞丙基-D-葡萄糖二甲基乙縮醛而制備2′-O-巖藻糖基乳糖的途徑.然而,這些巖藻糖基化試劑的制備復(fù)雜.J.Org.Chem.1997,62,992描述了類似的合成。

WO 2010/115934和WO 2010/115934描述了使用2-O-芐基化的巖藻糖基給體來制備2-巖藻糖基乳糖。所述巖藻糖基紿體的制備復(fù)雜,且仍具有必需通過氫解移除的芐基。類似的方法由WO 2010/070616已知。

WO 2012/113404尤其描述了O-保護(hù)的巖藻糖基亞磷酸酯,其可用作糖基化中的巖藻糖基給體。此處,同樣必需在多步反應(yīng)中首先制備2,3,4-O-保護(hù)的巖藻糖衍生物,隨后與三氯化磷(III)和苯酚反應(yīng),從而得到相應(yīng)的巖藻糖基亞磷酸酯.

總之,可以說迄今為止已知的制備2′-O-巖藻糖基乳糖的方法是復(fù)雜的,因此是不經(jīng)濟(jì)的.此外,使用了就生態(tài)毒理學(xué)角度而言成問題的試劑.此外,所得的2′-O-巖藻糖基乳糖包含無(wú)法完全移除的雜質(zhì),例如過渡金屬和來自芐基保護(hù)基團(tuán)的氫解移除的芳族化合物,以及不希望的三糖,例如2′-O-巖藻糖基乳糖的β異構(gòu)體,即β-L-吡喃巖藻糖基-(1→2)-O-β-D-吡喃半乳糖基-(1→4)-D-吡喃葡萄糖。如果將2′-O-巖藻糖基乳糖用于人類營(yíng)養(yǎng)品中,特別是嬰兒營(yíng)養(yǎng)品中,則這些雜質(zhì)特別成問題.

發(fā)明簡(jiǎn)述

本發(fā)明的目的是提供一種制備2′-O-巖藻糖基乳糖的方法,其不具有現(xiàn)有技術(shù)的問題.所述方法應(yīng)特別地允許使用可易于制備的起始物質(zhì),特別是易得的巖藻糖基給體.所述方法應(yīng)進(jìn)一步確保巖藻糖基化中的良好產(chǎn)率和良好立體選擇性。此外,所述應(yīng)適于避免通過在過渡金屬催化劑上氫解來移除任何保護(hù)基團(tuán)。

已發(fā)現(xiàn)使全甲硅烷基化(persilylated)保護(hù)的下式(I)的受保護(hù)的巖藻糖衍生物,特別是下式(I-α)的α-端基異構(gòu)體:

其中:

RSi為式SiRaRbRc的基團(tuán),其中:

Ra、Rb和Rc相同或不同且選自C1-C8烷基、C3-C8環(huán)烷基、苯基和C3-C8環(huán)烷基-C1-C4烷基,

與三(C1-C6烷基)甲硅烷基碘反應(yīng);隨后使由此獲得的巖藻糖給體、相應(yīng)的碘化物與合適的乳糖受體,即下文更詳細(xì)定義的通式(II)的化合物在至少一種堿存在下反應(yīng),以良好的產(chǎn)率和高選擇性獲得相應(yīng)的通式(III)的受保護(hù)的2′-O-巖藻糖基乳糖衍生物;所述衍生物然后可以以本身已知的方式解保護(hù),從而獲得2′-O-巖藻糖基乳糖,而無(wú)需氫解步驟。

因此,本發(fā)明首先涉及一種制備2′-O-巖藻糖基乳糖的方法,包括如下步驟:

a)使通式(I)的受保護(hù)的巖藻糖,特別是下式(I-α)的α-端基異構(gòu)體:

其中RSi為式SiRaRbRc的基團(tuán),其中:

Ra、Rb和Rc相同或不同且選自C1-C8烷基、C3-C8環(huán)烷基、苯基和C3-C8環(huán)烷基-C1-C4烷基;

與通式(II)的化合物反應(yīng),

其中:

R1為C(=O)-R11基團(tuán)或SiR12R13R14基團(tuán),其中:

R11為氫、C1-C8烷基、C1-C8鹵代烷基、C3-C8環(huán)烷基、C3-C8環(huán)烷基-C1-C4烷基或苯基,其中所述苯基未被取代或任選具有1-5個(gè)選自鹵素、CN、NO2、C1-C4烷基、C1-C4烷氧基、C1-C4鹵代烷基和C1-C4烷氧基的取代基,且

R12、R13和R14相同或不同且選自C1-C8烷基、C3-C8環(huán)烷基、苯基和C3-C8環(huán)烷基-C1-C4烷基;

R2可相同或不同且為C1-C8烷基或者連接至同一碳原子上的2個(gè)R2基團(tuán)一起形成直鏈C3-C6鏈烷二基,其未被取代或具有1-6個(gè)甲基作為取代基;

R3可相同或不同且為C1-C8烷基,或者一起形成直鏈C1-C4鏈烷二基,其未被取代或具有1-6個(gè)甲基作為取代基;

b)將在步驟a)中獲得的通式(III)的偶聯(lián)產(chǎn)物解保護(hù),

其中RSi、R1、R2和R3如上文所定義;

從而獲得2′-O-巖藻糖基乳糖;

其中步驟a)包括:

a.1)用三(C1-C6烷基)甲硅烷基碘處理通式(I)的受保護(hù)的巖藻糖,和

a.2)使在步驟a.1)中獲得的產(chǎn)物與式(II)的化合物在至少一種堿存在下反應(yīng)。

本發(fā)明進(jìn)一步涉及通式(IIIa)、(IIIb)、(IIIc)和(IV)的保護(hù)和部分保護(hù)的2′-O-巖藻糖基乳糖衍生物:

其中:

式(IIIa)中的R1a為SiR12R13R14基團(tuán),其中:

R12、R13和R14相同或不同且選自C1-C8烷基、C3-C8環(huán)烷基、苯基和C3-C8環(huán)烷基-C1-C4烷基;

式(IIIa)、(IIIb)和(IIIc)中的R2相同或不同且為C1-C8烷基或者連接至同一碳原子的兩個(gè)R2基團(tuán)一起形成直鏈C3-C6鏈烷二基,其未被取代或具有1-6個(gè)甲基作為取代基;

式(IIIa)、(IIIb)和(IIIc)中的R3可相同或不同且為C1-C8烷基或者一起形成直鏈C1-C4鏈烷二基,其未被取代或具有1-6個(gè)甲基作為取代基;

式(IIIa)、(IIIb)和(IIIc)中的R4相同或不同且為氫或SiRaRbRc基團(tuán),其中:Ra、Rb和Rc相同或不同且選自C1-C8烷基、C3-C8環(huán)烷基、苯基和C3-C8環(huán)烷基-C1-C4烷基;且

式(IIIc)和(IV)中的R11為氫、C1-C8烷基、C1-C8鹵代烷基、C3-C8環(huán)烷基、C3-C8環(huán)烷基-C1-C4烷基或苯基,其中所述苯基未被取代或任選具有1-5個(gè)選自鹵素、CN、NO2、C1-C4烷基、C1-C4烷氧基、C1-C4鹵代烷基和C1-C4鹵代烷氧基的取代基.

本發(fā)明進(jìn)一步涉及通式(II)的部分保護(hù)的乳糖衍生物,其中R1為SiR12R13R14基團(tuán),其中R12、R13和R14相同或不同且選自C1-C8烷基、C3-C8環(huán)烷基、苯基和C3-C8環(huán)烷基-C1-C4烷基.這些在下文由式(IIa)描述:

其中R1a為SiR12R13R14基團(tuán),其中R12、R13和R14如前文所定義,且R2和R3如對(duì)式(II)、(III)、(IIIa)、(IIIb)和(IIIc)所定義.

本發(fā)明的方法具有一系列優(yōu)點(diǎn)。因?yàn)槭?I)的化合物可在一個(gè)步驟中由巖藻糖制備,因此可避免巖藻糖基給體的復(fù)雜制備。所述方法以相對(duì)于糖基化的良好產(chǎn)率和良好選擇性提供了式(III)的主要偶聯(lián)產(chǎn)物。式(III)化合物中的保護(hù)基團(tuán)的移除可在溫和水解條件下進(jìn)行,無(wú)需在過渡金屬催化劑上進(jìn)行氫解。所得的式(III)的中間體,特別是式(IIIa)、(IIIb)和(IIIc)的中間體是穩(wěn)定的,特別地在儲(chǔ)存期間是穩(wěn)定的,且可純化。此外,所述方法可容易地以較大規(guī)模實(shí)施.另一優(yōu)點(diǎn)是與已知的2′-O-巖藻糖基乳糖相比,可通過本發(fā)明方法獲得的2′-O-巖藻糖基乳糖不含或者僅以低得多的比例包含那些無(wú)法移除的雜質(zhì)、重金屬和重金屬化合物(例如由氫化獲得),以及通過保護(hù)基團(tuán)的氫化形成的烷基芳族化合物.此外,借助本發(fā)明的方法,不形成或僅以極低的程度形成不希望的β-異構(gòu)體,這比現(xiàn)有技術(shù)方法中形成的β-異構(gòu)體的量要低得多。實(shí)際上,通過式(I)化合物與式(II)化合物的反應(yīng),式(III)化合物的不希望的β-異構(gòu)體以如此低的量形成,以至于β-異構(gòu)體(III-β)與α-異構(gòu)體(III-α)的摩爾比不超過1∶25,特別為1∶35至1∶40.因此,本發(fā)明的方法允許制備2′-O-巖藻糖基乳糖,其任選在進(jìn)一步純化之后包含所需的2′-O-巖藻糖基乳糖,所述2′-O-巖藻糖基乳糖包含小于1重量%,特別是小于0.5重量%的不希望的β-異構(gòu)體。

因此,所述方法和通過所述方法獲得的式(IIa)的反應(yīng)物以及式(IIIa)、(IIIb)、(IIIc)和(IV)的中間產(chǎn)物特別適于制備2′-O-巖藻糖基乳糖.因此,本發(fā)明還涉及通式(IIa)的化合物用于制備2′-O-巖藻糖基乳糖的用途,以及通式(IIIa)、(IIIb)、(IIIc)或(IV)的化合物用于制備2′-O-巖藻糖基乳糖的用途.

通過本發(fā)明方法獲得的2′-O-巖藻糖基乳糖的品質(zhì)使得其特別適于制備食品.因此,本發(fā)明還涉及:

-可通過本文所述的方法獲得的2′-O-巖藻糖基乳糖;

-通過使用至少一種通式(IIa)、(IIIa)、(IIIb)、(IIIc)或(IV)的化合物制得的2′-O-巖藻糖基乳糖;

-可通過本文所述的方法獲得的2′-O-巖藻糖基乳糖在食品中或者用作食品添加劑的用途;

-通過使用至少一種通式(IIa)、(IIIa)、(IIIb)、(IIIc)或(IV)的化合物制得的2′-O-巖藻糖基乳糖在食品中或者用作食品添加劑的用途;

-一種制備食品的方法,包括由至少一種通式(IIa)、(IIIa)、(IIIb)、(IIIc)或(IV)的化合物制備2′-O-巖藻糖基乳糖,且將可由此獲得的2′-O-巖藻糖基乳糖配制于食品中;

-一種食品或食品添加劑,其包含可通過本文所述的方法獲得的2′-O-巖藻糖基乳糖以及至少一種適于食品的載體.

發(fā)明詳述

在本發(fā)明的上下文中,所用的術(shù)語(yǔ)泛泛地定義如下:

前綴Cx-Cy表示具體情況中的可能碳原子數(shù)。

術(shù)語(yǔ)“鹵素”在每種情況下表示氟、溴、氯或碘,尤其是氟、氯或溴.

術(shù)語(yǔ)“C1-C4烷基”表示包含1-4個(gè)碳原子的直鏈或支化烷基,例如甲基、乙基、丙基、1-甲基乙基(異丙基)、丁基、1-甲基丙基(仲丁基)、2-甲基丙基(異丁基)或1,1-二甲基乙基(叔丁基)。

術(shù)語(yǔ)“C1-C8烷基”表示包含1-8個(gè)碳原子的直鏈或支化烷基.除對(duì)C1-C4烷基所述的基團(tuán)之外,實(shí)例為正戊基、正己基、正庚基、正辛基、2-戊基、2-己基、2-庚基、2-辛基、3-戊基、3-己基、3-庚基、3-辛基、2,2-二甲基丙基、2-甲基丁基、3-甲基丁基、2-乙基丁基、3-乙基丁基、2-甲基戊基、3-甲基戊基、4-甲基戊基、2-乙基戊基、3-乙基戊基、4-乙基戊基、2-乙基己基及其位置異構(gòu)體。

術(shù)語(yǔ)“C1-C8鹵代烷基”表示包含1-8個(gè)碳原子,特別是1-4個(gè)碳原子(C1-C4鹵代烷基)且其中一個(gè)或多個(gè)或所有氫原子被鹵原子替代,特別是被氟或氯原子代替的直鏈或支化烷基.該目的的實(shí)例為氯甲基、二氯甲基、三氯甲基、氟甲基、二氟甲基、三氟甲基、氯氟甲基、二氯氟甲基、氯二氟甲基、2,2-二氟乙基、2,2,2-三氟乙基、1,1,2,2-四氟乙基、五氟乙基、2,2-二氟丙基、3,3-二氟丙基、3,3,3-三氟丙基、2,2,3,3,3-五氟丙基、七氟丙基等。

術(shù)語(yǔ)“C1-C4烷氧基”表示經(jīng)由氧原子鍵接的包含1-4個(gè)碳原子的直鏈或支化飽和烷基。C1-C4烷氧基的實(shí)例為甲氧基、乙氧基、正丙氧基、1-甲基乙氧基(異丙氧基)、正丁氧基、1-甲基丙氧基(仲丁氧基)、2-甲基丙氧基(異丁氧基)和1,1-二甲基乙氧基(叔丁氧基)。

術(shù)語(yǔ)“C1-C4鹵代烷氧基”表示經(jīng)由氧原子鍵接的包含1-4個(gè)碳原子的直鏈或支化飽和鹵代烷基。在這種情況下,實(shí)例為氟甲氧基、二氟甲氧基、三氟甲氧基、1-氟乙氧基、2-氟乙氧基、2,2-二氟乙氧基、2,2,2-三氟乙氧基、1,1,2,2-四氟乙氧基、五氟乙氧基、3,3,3-三氟丙-1-氧基、1,1,1-三氟丙-2-氧基、1-氟丁氧基、2-氟丁氧基、3-氟丁氧基、4-氟丁氧基等。

術(shù)語(yǔ)“C3-C8環(huán)烷基”表示包含3-8個(gè)碳原子的環(huán)狀飽和烴基.實(shí)例為環(huán)丙基、環(huán)丁基、環(huán)戊基、環(huán)己基、環(huán)庚基和環(huán)辛基。

術(shù)語(yǔ)“C3-C8環(huán)烷基-C1-C4烷基”表示其中一個(gè)氫原子被如上所定義的C3-C8環(huán)烷基代替的包含1-4個(gè)碳原子的直鏈或支化烷基.

術(shù)語(yǔ)“直鏈C1-C4鏈烷二基”表示具有1-4個(gè)碳原子的直鏈二價(jià)烴基,例如亞甲基、乙烷-1,2-二基、丙烷-1,3-二基和丁烷-1,4-二基。

術(shù)語(yǔ)“直鏈C3-C6鏈烷二基”表示具有3-6個(gè)碳原子的直鏈二價(jià)烴基,例如丙烷-1,3-二基、丁烷-1,4-二基、戊烷-1,5-二基和己烷-1,6-二基.

術(shù)語(yǔ)“食品”或“食物”表示意欲且適于作為哺乳動(dòng)物,特別是人類的營(yíng)養(yǎng)品的組合物和配制劑.在本發(fā)明的上下文中,其包括基于天然產(chǎn)品的組合物,例如奶制品,以及人造配制劑,例如用于膳食或醫(yī)療營(yíng)養(yǎng)的配制劑,其可直接使用或者任選必須在使用前通過添加液體而轉(zhuǎn)化成即用型配制劑.

術(shù)語(yǔ)“食品添加劑”表示與食品混合以獲得化學(xué)、物理或者還有生理效果的物質(zhì).

就本發(fā)明的方法以及式(II)、(IIa)、(III)、(IIIa)、(IIIb)、(IIIb′)、(IIIc)和(IIIc′)的化合物而言,一個(gè)式中的變量R2優(yōu)選在每種情況下具有相同的定義.R2特別為C1-C4烷基,尤其為甲基,或者連接在同一碳原子上的兩個(gè)R2基團(tuán)一起為1,5-戊烷二基,因此與它們所連接的碳原子一起形成環(huán)己烷-1,1-二基.所有R2基團(tuán)尤其為甲基.

就本發(fā)明的方法以及式(II)、(IIa)、(III)、(IIIa)、(IIIb)、(IIIb′)、(IIIc)和(IIIc′)的化合物而言,一個(gè)式中的變量R3優(yōu)選在每種情況下具有相同的定義.R3特別為C1-C4烷基,尤其為甲基。

就本發(fā)明的方法以及式(IIIa)、(IIIb)和(IIIc)的化合物而言,一個(gè)式中的變量R4優(yōu)選在每種情況下具有相同的定義.R4特別為氫或三(C1-C4烷基)甲硅烷基,尤其為氫或三甲基甲硅烷基,即在SiRaRbRc基團(tuán)中,基團(tuán)Ra、Rb和Rc相同或不同且特別為C1-C4烷基,尤其為甲基。在式(IIIa)的化合物中,R4特別為三(C1-C4烷基)甲硅烷基,尤其為三甲基甲硅烷基.在式(IIIb)的化合物中,R4特別為氫.

就本發(fā)明的方法以及式(I)和(II)的化合物而言,一個(gè)式中的變量RSi優(yōu)選在每種情況下具有相同的定義.RSi特別為氫或三(C1-C4烷基)甲硅烷基,尤其為氫或三甲基甲硅烷基,即在SiRaRbRc基團(tuán)中,基團(tuán)Ra、Rb和Rc相同或不同且特別為C1-C4烷基,尤其為甲基.

第一實(shí)施方案涉及一種方法,其中在式(II)和(III)的化合物中,R1基團(tuán)為SiR12R13R14基團(tuán),特別為三(C1-C4烷基)甲硅烷基,尤其為三甲基甲硅烷基,即在SiR12R13R14基團(tuán),基團(tuán)R12、R13和R14相同或不同且特別為C1-C4烷基,尤其為甲基.因此,在式(IIa)和(IIIa)中,R1a為三(C1-C4烷基)甲硅烷基,尤其為三甲基甲硅烷基。

第二優(yōu)選實(shí)施方案涉及一種方法,其中在式(II)和(III)的化合物中,R1基團(tuán)為C(=O)-R11基團(tuán),其中R11如上文所定義且特別為氫、C1-C4烷基、C1-C4鹵代烷基或苯基,尤其為甲基、叔丁基或苯基.因此,在式(IIIc)、(IIIc′)和(IV)中,R11基團(tuán)優(yōu)選為氫、C1-C4烷基、C1-C4鹵代烷基或苯基,尤其為甲基、叔丁基或苯基.在本發(fā)明的某些實(shí)施方案中,R11不為甲基.在特殊的實(shí)施方案組中,R11為甲基。在其他特殊的實(shí)施方案組中,R11為叔丁基。

特別優(yōu)選的式(I)化合物的實(shí)例為其中所有RSi基團(tuán)為三甲基甲硅烷基的式(I)化合物.

在本發(fā)明的方法中,式(I)的化合物通常以其α-端基異構(gòu)體(I-α)的形式使用.還可以以α-端基異構(gòu)體(I-α)和β-端基異構(gòu)體(I-β)的形式使用作為其β-端基異構(gòu)體(I-β)的式(I)化合物.式(I)化合物通常以基本上由其α-端基異構(gòu)體(I-α)組成的形式使用,即α-端基異構(gòu)體與β-端基異構(gòu)體之比為至少8∶1或至少9∶1。然而,該比值不會(huì)顯著影響(III)的所需異構(gòu)體的形成。

特別優(yōu)選的式(II)化合物的實(shí)例為其中所有R2基團(tuán)為甲基,所有R3基團(tuán)為甲基且R1為三甲基甲硅烷基的式(II)化合物。該化合物也是式(IIa)化合物的實(shí)例。

另一特別優(yōu)選的式(II)化合物的實(shí)例還為其中所有R2基團(tuán)為甲基,所有R3基團(tuán)為甲基且R1為乙?;氖?II)化合物.

另一特別優(yōu)選的式(II)化合物的另一實(shí)例還為其中所有R2基團(tuán)為甲基,所有R3基團(tuán)為甲基且R1為苯甲酰基的式(II)化合物.

另一特別優(yōu)選的式(II)化合物的另一實(shí)例還為其中所有R2基團(tuán)為甲基,所有R3基團(tuán)為甲基且R1為新戊酰基,即C(=O)-C(CH3)3的式(II)化合物。

特別優(yōu)選的式(III)化合物的實(shí)例為:

-式(III)的化合物,其中所有R2基團(tuán)為甲基,所有R3基團(tuán)為甲基,所有RSi基團(tuán)為三甲基甲硅烷基且R1為三甲基甲硅烷基;

-式(III)的化合物,其中所有R2基團(tuán)為甲基,所有R3基團(tuán)為甲基,所有RSi基團(tuán)為三甲基甲硅烷基且R1為乙?;?;

-式(III)的化合物,其中所有R2基團(tuán)為甲基,所有R3基團(tuán)為甲基,所有RSi基團(tuán)為三甲基甲硅烷基且R1為新戊酰基.

特別優(yōu)選的式(IIIa)化合物的實(shí)例為:

-式(IIIa)的化合物,其中所有R2基團(tuán)為甲基,所有R3基團(tuán)為甲基,所有R4基團(tuán)為三甲基甲硅烷基且R1a為三甲基甲硅烷基;和

-式(IIIa)的化合物,其中所有R2基團(tuán)為甲基,所有R3基團(tuán)為甲基,所有R4基團(tuán)為氫且R1a為三甲基甲硅烷基。

特別優(yōu)選的式(IIIb)化合物的實(shí)例為:

-式(IIIb)的化合物,其中所有R2基團(tuán)為甲基,所有R3基團(tuán)為甲基且所有R4基團(tuán)為三甲基甲硅烷基;

-式(IIIb)的化合物,其中所有R2基團(tuán)為甲基,所有R3基團(tuán)為甲基且所有R4基團(tuán)為氫.

特別優(yōu)選的式(IIIc)化合物的實(shí)例為:

-式(IIIc)的化合物,其中所有R2基團(tuán)為甲基,所有R3基團(tuán)為甲基,所有R4基團(tuán)為三甲基甲硅烷基且R11為氫;

-式(IIIc)的化合物,其中所有R2基團(tuán)為甲基,所有R3基團(tuán)為甲基,所有R4基團(tuán)為氫且R11為氫;

-式(IIIc)的化合物,其中所有R2基團(tuán)為甲基,所有R3基團(tuán)為甲基,所有R4基團(tuán)為三甲基甲硅烷基且R11為甲基;

-式(IIIc)的化合物,其中所有R2基團(tuán)為甲基,所有R3基團(tuán)為甲基,所有R4基團(tuán)為氫且R11為甲基;

-式(IIIc)的化合物,其中所有R2基團(tuán)為甲基,所有R3基團(tuán)為甲基,所有R4基團(tuán)為三甲基甲硅烷基且R11為苯基;

-式(IIIc)的化合物,其中所有R2基團(tuán)為甲基,所有R3基團(tuán)為甲基,所有R4基團(tuán)為氫且R11為苯基;

-式(IIIc)的化合物,其中所有R2基團(tuán)為甲基,所有R3基團(tuán)為甲基,所有R4基團(tuán)為三甲基甲硅烷基且R11為叔丁基;

-式(IIIc)的化合物,其中所有R2基團(tuán)為甲基,所有R3基團(tuán)為甲基,所有R4基團(tuán)為氫且R11為叔丁基.

特別優(yōu)選的式(IV)化合物的實(shí)例為:

-式(IV)的化合物,其中R11為甲基;

-式(IV)的化合物,其中R11為乙基;

-式(IV)的化合物,其中R11為苯基;

-式(IV)的化合物,其中R11為叔丁基。

本發(fā)明方法的步驟a)包括用至少一種三(C1-C6烷基)甲硅烷基碘處理通式(I)的受保護(hù)的巖藻糖.在這種情況下,式(I)化合物被選擇性轉(zhuǎn)化成相應(yīng)的通式(I′)的碘化物:

該反應(yīng)在下文中也稱為步驟a.1)。然后,使獲得的反應(yīng)產(chǎn)物與式(II)的化合物反應(yīng),其中所述反應(yīng)在至少一種堿存在下進(jìn)行,從而清除任選在反應(yīng)中形成的碘化氫(步驟a.2)。

優(yōu)選使用的三(C1-C6烷基)甲硅烷基碘為三甲基甲硅烷基碘。

三(C1-C6烷基)甲硅烷基碘優(yōu)選以基于每摩爾式(I)化合物為0.8-1.4mol或0.8-1.2mol的量,特別是以0.9-1.1mol的量,尤其是以0.9-1mol的量使用.

三(C1-C6烷基)甲硅烷基碘,特別是三甲基甲硅烷基碘可原樣使用。三(C1-C6烷基)甲硅烷基碘,特別是三甲基甲硅烷基碘還可原位制備。

例如,三(C1-C6烷基)甲硅烷基碘的原位制備可通過用碘化物鹽,特別是堿金屬碘化物,例如碘化鋰、碘化鉀或碘化鈉處理相應(yīng)的三(C1-C6烷基)甲硅烷基氯實(shí)現(xiàn).對(duì)此合適的方法由例如如下已知:Synthesis 1983,第459頁(yè);Synthesis 1979,第740頁(yè);Synthesis 1981,第67頁(yè);Chem.Ber.1962,95,第174頁(yè);和Bioorganic and Med.Chem.Lett.10,2000,第2311頁(yè),其可類似地適用。為此,碘化物鹽優(yōu)選以基于三(C1-C6烷基)甲硅烷基氯為至少等摩爾的量使用,特別是基于三(C1-C6烷基)甲硅烷基氯以過量使用.在這種情況下,優(yōu)選的程序是首先通過用碘化物鹽,特別是堿金屬碘化物,例如碘化鋰、碘化鉀或碘化鈉處理相應(yīng)的三(C1-C6烷基)甲硅烷基氯而制備三(C1-C6烷基)甲硅烷基碘,特別是三甲基甲硅烷基碘,且將反應(yīng)產(chǎn)物添加至通式(I)的化合物中.該制備優(yōu)選在合適的溶劑,特別是非質(zhì)子溶劑,例如乙腈或丙腈中進(jìn)行.

三(C1-C6烷基)甲硅烷基碘的原位制備可通過使相應(yīng)的六(C1-C6烷基)乙硅烷,尤其是六甲基乙硅烷(HMDS)與碘反應(yīng)實(shí)現(xiàn)。對(duì)此合適的方法例如由如下方法已知:Synthesis Commun.1974,第740頁(yè);Chem.Commun.2003,第1266頁(yè);Carb.Lett.1998,3,第179頁(yè),其可以以類似方式適用.

為此,優(yōu)選在第一步驟使六(C1-C6烷基)乙硅烷,尤其是HMDS與元素碘反應(yīng),隨后將式(I)的化合物添加至由此獲得的反應(yīng)混合物中.六(C1-C6烷基)乙硅烷,尤其是HMDS與碘的反應(yīng)可在本體或惰性有機(jī)溶劑中進(jìn)行。合適的惰性溶劑特別包括鹵代烴,例如三氯甲烷和二氯甲烷。六(C1-C6烷基)乙硅烷,尤其是HMDS與元素碘的反應(yīng)通常在0-110℃,特別是0-60℃的溫度下進(jìn)行.或者,可使六(C1-C6烷基)乙硅烷,尤其是HMDS與碘和式(I)的化合物反應(yīng)。該替代方案優(yōu)選在惰性溶劑中進(jìn)行.合適的惰性溶劑特別包括鹵代烴,例如三氯甲烷和二氯甲烷.優(yōu)選地,使六(C1-C6烷基)乙硅烷和碘以0.5∶1至1∶0.5的摩爾比,特別是約1∶1的摩爾比反應(yīng)。優(yōu)選地,六(C1-C6烷基)乙硅烷和式(I)化合物以0.5∶1至1∶1的摩爾比,特別是0.5∶1至0.8∶1的摩爾比使用。優(yōu)選地,碘和式(I)的化合物以0.5∶1至1∶1的摩爾比,特別是0.5∶1至0.8∶1的摩爾比使用.

通常使式(I)的化合物與三(C1-C6烷基)甲硅烷基碘在惰性有機(jī)溶劑或稀釋劑中反應(yīng)。優(yōu)選非質(zhì)子溶劑,特別是具有低含量質(zhì)子雜質(zhì)如水、醇或酸的那些.所述溶劑中的質(zhì)子雜質(zhì)的含量?jī)?yōu)選小于1000ppm.優(yōu)選在用于本發(fā)明的方法之前,通過用合適的吸收劑,例如使用孔尺寸為3-4埃的分子篩對(duì)所述非質(zhì)子溶劑進(jìn)行處理以降低質(zhì)子雜質(zhì)(特別是水)的含量.優(yōu)選的有機(jī)溶劑為鏈烯烴和環(huán)烯烴,例如異丁烯、戊烯(1-戊烯、2-戊烯、2-甲基丁-1-烯、3-甲基丁-1-烯及其混合物)、環(huán)戊烯和環(huán)己烯;鹵代烷烴,例如二氯甲烷、三氯甲烷、二氯乙烷;芳族烴,例如甲苯和二甲苯;以及烷基腈,例如乙腈;以及上述溶劑的混合物。所述溶劑優(yōu)選以使得所有成分以溶解形式存在的方式選擇。式(I)化合物的總濃度優(yōu)選為5-70重量%,特別為10-50重量%,基于所有試劑和溶劑的總重量。例如,本發(fā)明的方法可在非質(zhì)子溶劑中進(jìn)行,所述非質(zhì)子溶劑不同于鏈烯烴且任選包含基于化合物(I)為5-100mol%的鏈烯烴或環(huán)烯烴作為穩(wěn)定化添加劑。所述反應(yīng)還可在至少一種作為溶劑的鏈烯烴中進(jìn)行.還可在實(shí)施反應(yīng)之后添加鏈烯烴作為穩(wěn)定劑以清除HI或I2.

優(yōu)選使式(I)的化合物與三(C1-C6烷基)甲硅烷基碘在-20℃至110℃,特別是0-80℃,尤其是20-65℃的溫度下反應(yīng)。所述反應(yīng)可在環(huán)境壓力、減壓或升高的壓力下進(jìn)行.所述反應(yīng)通常在900-1100毫巴的壓力下進(jìn)行。

由式(I)化合物與三(C1-C6烷基)甲硅烷基碘的反應(yīng)獲得的反應(yīng)產(chǎn)物優(yōu)選不分離,而是在不進(jìn)一步分離或純化下與式(II)的化合物反應(yīng),特別是在堿存在下反應(yīng),其中獲得式(III)的化合物。也可將由式(I)化合物與三(C1-C6烷基)甲硅烷基碘的反應(yīng)獲得的反應(yīng)產(chǎn)物純化或分離,例如通過從反應(yīng)混合物中移除揮發(fā)性成分,優(yōu)選在減壓下和/或通過用合適的低沸物(例如烷烴如己烷、環(huán)己烷或庚烷,或芳族化合物如甲苯)共蒸發(fā)。

任選地,可在步驟a.2)中與式(II)化合物反應(yīng)之前,在在步驟a.1)中獲得的反應(yīng)產(chǎn)物中添加無(wú)機(jī)堿.所述無(wú)機(jī)堿通常選自堿金屬碳酸鹽、堿金屬碳酸氫鹽、堿土金屬碳酸鹽和堿土金屬碳酸氫鹽,特別是選自堿金屬碳酸鹽如碳酸鋰、碳酸鈉和碳酸鉀,和堿金屬碳酸氫鹽如碳酸氫鈉或碳酸氫鉀.需要的話,該無(wú)機(jī)堿優(yōu)選以0.01-0.5當(dāng)量/mol式(I)化合物的量添加,即在碳酸鹽的情況下為0.005-0.25mol/mol式(I)化合物的量,在碳酸氫鹽的情況下為0.01-0.5mol/mol式(I)化合物的量.

根據(jù)本發(fā)明,使在步驟a.1中獲得的反應(yīng)產(chǎn)物(即由用三(C1-C6烷基)甲硅烷基碘處理化合物(I)獲得的反應(yīng)產(chǎn)物)在步驟a.2中與式(II)化合物反應(yīng)。

步驟a.2中的反應(yīng)在至少一種堿的存在下進(jìn)行.為了避免次級(jí)反應(yīng),所述堿優(yōu)選以基于式(I)化合物為至少等摩爾的量使用.特別地,所述堿以1-3mol/mol式(I)化合物的量,特別是1-1.5mol/mol式(I)化合物的量使用.

優(yōu)選的堿主要為胺堿,特別是叔胺,尤其是吡啶類堿,以及脂族或脂環(huán)族叔胺.合適的吡啶類堿例如為吡啶、喹啉和C1-C6烷基取代的吡啶,特別是單-、二-和三(C1-C6烷基)吡啶,例如2,6-二(C1-C6烷基)吡啶,例如2,6-二甲基吡啶或2,6-二叔丁基吡啶,和可力丁.合適的脂族或脂環(huán)族叔胺為三(C1-C6烷基)胺如三甲胺、三乙胺、二異丙基甲基胺、三正丁胺或異丙基二甲基胺,C3-C8環(huán)烷基-二(C1-C6烷基)胺如環(huán)己基二甲基胺、正-(C1-C6烷基)哌啶如N-甲基哌啶,和二(C3-C8環(huán)烷基)-C1-C6烷基胺如雙環(huán)己基甲基胺。特別優(yōu)選三(C1-C6烷基)胺,尤其是三甲胺和三乙胺.合適的堿還有選自如下組的無(wú)機(jī)堿:堿金屬碳酸鹽、堿金屬碳酸氫鹽、堿土金屬碳酸鹽和堿土金屬碳酸氫鹽,特別是選自堿金屬碳酸鹽如碳酸鋰、碳酸鈉和碳酸鉀,以及堿金屬碳酸氫鹽如碳酸氫鈉或碳酸氫鉀.

優(yōu)選地,步驟a.2中所用的堿包含至少一種胺堿,特別是至少一種叔胺.特別地,所述堿包含至少一種胺堿,特別是至少一種叔胺,與至少一種選自如下組的無(wú)機(jī)堿的組合:堿金屬碳酸鹽、堿金屬碳酸氫鹽、堿土金屬碳酸鹽和堿土金屬碳酸氫鹽,特別是選自堿金屬碳酸鹽和堿金屬碳酸氫鹽.如果使用胺堿和無(wú)機(jī)堿的組合,則所述胺堿優(yōu)選以1-2mol/mol式(I)化合物的量,特別是以1-1.5mol/mol式(I)化合物的量使用.在該組合物中,所述無(wú)機(jī)堿優(yōu)選以0.01-0.5當(dāng)量/mol式(I)的化合物的量使用,即在碳酸鹽的情況下為0.005-0.25mol/mol式(I)化合物的量,在碳酸氫鹽的情況下為0.01-0.5mol/mol式(I)化合物的量.

式(II)化合物通常以使得式(I)化合物與式(II)化合物的摩爾比為1∶3至3∶1,特別是1∶2至2∶1,特別優(yōu)選1∶1.5至1.5∶1,尤其是1∶1.1至1.1∶1的量使用.

優(yōu)選地,步驟a.2)在至少一種選自如下組的其他試劑存在下進(jìn)行:元素碘、碘化物鹽、氧化三芳基膦及其混合物.合適的碘鹽包括堿金屬碘化物以及四烷基碘化銨,特別是四-C1-C6烷基碘化銨,例如四乙基碘化銨和四丙基碘化銨,尤其是四丁基碘化銨.優(yōu)選堿金屬碘化物,特別是NaI和KI。合適的氧化三芳基膦為氧化三苯基膦.特別地,步驟a.2)在至少一種選自如下組的其他試劑的存在下進(jìn)行:元素碘和碘化物鹽,尤其是元素碘和堿金屬碘化物及其混合物。步驟a.2)尤其在元素碘和碘化物鹽的混合物存在下,特別是在元素碘和堿金屬碘化物鹽的混合物存在下,非常特別地在元素碘和KI的混合物存在下或者在元素碘和NaI的混合物存在下進(jìn)行.

在本發(fā)明的第一優(yōu)選實(shí)施方案A中,步驟a.2中的反應(yīng)在碘存在下進(jìn)行.在該實(shí)施方案中,三(C1-C6烷基)甲硅烷基碘優(yōu)選以0.9-1.1mol/mol式(I)化合物的量,尤其是以0.9-1mol/mol式(I)化合物的量使用;且碘優(yōu)選以0.005-0.5mol/mol式(I)化合物,尤其是0.005-0.1mol/mol式(I)化合物的量使用。

在本發(fā)明的另一優(yōu)選實(shí)施方案B中,步驟a.2中的反應(yīng)在碘化物鹽的存在下進(jìn)行。在該實(shí)施方案中,三(C1-C6烷基)甲硅烷基碘優(yōu)選以0.9-1.1mol/mol式(I)化合物的量,尤其是以0.9-1mol/mol式(I)化合物的量使用;且所述碘鹽優(yōu)選以0.005-0.5mol/mol式(I)化合物,尤其是0.005-0.1mol/mol式(I)化合物的量使用.除堿金屬碘化物之外,合適的碘化物鹽主要為四烷基碘化銨,特別是四-C1-C6烷基碘化銨,例如四乙基碘化銨、四丙基碘化銨,尤其是四丁基碘化銨。特別優(yōu)選堿金屬碘化物,特別是NaI和KI.

在本發(fā)明的另一優(yōu)選實(shí)施方案C中,步驟a.2中的反應(yīng)在元素碘和碘化物鹽的混合物存在下進(jìn)行。在該實(shí)施方案中,三(C1-C6烷基)甲硅烷基碘優(yōu)選以0.9-1.1mol/mol式(I)化合物的量,尤其是以0.9-1mol/mol式(I)化合物的量使用;元素碘優(yōu)選以0.005-0.5mol/mol式(I)化合物,尤其是0.005-0.1mol/mol式(I)化合物的量使用;且所述碘鹽優(yōu)選以0.005-0.5mol/mol式(I)化合物,尤其是以0.005-0.1mol/mol式(I)化合物的量使用。除堿金屬碘化物之外,合適的碘化物鹽主要為四烷基碘化銨,特別是四-C1-C6烷基碘化銨,例如四乙基碘化銨、四丙基碘化銨,尤其是四丁基碘化銨。特別優(yōu)選堿金屬碘化物,特別是NaI和KI.

在本發(fā)明的另一優(yōu)選實(shí)施方案D中,步驟a.2中的反應(yīng)在氧化三芳基膦存在下進(jìn)行.在該實(shí)施方案中,三(C1-C6烷基)甲硅烷基碘優(yōu)選以0.9-1.1mol/mol式(I)化合物的量,尤其是以0.9-1mol/mol式(I)化合物的量使用;且氧化三芳基膦優(yōu)選以0.005-0.5mol/mol式(I)化合物,尤其是0.005-0.1mol/mol式(I)化合物的量使用。合適的氧化三芳基膦特別為氧化三苯基膦.

在本發(fā)明同樣優(yōu)選的實(shí)施方案中,在步驟a.2)中不添加上文所述的其他試劑.

在非常優(yōu)選的實(shí)施方案中,實(shí)施下列操作路線.首先,使六(C1-C6烷基)乙硅烷,特別是HMDS與碘反應(yīng),隨后使所得的反應(yīng)混合物與式(I)化合物反應(yīng).該反應(yīng)通常在上文所述的條件下進(jìn)行,特別是在上文所述的優(yōu)選條件下進(jìn)行.然后,將無(wú)機(jī)堿(其特別地選自堿金屬碳酸鹽、堿金屬碳酸氫鹽及其混合物)添加至由此獲得的反應(yīng)混合物中,隨后使由此獲得的混合物與式(II)的化合物在胺堿存在下反應(yīng)。就反應(yīng)條件而言,類似地適用上文所述的堿和試劑的量.根據(jù)該實(shí)施方案,步驟a.2)優(yōu)選在選自如下組的試劑存在下進(jìn)行:元素碘和碘鹽,特別是元素碘和堿金屬碘化物及其混合物.根據(jù)該實(shí)施方案,步驟a.2)尤其在元素碘和碘鹽的混合物存在下,特別是在元素碘和堿金屬碘化物的混合物存在下,尤其是在元素碘和KI的混合物存在下,或者在元素碘和NaI的混合物存在下進(jìn)行.就這些試劑的相對(duì)量而言,類似地適用關(guān)于實(shí)施方案A、B和D的描述.

步驟a.2)(即獲自用三(C1-C6烷基)甲硅烷基碘處理式(I)化合物的反應(yīng)產(chǎn)物與式(II)化合物的反應(yīng))通常在一種上述惰性有機(jī)溶劑或稀釋劑中進(jìn)行.此處,還優(yōu)選上文所述的非質(zhì)子溶劑,特別是具有低含量質(zhì)子雜質(zhì)(例如水、醇或酸)的那些.所述溶劑中的質(zhì)子雜質(zhì)的含量?jī)?yōu)選小于1000ppm。優(yōu)選在用于本發(fā)明的方法之前,通過用合適的吸收劑,例如使用孔尺寸為3-4埃的分子篩對(duì)所述非質(zhì)子溶劑進(jìn)行處理以降低質(zhì)子雜質(zhì)(特別是水)的含量.優(yōu)選的有機(jī)溶劑為鹵代烷烴,例如二氯甲烷、三氯甲烷、二氯乙烷;芳族烴,例如甲苯和二甲苯;脂族羧酸的二甲基酰胺,例如二甲基甲酰胺(DMF)和二甲基乙酰胺;以及烷基腈,例如乙腈;以及上述溶劑的混合物。所述溶劑優(yōu)選以使得所有成分以溶解形式存在的方式選擇。式(I)和(II)的化合物的總濃度優(yōu)選為5-75重量%,特別為10-65重量%或15-60重量%,基于所有試劑和溶劑的總重量。

步驟a.2)中的反應(yīng)優(yōu)選在-20℃至110℃,特別是0-80℃的溫度下進(jìn)行。所述方法可在環(huán)境壓力、減壓或升高的壓力下進(jìn)行。所述反應(yīng)通常在900-1100毫巴的壓力下進(jìn)行.

通過步驟a)的反應(yīng)獲得的式(III)化合物可通過常規(guī)后處理方法分離,且任選通過結(jié)晶和/或?qū)游黾兓??;蛘?,可直接將通過步驟a)的反應(yīng)獲得的式(III)化合物至少部分或完全解保護(hù),由此獲得其中R4=H的式(IIIa)化合物,其中R4=H的式(IIIc)化合物,或者式(IIIb)或(IV)的化合物.

式(III)化合物的解保護(hù)以類似于已知解保護(hù)反應(yīng)的方式進(jìn)行,優(yōu)選通過水解方法進(jìn)行.這些保護(hù)基團(tuán)的斷開條件是本領(lǐng)域技術(shù)人員所熟知的,例如由P.G.M Wuts等,Greene′s Protecting Groups in Organic Synthesis,第4版,Wiley 2006及其中所引用的文獻(xiàn),或者在開頭對(duì)2′-O-巖藻糖基乳糖制備所引用的文獻(xiàn)已知.

根據(jù)本發(fā)明的第一實(shí)施方案b.1),在酸存在下用水處理式(III)的化合物。以此方式,通常實(shí)現(xiàn)了由式(III)化合物使所有保護(hù)基團(tuán)完全斷開,且獲得2′-O-巖藻糖基乳糖.

合適的酸為無(wú)機(jī)酸,例如氫氯酸、硫酸、磷酸;無(wú)機(jī)酸的酸式鹽,例如堿金屬磷酸氫鹽和磷酸二氫鹽,或堿金屬硫酸氫鹽,例如磷酸二氫鈉或磷酸氫鉀;此外還有有機(jī)羧酸,例如乙酸、丙酸、二氯乙酸、三氯乙酸或三氟乙酸;以及有機(jī)磺酸,例如甲磺酸.所述酸通常以稀酸水溶液的形式,例如5-70%重量濃度的溶液形式使用.通常將稀酸水溶液與合適的有機(jī)溶劑組合使用。其實(shí)例為與水混溶的有機(jī)溶劑,例如C1-C4鏈烷醇,例如甲醇、乙醇、異丙醇、1-丁醇或叔丁醇,環(huán)醚,例如四氫呋喃或二烷,以及與水僅具有有限混溶性的有機(jī)溶劑,例如鹵代烷烴如二氯甲烷、三氯甲烷、二氯乙烷,芳族烴如甲苯和二甲苯,以及二烷基醚如二乙基醚、二異丙基醚或甲基叔丁基醚。所需的反應(yīng)條件是本領(lǐng)域技術(shù)人員所已知的,例如由P.G.M.Wuts等的上述引文以及其中所引用的文獻(xiàn),或者開頭對(duì)2′-O-巖藻糖基乳糖制備所引用的文獻(xiàn)已知.在移除保護(hù)基團(tuán)之后,通常將酸中和,然后通過移除水而分離產(chǎn)物。中和可通過使用通常用于該目的的堿實(shí)現(xiàn),包括堿金屬氫氧化物、堿金屬碳酸鹽和堿金屬碳酸氫鹽.中和也可通過使用堿或強(qiáng)堿離子交換樹脂實(shí)現(xiàn),因?yàn)檫@能實(shí)現(xiàn)中和而不在產(chǎn)物溶液中形成鹽.

在實(shí)施方案b.1)中,保護(hù)基團(tuán)的斷開還可借助處于含水介質(zhì)中的酸性離子交換樹脂實(shí)現(xiàn).由此可避免單獨(dú)的中和步驟.

根據(jù)本發(fā)明的另一實(shí)施方案b.2),首先用脫甲硅烷基化試劑處理其中R1為SiR12R13R14基團(tuán)的式(III)化合物,其中得到式(IIIb′)的化合物:

其中R1為SiR12R13R14基團(tuán)的式(III)化合物對(duì)應(yīng)于其中R1a為SiR12R13R14基團(tuán)且R4為SiRaRbRc基團(tuán)的式(IIIa)化合物.式(IIIb′)的化合物對(duì)應(yīng)于其中R4為氫的式(IIIb)化合物.

脫甲硅烷基化可在一個(gè)步驟中進(jìn)行,從而使得同時(shí)斷開SiR12R13R14基團(tuán)和SiRaRbRc基團(tuán)。如果SiR12R13R14和SiRaRbRc基團(tuán)具有不同的反應(yīng)性,則還可依次進(jìn)行。

脫甲硅烷基化的合適試劑例如為上文所述的C1-C4醇,特別是甲醇,其中添加或不添加水;以及堿金屬或堿土金屬碳酸鹽和碳酸氫鹽,例如碳酸鋰、碳酸鈉、碳酸鉀、碳酸氫鈉和碳酸氫鉀,優(yōu)選呈處于上述C1-C4醇之一,特別是甲醇中的溶液形式,其中添加或不添加水.合適的脫甲硅烷基化試劑還有四烷基氟化銨,其優(yōu)選用于極性非質(zhì)子有機(jī)溶劑中,例如環(huán)醚如四氫呋喃或二烷,或者用于脂族羧酸的二-C1-C4烷基酰胺中,例如二甲基甲酰胺或二甲基乙酰胺,或者烷基腈如乙腈,或者上述極性非質(zhì)子有機(jī)溶劑的混合物中.所需的反應(yīng)條件是本領(lǐng)域技術(shù)人員所已知的,例如由P.G.M.Wuts等的上述引文以及其中引用的文獻(xiàn)已知。

隨后,通過在酸存在下用水處理式(IIIb′)的化合物而移除剩余的保護(hù)基團(tuán).這可以以對(duì)實(shí)施方案b1)所述的方式進(jìn)行.

根據(jù)本發(fā)明的另一實(shí)施方案b.3),首先用脫甲硅烷基化試劑處理其中R1為C(O)R11基團(tuán)的式(III)化合物,其中獲得式(IIIc′)的化合物:

式(IIIc′)的化合物對(duì)應(yīng)于其中R4為氫的式(IIIc)化合物.隨后,同時(shí)或依次移除C(O)-R11基團(tuán)和剩余的保護(hù)基團(tuán)。

其中R1為C(O)R11基團(tuán)的式(III)化合物的脫甲硅烷基化以類似于實(shí)施方案b2)的方式通過用脫甲硅烷基化試劑處理化合物(III)而實(shí)現(xiàn)。脫甲硅烷基化所需的反應(yīng)條件是本領(lǐng)域技術(shù)人員所已知的,例如由P.G.M.Wuts等的上述引文以及其中引用的文獻(xiàn)已知。

酯基團(tuán)C(=O)-R11的隨后斷開以本來已知的方式通過堿皂化或通過堿催化或酶催化的酯交換實(shí)現(xiàn)。用于該目的的方法是已知的,例如由P.G.M.Wuts等的上述引文已知,或者由Kociensky等,Protective groups,第3版,第4.6章,Thieme 2005已知.然后,以本來已知的方式,例如通過用酸水溶液如就實(shí)施方案b1)已述的那樣處理而移除剩余的C(R2)2和OR3保護(hù)基團(tuán).

或者,根據(jù)另一實(shí)施方案b.4),所述程序還可為首先由式(IIIc′)的化合物移除C(R2)2和OR3保護(hù)基團(tuán),例如通過用酸水溶液如就實(shí)施方案b1)已述的那樣處理,其中如前文所述那樣獲得通式(IV)的化合物.然后可由式(IV)的化合物以本身已知的方式,例如通過堿皂化或堿酯交換或酶催化酯交換而移除酯基C(=O)-R11.

或者,所述程序還可為首先由式(IIIc′)的化合物移除C(R2)2和OR3保護(hù)基團(tuán),例如通過用酸水溶液如就實(shí)施方案b1)已述的那樣處理,然后以本身已知的方式通過堿皂化或通過酶催化酯交換而使酯基C(=O)-R11斷開。

根據(jù)特別優(yōu)選的實(shí)施方案b.5)中,首先用C1-C4鏈烷醇和堿金屬堿處理式(III)的化合物,由此獲得式(IIIb′)的化合物,隨后在酸性條件下移除剩余的保護(hù)基團(tuán).在該實(shí)施方案中,R11優(yōu)選為C1-C4烷基,例如甲基、乙基或叔丁基.因此,脫甲硅烷基化和酯基C(=O)-R11的移除可彼此關(guān)聯(lián),且可在一個(gè)步驟中斷開.此時(shí),合適的試劑又為處于作為溶劑的C1-C4鏈烷醇如甲醇中的上述堿金屬氫氧化物和碳酸鹽.為此,甲醇與碳酸鈉或碳酸鉀的組合是特別有用的.該目的所需的反應(yīng)條件是本領(lǐng)域技術(shù)人員所熟知的,且可通過常規(guī)實(shí)驗(yàn)確定.優(yōu)選地,可通過在20-50℃的溫度下用處于C1-C4鏈烷醇如甲醇中的堿金屬堿處理(III)而實(shí)現(xiàn)同時(shí)脫甲硅烷基化和移除酯基C(=O)-R11.堿金屬堿,特別是堿金屬碳酸鹽的量基于化合物(III)優(yōu)選為3-10當(dāng)量,尤其為4-7當(dāng)量,即在堿金屬碳酸鹽的情況下為1.5-5mol/mol化合物(III),特別為2-3.5mol/mol化合物(III)。保護(hù)基團(tuán)C(R2)2和OR3的斷開可通過類似于在b.1)下所述的方法實(shí)現(xiàn).

在移除保護(hù)基團(tuán)之后獲得的2′-O-巖藻糖基乳糖可通過使用常規(guī)純化方法如層析或結(jié)晶而純化,其中任選使用輔助添加劑,例如木炭、二氧化硅或聚乙烯基吡咯烷酮.2′-O-巖藻糖基乳糖的典型結(jié)晶條件可參見Chem.Ber.1956,11,2513.取決于反應(yīng)條件和純化方法,獲得的2′-O-巖藻糖基乳糖可包含基于產(chǎn)物重量為1-20%的乳糖.減去乳糖的2′-O-巖藻糖基乳糖的化學(xué)純度通常為至少90%,特別為至少95%或更高.然而,乳糖不是導(dǎo)致問題的雜質(zhì),因?yàn)槿樘堑牧繉?duì)2′-O-巖藻糖基乳糖在食品中的應(yīng)用而言不構(gòu)成問題.

特別地,本發(fā)明的方法能以如下方式制備2′-O-巖藻糖基乳糖:即使在后處理之前,不希望的β-異構(gòu)體β-2′-O-巖藻糖基乳糖(=β-L-吡喃巖藻糖基)-(1→2)-O-β-D-吡喃半乳糖基-(1→4)-D-吡喃葡萄糖)的量也如此低,以至于反應(yīng)產(chǎn)物的純化得到包含基于2′-O-巖藻糖基乳糖總量為小于1重量%,特別是小于0.5重量%β-2′-O-巖藻糖基乳糖的2′-O-巖藻糖基乳糖.在此之前,這是不可能的.與現(xiàn)有技術(shù)的方法相反,本發(fā)明的方法不需要使用過渡金屬催化劑來氫解芐基保護(hù)基團(tuán),因此可通過本發(fā)明方法獲得的2′-O-巖藻糖基乳糖中的過渡金屬濃度通常小于1ppm,特別是小于檢測(cè)水平.

本發(fā)明方法的步驟a)中所用的式(I)化合物是已知的,例如由Synlett.1996,499;Org.Lett.13(3)(2001)2081-2084;和Tetrahedron Asym.,16(1)(2005)149-158已知。

其中R1為C(=O)-R11基團(tuán)的式(II)化合物是已知的,例如由開頭所引用的文獻(xiàn)或者由Tetrahedron Letters,1981,22(50),5007-5010,WO 2010/115934,WO 2010/115935和Carbohydrate Research,1981,88,51-60已知,或者可以以類似于本文所述的方法制備.

其中R1為SiR12R13R14基團(tuán)的式(II)化合物對(duì)應(yīng)于式(IIa)的化合物。所述化合物是新的,條件是基團(tuán)R1不為基團(tuán)SiR12R13R14,其中R12和R13為甲基且R14為叔丁基,且其中R2和R3為甲基(參見H.Kogelberg等,Carbohydrate Research 201(1990),161-173)。因此,式(IIa)的化合物同樣構(gòu)成本發(fā)明主題的一部分,條件是如果R2和R3為甲基,則基團(tuán)R1不為叔丁基二甲基甲硅烷基.

式(IIa)的化合物可以以簡(jiǎn)單的方式由式(IIb)的化合物通過選擇性甲硅烷基化CH2-OH基團(tuán)而制備。

式(IIb)中的R2和R3如上文所定義,特別是如下文所定義:

R2特別地為C1-C4烷基,尤其為甲基,或者連接在同一碳原子上的兩個(gè)R2基團(tuán)一起為1,5-戊烷二基,由此與其所連接的碳原子一起形成環(huán)己烷-1,1-二基.所有R2基團(tuán)尤其為甲基;

R3特別地為C1-C4烷基,尤其為甲基.

對(duì)選擇性甲硅烷基化而言,通常使式(IIb)化合物與合適的甲硅烷基化試劑,例如式SiXR12R13R14的化合物反應(yīng),其中R12、R13和R14如前文所定義,尤其為甲基,且X為鹵素,特別為氟。與甲硅烷基化試劑的反應(yīng)優(yōu)選在堿存在下進(jìn)行.

對(duì)選擇性甲硅烷基化而言,通常使用0.9-2mol,特別是1-1.5mol,尤其是約1.1mol的甲硅烷基化試劑,基于每摩爾式(IIb)化合物.

為了使所述反應(yīng)以具有選擇性的方式進(jìn)行,(IIb)的反應(yīng)優(yōu)選在-40℃至+40℃,特別是-20℃至+20℃,尤其優(yōu)選-5℃至+5℃,例如約0℃的溫度下進(jìn)行.

合適的堿主要為胺堿,特別是仲胺和叔胺,尤其是吡啶類堿和脂族或脂環(huán)族胺.合適的吡啶類堿例如為吡啶、喹啉和C1-C6烷基取代的吡啶,特別是單-、二-和三(C1-C6烷基)吡啶,例如2,6-二(C1-C6烷基)吡啶和可力丁.合適的脂族或脂環(huán)族叔胺為三(C1-C6烷基)胺如三乙胺、二異丙基甲基胺、三正丁胺或異丙基二甲基胺,C3-C8環(huán)烷基-二(C1-C6烷基)胺如環(huán)己基二甲基胺、正-(C1-C6烷基)哌啶如N-甲基哌啶,和二(C3-C8環(huán)烷基)-C1-C6烷基胺如雙環(huán)己基甲基胺.

所述堿通常以基于每摩爾式(IIb)化合物為0.9-2mol的量,特別是1-1.5mol的量使用.

式(IIb)通常在惰性有機(jī)溶劑或稀釋劑中與甲硅烷基化試劑反應(yīng)。優(yōu)選非質(zhì)子溶劑,特別是具有低含量質(zhì)子雜質(zhì)如水、醇或酸的那些.優(yōu)選的有機(jī)溶劑為鹵代烷烴,例如二氯甲烷、三氯甲烷、二氯乙烷;芳族烴,例如甲苯和二甲苯;二烷基醚,例如二乙基醚、二異丙基醚、甲基叔丁基醚;環(huán)醚,例如四氫呋喃或二烷;脂族羧酸的二甲基酰胺,例如二甲基甲酰胺或二甲基乙酰胺;以及烷基腈,例如乙腈;以及上述溶劑的混合物。所述溶劑優(yōu)選以使得所有成分以溶解形式存在的方式選擇.式(I)和(II)的化合物的總濃度優(yōu)選為5-50重量%,特別為10-40重量%,基于所有試劑的總重量。

式(IIa)化合物可通過過濾、通過萃取或者在某些情況下通過蒸餾后處理。

式(IIb)的化合物是已知的,例如由Carbohydrate Research,212(1991),第C1-C3頁(yè);Tetrahedron Lett.,31(1990)4325;Carbohydrate Research,75(1979)C11;Carbohydrate Research,88(1981)51;Chem.5(1999)1512;WO 2010/070616,WO 2012/113404,WO 2010/115934和WO 2010/115935已知,或者可通過本文所述的方法制備.

正如已述的那樣,與已知的2′-O-巖藻糖基乳糖相比,可通過本發(fā)明方法獲得的2′-O-巖藻糖基乳糖的特征在于其不含,或者僅以低得多的比例包含那些無(wú)法移除的雜質(zhì).特別地,可通過本發(fā)明方法獲得的2′-O-巖藻糖基乳糖不含顯著量的雜質(zhì),特別是來自于氫化且將在食品應(yīng)用中引起擔(dān)憂的雜質(zhì)。

因此,該2′-O-巖藻糖基乳糖本身適于作為食品,以及作為食品添加劑。其中可使用2′-O-巖藻糖基乳糖的食品的實(shí)例是本領(lǐng)域技術(shù)人員所熟知的,例如由開頭所引用的現(xiàn)有技術(shù)已知。此處,這可呈基于天然產(chǎn)品的組合物形式,例如奶制品,以及人造配制劑,例如用于膳食或醫(yī)療營(yíng)養(yǎng)的配制劑。后者可為即用型配制劑且可直接使用,或者可呈濃縮配制劑的形式,例如液體或半固體濃縮物,或者在使用前通過添加液體,特別是水而轉(zhuǎn)化成即用型配制劑或者可摻入常規(guī)食品中的固體產(chǎn)品,例如顆粒、片或粉末.

所述濃縮物以及即用型配制劑可為固體、液體或半固體配制劑。

特別地,其中使用本發(fā)明的2′-O-巖藻糖基乳糖的食品為用于兒童營(yíng)養(yǎng)的食品組合物,特別是用于兒童配方,尤其是嬰兒配方中.

其中使用本發(fā)明的2′-O-巖藻糖基乳糖的食品通常為固體、半固體或液體食品組合物,特別是半固體,尤其是液體食品組合物.

食品組合物,即即用型食品組合物和濃縮物可以以本身已知的方式通過將可根據(jù)本發(fā)明獲得的2′-O-巖藻糖基乳糖摻入食品配制劑中而制備。除2′-O-巖藻糖基-乳糖之外,該食品配制劑可包含其他營(yíng)養(yǎng)品,且通常包含至少一種適于食品的載體,其中后者可為固體、液體或半固體。所述載體可為食品或者具有營(yíng)養(yǎng)價(jià)值的物質(zhì),或者可為本身不具有營(yíng)養(yǎng)價(jià)值的物質(zhì),例如膳食纖維或水.

下文實(shí)施例用于闡述本發(fā)明.

使用下列縮寫:

d: 雙重峰

s: 單峰

t: 三重峰

m: 多重峰

mc.: 中心化的多重峰

CHE: 環(huán)己烷

DCM: 二氯甲烷,優(yōu)選用戊烯穩(wěn)定化,或者不含任何穩(wěn)定劑

DMF: 二甲基甲酰胺

of th.: 理論的

EE: 乙酸乙酯

EtOH: 乙醇

eq: 摩爾當(dāng)量

b.p. 沸點(diǎn)

MeOH: 甲醇

NEt3: 三乙胺

RT: 環(huán)境溫度,約22℃

Rt.: 保留時(shí)間

TMS: 三甲基甲硅烷基

TMSCl: 三甲基甲硅烷基氯

TMSI: 三甲基甲硅烷基碘

2′-Fl: 2′-O-巖藻糖基乳糖

如果沒有相反說明,則2′-O-巖藻糖基乳糖(2′-FL)是指α-端基異構(gòu)體.

如果不另外說明,則HPLC分析使用Agilent Series 1200和Luna-NH2柱(3μm;250×4.6mm,)進(jìn)行。將所述柱保持在35℃下且在135巴下操作.使用乙腈/水75/25v/v作為洗脫劑;檢測(cè)使用RID檢測(cè)器進(jìn)行.流動(dòng)速率為1mL/min,運(yùn)行時(shí)間為10分鐘.樣品體積為5μL。為了制備樣品,在每種情況下將10mg樣品溶于體積比為75/25的1mL乙腈/水中。

此外,使用下列高性能液相色譜法(HPLC),這將在下文說明.

HPLC方法2

HPLC分析使用Agilent Series 1200和Luna-NH2柱(3μm;250×4.6mm,)進(jìn)行.將所述柱保持在35℃下且在204巴下操作.使用乙腈/水82.5/17.5v/v作為洗脫劑;檢測(cè)使用RID檢測(cè)器進(jìn)行。流動(dòng)速率為1mL/min,運(yùn)行時(shí)間為10-40分鐘.樣品體積為5μL.為了制備樣品,在每種情況下將100mg樣品溶于體積比為50/50的10mL乙腈/水中.

HPLC方法3

HPLC分析使用Agilent Series 1200和Waters Spherisorb-NH2柱(3μm;250×4.6mm,)進(jìn)行。將所述柱保持在35℃下且在112巴下操作.使用乙腈/水82.5/17.5v/v作為洗脫劑;檢測(cè)使用RID檢測(cè)器進(jìn)行.流動(dòng)速率為1mL/min,運(yùn)行時(shí)間為10-40分鐘。樣品體積為5μL.為了制備樣品,在每種情況下將100mg樣品溶于體積比為50/50的10mL乙腈/水中.

各組分的保留時(shí)間隨時(shí)間變化,變化的原因包括柱降解和樣品的組成。在測(cè)量之前,總是測(cè)量所述起始物質(zhì)、所述產(chǎn)物和所述副產(chǎn)物的參比樣品,從而確定實(shí)際的保留時(shí)間。

測(cè)定α/β比

當(dāng)使用HPLC方法3時(shí),2′-O-巖藻糖基乳糖的β-異構(gòu)體具有10.2分鐘的保留時(shí)間Rt,而目標(biāo)(所需的)α-異構(gòu)體具有11.6分鐘的保留時(shí)間Rt。由于柱降解和樣品的組成,這些值隨時(shí)間變化.在任何情況下,β-異構(gòu)體先于α-異構(gòu)體洗脫.在任何情況下,總是測(cè)量?jī)煞N異構(gòu)體的參比樣品以確定實(shí)際的保留時(shí)間.

實(shí)施例:

制備實(shí)施例1:制備四-三甲基甲硅烷基巖藻糖

將2.5g(15.1mmol)巖藻糖加入75mL的DCM(0.2M溶液)中。向其中添加6.78g(4.4當(dāng)量)三乙胺,將所述混合物冷卻至0℃.然后在0℃下緩慢滴加7.35g(4.4當(dāng)量)氯三甲基硅烷,將反應(yīng)混合物在0℃下攪拌1小時(shí)。將所述混合物回暖至RT,且在RT下16小時(shí)后,添加75mL戊烷,將所述混合物短暫攪拌,然后添加至100mL冰水中.在相分離之后,用戊烷重新萃取水相3次,且依次用水兩次和NaCl溶液三次洗滌合并的有機(jī)相.將有機(jī)相用Na2SO4干燥,過濾并在減壓下濃縮至干。產(chǎn)率6.6g(97%ofth.)。

1H-NMR(CD2Cl2):δ5.0(d,1H),4.0(mc,1H),3.8,(m,2H),1.05(d,3H),0.2-0.1(4s,36H)。

制備實(shí)施例2:制備四-三甲基甲硅烷基巖藻糖

以類似于制備實(shí)施例1的方式,通過上文所述的方法使用38.2g TMSCl和35.3g NEt3由處于386mL DMF中的13g巖藻糖獲得標(biāo)題化合物.

制備實(shí)施例3:制備4-O-(3,4-異亞丙基-β-D-吡喃半乳糖基)-2,3;5,6-雙-O-異亞丙基-D-葡萄糖二甲基乙縮醛(化合物II-1:式(II)化合物,其中R1=H,R2=CH3且R3=CH3)

將205.4g(0.6mol)乳糖加入409mL 1,4-二烷中.向其中添加28.44g(0.12mol=0.2當(dāng)量)DL-樟腦磺酸和376.4mL(3mol=5當(dāng)量)二甲氧基丙烷.將所述混合物在回流下加熱4小時(shí).然后添加10.04mL三乙胺。在冷卻后,將所述混合物在減壓(2毫巴)和50℃下濃縮,在此期間添加兩次二甲苯,每次為300mL,并共蒸餾.將殘留的殘余物溶解在1000mL甲醇/水9∶1v/v中,在60℃下攪拌1小時(shí)。在減壓下移除甲醇之后,添加600mL DCM,將所得溶液用5%NaHCO3水溶液洗滌兩次.在減壓下移除溶劑之后,將殘余物溶解在50mL乙酸乙酯中,在-10℃下在添加50mL環(huán)己烷和160mL二異丙基醚下結(jié)晶.

用2×50mL冷二異丙基醚過濾并洗滌晶體,得到純度為92%的118.9g標(biāo)題化合物.

1H-NMR(CD2Cl2):δ4.5(t,1H),4.4(d,1H),4.4-4.3(m,2H),4.2(m,1H),4.1-3.8(m,7H,),3.6(m,1H),3.5(m,1H),3.4(s,6H),3.3(d,1H),2.9(s,1H),1.5(2s,6H),1.4(s,6H),1.3(s,6H)。

制備實(shí)施例4:制備4-O-(6-O-乙酰基-3,4-異亞丙基-β-D-吡喃半乳糖基)-2,3;5,6-雙-O-異亞丙基-D-葡萄糖二甲基乙縮醛(化合物II-2:式(II)的化合物,其中R1=乙酰基,R2=CH3且R3=CH3)

將58.8g(92%濃度=0.106mol)獲自制備實(shí)施例3的化合物II-1溶于183mL DCM中。將所述溶液用25.12mL(0.181mol)NEt3處理并冷卻至-5℃.經(jīng)70分鐘的時(shí)間向其中滴加溶解于61mL DCM中的60.9g(0.16mol)乙酰氯的溶液,將所得混合物在0℃下攪拌20小時(shí)。為了進(jìn)行后處理,將所述混合物用100mL冰水處理,分離各相,將水相萃取兩次,每次使用50mL DCM.

將合并的有機(jī)相依次用50mL 1N氯化氫水溶液、50mL 5%NaHCO3水溶液洗滌,經(jīng)Na2SO4干燥并在減壓(250毫巴)和40℃下濃縮。

以65.1g的量和73%的純度獲得標(biāo)題化合物II-2。產(chǎn)物直接進(jìn)一步反應(yīng),或者通過層析或由環(huán)己烷結(jié)晶次級(jí)組分而純化至90%的純度.

1H-NMR(CD2Cl2):δ4.5-4.4(m,2H),4.4(m,1H),4.4-4.2(m,2H),4.2-4.1(m,2H),4.1-3.9(m,5H),3.5(m,1H),3.4(2s,6H),2.1(s 3H),1.5(s 2 6H),1.4(2s 6H),1.3s,6H)。

制備實(shí)施例5:制備4-O-(6-O-三甲基甲硅烷基-3,4-異亞丙基-β-D-吡喃半乳糖基)-2,3;5,6-雙-O-異亞丙基-D-葡萄糖二甲基乙縮醛(化合物II-3:式(II)化合物,其中R1=TMS,R2=CH3且R3=CH3)

在0℃下,用1.2g(1.1當(dāng)量)TMSCl于6mL DCM中的溶液處理處于23mL DCM中的5.98g獲自制備實(shí)施例3的化合物II-1(85%濃度,1當(dāng)量)和1.55mL(1.5當(dāng)量)NEt3的溶液,將所得混合物在0℃下攪拌6小時(shí)。為了進(jìn)一步后處理,向所述混合物中添加26mL庚烷和50mL冰水,分離有機(jī)相。在用飽和NaCl水溶液干燥有機(jī)相和在減壓下移除溶劑之后,殘留作為粗產(chǎn)物的5.7g化合物II-3,其純度足以用于進(jìn)一步的反應(yīng)。純化可通過在硅膠上層析或通過蒸餾實(shí)現(xiàn)(b.p.130-140℃,在0.1毫巴下).在500mL硅膠上用乙酸乙酯/環(huán)己烷7/3v/v層析,得到1.97g化合物.

于CD2Cl2中的1H NMR:δ4.4-4.2(m,3H);4.2(m,1H),4.2-3.6(m,10H),3.4(m,1H),3.3(2s,6H),1.4(2s,6H),1.3-1.2(3s,12H),0.1(s,9H).

制備實(shí)施例6:制備4-O-(6-O-新戊?;?3,4-異亞丙基-β-D-吡喃半乳糖基)-2,3;5,6-雙-O-異亞丙基-D-葡萄糖-二甲基乙縮醛(化合物II-4:式(II)的化合物,其中R1=C(=O)C(CH3)3,R2=CH3且R3=CH3)

將150g(280mmol)獲自制備實(shí)施例3的化合物II-1(R2=R3=CH3)加入190mL DCM中.向其中添加57.19g(565mmol)三乙胺.經(jīng)2小時(shí)的時(shí)間添加處于35mL DCM中的49.56g(411mmol)新戊酰氯的溶液,從而不使溫度升高超過27℃。然后,將反應(yīng)混合物加熱至回流達(dá)21小時(shí)(內(nèi)部溫度:49℃)。在冷卻后,將懸浮液傾至410mL冰水上,并將所得混合物攪拌10分鐘.

分離有機(jī)相,并將水相用95mL DCM萃取一次。將合并的有機(jī)相依次用95mL水、95mL飽和NaCl溶液洗滌一次,經(jīng)45g Na2SO4干燥,濾出固體.借助旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)(40℃,5毫巴)而蒸發(fā)濾液,得到188.65g包含79.2重量%標(biāo)題化合物的產(chǎn)物(89.2%of th.).

13C NMR(CD2Cl2,500MHz):δ(ppm)178.24,110.40,110.30,108.55,105.65,103.95,79.36,78.35,78.12,76.72,75.62,74.60,73.60,71.36,64.99,63.09,56.51,53.54,38.98,28.25,27.35,27.26,27.26,27.26,26.68,26.39,25.82,24.51。

實(shí)施例1:制備式IIIc的化合物,其中R11=CH3,R2=CH3,R3=CH3且R4=H

在RT下向處于3mL DCM中的0.8g四-三甲基甲硅烷基巖藻糖(式(I)化合物,其中RSi=三甲基甲硅烷基,1當(dāng)量)滴加5.2mL 5重量%濃度的三甲基甲硅烷基碘于DCM中的溶液,將所述混合物在RT下攪拌20分鐘。

在0℃下將由此獲得的溶液滴加至處于3mL DCM中的0.973g(1當(dāng)量)獲自制備實(shí)施例4的巖藻糖受體II-2和0.523g 2,6-二叔丁基吡啶的溶液中,將所述混合物在RT下攪拌16小時(shí).向由此獲得的反應(yīng)混合物中添加18mL甲醇,將所述混合物攪拌30分鐘.然后將所述甲醇混合物添加至25mL飽和NaHCO3水溶液中,分離各相.再一次用20mL DCM萃取水相,將合并的有機(jī)相用20mL飽和Na2SO3水溶液洗滌。

將有機(jī)相在硅膠(200mL硅膠,DCM/MeOH 92/8)上層析,其中回收0.57g巖藻糖受體II-2,且獲得0.13g受保護(hù)的式IIIc標(biāo)題化合物,其中R11=CH3,R2=CH3,R3=CH3且R4=H.

13C-NMR(CD2Cl2):δ171.00,110.44,110.20,108.99,105.92,101.66,97.88,80.25,77.97,77.40,76.22,75.69,75.64,75.51,74.04,71.24,71.17,69.20,66.92,66.03,63.60,56.12,53.54,27.87,27.45,27.12,27.11,26.37,25.62,21.03,17.04,0.72,0.72,0.72,0.57,0.57,0.57,0.20,0.20,0.20。

實(shí)施例2:制備式IIIc的化合物,其中R11=CH3,R2=CH3,R3=CH3且R4=Si(CH3)3

以類似于實(shí)施例1的方式,使1.0g四-三甲基甲硅烷基巖藻糖和1.22g獲自制備實(shí)施例4的化合物II-2在作為溶劑的乙腈中反應(yīng).后處理與實(shí)施例1的不同之處在于:不添加甲醇。在將反應(yīng)產(chǎn)物在硅膠上層析后,獲得0.28g標(biāo)題化合物和0.67g所用的巖藻糖受體II-2.

13C-NMR(CD2Cl2):δ110.4,110.2,109.0106.0,101.7,97.9,80.3,78.0,77.4,76.3,75.7,75.6,75.5,74.1,71.3,71.2,69.2,69.0,66.1,63.6,56.2,53.6,27.9,27.5,27.1,26.4,25.7,21.1,17.1,0.8,0.6,0.2。

實(shí)施例3:制備式IIIc的化合物,其中R11=CH3,R2=CH3,R3=CH3且R4=Si(CH3)3

以類似于實(shí)施例1的方式,首先使2.5g(5.5mmol)四-三甲基甲硅烷基巖藻糖與1.1g三甲基甲硅烷基碘反應(yīng).將反應(yīng)產(chǎn)物用0.75g NEt3、2.5g分子篩和1.4g碘處理,隨后在40℃下與8.4g(0.015mol)獲自制備實(shí)施例4的化合物II-2反應(yīng).在使用EE/CHE 1∶1v/v在硅膠上過濾后,獲得2.1g標(biāo)題化合物(產(chǎn)率:理論的40%)。

實(shí)施例4:制備式IIIc的化合物,其中R11=CH3,R2=CH3,R3=CH3且R4=Si(CH3)3

以類似于實(shí)施例3的方式,首先使3.26g(7.2mmol)四-三甲基甲硅烷基巖藻糖首先與1.44g三甲基甲硅烷基碘反應(yīng).在20分鐘后,在減壓下移除揮發(fā)性成分.每次用10mL正庚烷共蒸發(fā)殘余物(碘).然后將殘余物溶解在10mL DCM中,在0.98g NEt3、3.3g分子篩和2.66g四丁基碘化銨存在下與處于DCM中的20.79g(14.4mmol)獲自制備實(shí)施例4的化合物II-2的38%濃度溶液反應(yīng).在用EE/CHE 1∶1v/v在硅膠上過濾之后,獲得3.8g標(biāo)題化合物(產(chǎn)率:理論的57%).

實(shí)施例5:制備式IIIc的化合物,其中R11=CH3,R2=CH3,R3=CH3且R4=Si(CH3)3

以類似于實(shí)施例3的方式,首先使3.26g(7.2mmol)四-三甲基甲硅烷基巖藻糖與1.44g三甲基甲硅烷基碘反應(yīng).在20分鐘后,在減壓下移除揮發(fā)性成分.將所得殘余物用正庚烷共蒸發(fā)兩次,每次使用10mL正庚烷.然后將殘余物溶解在10mL DCM中,用0.94g NEt3、3g分子篩和1.3g四丁基碘化銨處理,隨后在40℃下與5.50g獲自制備實(shí)施例4的化合物II-2反應(yīng)64小時(shí)。在用EE/CHE 1∶1v/v在硅膠上過濾之后,獲得2.1g標(biāo)題化合物(產(chǎn)率:理論的64%)。

實(shí)施例6:制備式IIIb的化合物,其中R2=CH3且R3=CH3且R4=H

以類似于實(shí)施例3的方式,首先將1.5g(3.3mmol)四-三甲基甲硅烷基巖藻糖與三甲基甲硅烷基碘于DCM中的3.27g 29重量%濃度溶液攪拌20分鐘.然后將反應(yīng)溶液添加至處于12mL DCM中的0.45g NEt3、0.12g四丁基碘化銨和1.8g(3.1mmol)獲自制備實(shí)施例4的化合物II-2中,使所述混合物在40℃下反應(yīng)24小時(shí)。然后向反應(yīng)混合物中添加10mL甲醇,將其在RT下攪拌30分鐘,然后用50mg K2CO3處理,進(jìn)一步攪拌3小時(shí)。在將所得混合物用20mL DCM稀釋之后,分離有機(jī)相,用飽和NaHCO3水溶液洗滌,隨后蒸發(fā)至干。在硅膠上以CHE/EE 100/0→CHE/EE/MeOH 0/80/20梯度過濾,得到163mg標(biāo)題化合物.

13C NMR(CD2Cl2,500MHz):δ(ppm)111.03,110.03,109.02,108.03,101.85,97.15,80.74,78.44,77.78,76.26,75.64,75.10,75.01,74.54,72.52,71.43,69.81,66.73,65.47,62.61,57.92,54.37,28.11,27.30,26.96,26.94,26.55,25.04,16.69.

實(shí)施例7:制備2′-O-巖藻糖基乳糖

在RT下將處于3mL MeOH中的0.3g獲自實(shí)施例5的化合物IIIc與0.3mL水和2.3當(dāng)量K2CO3攪拌16小時(shí)。HPLC色譜顯示了98%的化合物IIIb,其中R2=R3=CH3和R4=H,這由其保留時(shí)間Rt=3.46分鐘識(shí)別,且用獲自實(shí)施例6的樣品示蹤.然后向其中添加9g 60重量%的乙酸水溶液,將所述混合物在60℃下攪拌23小時(shí),直至根據(jù)HPLC實(shí)現(xiàn)完全轉(zhuǎn)化.

在蒸發(fā)反應(yīng)混合物且在硅膠上用氯仿/甲醇8/2過濾殘余物之后,獲得54mg 2′-O-巖藻糖基乳糖,這由其在HPLC中的保留時(shí)間(Rt=8.16分鐘)且通過與市售2′-O-巖藻糖基乳糖對(duì)比而識(shí)別.

作為端基異構(gòu)α-異構(gòu)體的混合物的13C:

異構(gòu)體I 13C NMR(D2O,500MHz):δ(ppm)103.08,102.17,98.75,79.11,78.57,78.16,78.07,77.15,76.76,76.44,74.51,72.45,71.99,70.99,69.76,63.98,63.00,18.13.

異構(gòu)體II 13C NMR(D2O,500MHz):δ(ppm)103.04,102.17,94.66,79.12,78.69,78.07,76.44,74.51,74.16,74.11,73.22,72.45,72.02,70.99,69.79,64.01,62.87,18.10.

實(shí)施例8:制備2′-O-巖藻糖基乳糖

將0.3g獲自實(shí)施例5的化合物IIIc在7mL 0.5%HCl水溶液中攪拌24小時(shí).

根據(jù)HPLC,化合物IIIc定量轉(zhuǎn)化成2′-O-巖藻糖基乳糖,這由其與實(shí)施例7相同的保留時(shí)間識(shí)別。

實(shí)施例9:制備式IIIa的化合物,其中R1a=CH3,R2=CH3,R3=CH3且R4=Si(CH3)3

a)將3.4g四-三甲基甲硅烷基巖藻糖(式(I)化合物,其中RSi=Si(CH3)3,92%濃度,6.9mmol)溶解在10mL DCM中,然后滴加1.38g(6.9mmol)TMSI,將反應(yīng)混合物攪拌20分鐘。然后,在40℃下真空移除揮發(fā)性成分,將殘余物用甲苯共蒸餾兩次,每次使用10mL甲苯.將粗產(chǎn)物溶解在10mLDMF中.

b)在第二燒瓶中,將事先在真空下加熱的3.4g分子篩(4埃)、0.11g(0.7mmol)KI、0.18g(0,7mmol)I2、0.92g(9.1mmol)NEt3和5.7g(10.4mmol,1.3當(dāng)量)獲自制備實(shí)施例4的化合物II-2于7.8g DMF中的懸浮液在50℃下加熱.然后滴加處于DMF中的獲自步驟a)的三(三甲基甲硅烷基)巖藻糖基碘溶液,將所述混合物在50℃下攪拌24小時(shí)。

濾出所述混合物的不溶性成分,真空移除揮發(fā)性成分,得到13.8g粗產(chǎn)物,其中產(chǎn)物含量為32.3%(根據(jù)定量HPLC分析).粗產(chǎn)率:理論的77.3%.

將粗產(chǎn)物通過在硅膠(1000mL)上用具有1%NEt3的環(huán)己烷/乙酸乙酯2∶1→具有1%NEt3的環(huán)己烷/乙酸乙酯1∶1梯度層析而進(jìn)一步純化,得到5.1g標(biāo)題化合物,其純度為95%(根據(jù)HPLC方法;10.3分鐘).

實(shí)施例10:制備式IIIc的化合物,其中R11=CH3,R2=CH3,R3=CH3且R4=三甲基甲硅烷基

a)將1.08g(7.2mmol)六甲基乙硅烷(98%濃度)和1.86g(7.2mmol)碘(98%濃度)在65℃下加熱,且將所述混合物保持在該溫度下,直至放熱反應(yīng)衰減.將所述反應(yīng)混合物緩慢加熱,直至在約110℃下回流,并攪拌90分鐘.將所述反應(yīng)混合物冷卻至RT.然后,添加處于2mL DCM中的3.58g(7.2mmol)四-三甲基甲硅烷基巖藻糖(92%濃度),將反應(yīng)混合物攪拌20分鐘.在40℃下真空移除揮發(fā)性成分,且將殘余物用甲苯共蒸餾三次,每次使用10mL甲苯.將殘余物溶解在10mL DCM中。

b)在第二燒瓶中,將事先在真空下加熱的3.4g分子篩(4埃)、0.053g(0.36mmol)NaI、0.091g(0.36mmol)I2、0.95g(9.4mmol)三乙胺和3.97g(7.2mmol,1當(dāng)量)獲自制備實(shí)施例4的化合物II-2于3.5g DMF中的懸浮液在50℃下加熱,滴加獲自步驟a)的含碘巖藻糖結(jié)構(gòu)單元的溶液,將所述混合物在50℃下攪拌24小時(shí).

濾出不溶性成分且真空移除揮發(fā)性成分,得到8.1g粗產(chǎn)物,其包含59.6重量%標(biāo)題化合物(產(chǎn)率:78%)。

為了進(jìn)行后處理,將粗產(chǎn)物再次溶解在10mL DCM中,用10mL 10%的硫代硫酸鈉溶液洗滌。在真空蒸發(fā)后,獲得6.6g粗化合物,其包含71.6重量%標(biāo)題化合物。

以類似于實(shí)施例9的方式,將粗標(biāo)題化合物通過在硅膠上層析而純化,得到4.8g純度為99%的標(biāo)題化合物(產(chǎn)率:75.8%,HPLC方法2:10.3分鐘).實(shí)施例11:制備式IIIc的化合物,其中R11=CH3,R2=CH3,R3=CH3且R4=三甲基甲硅烷基

a)在RT下,將2.02g(13.5mmol)六甲基乙硅烷(98%濃度)和3.47g(13.5mmol)碘(98%濃度)在4.2g DCM中攪拌180分鐘,然后添加處于4.2g DCM中的11g(22.5mmol)四-三甲基甲硅烷基巖藻糖(92.8%濃度).在RT下攪拌180分鐘后,在40℃下真空移除揮發(fā)性成分,將殘余物用甲苯共蒸餾三次,每次使用10mL甲苯。然后將粗產(chǎn)物溶解在3.8mL DCM中。

b)在第二燒瓶中,制備0.169g(1.1mmol)NaI,2.96g(29.3mmol)NEt3和12.42g(22.5mmol,1當(dāng)量)獲自制備實(shí)施例4的化合物II-2于10g DCM中的懸浮液,并滴加獲自步驟a)的含碘巖藻糖結(jié)構(gòu)單元的溶液。在加熱至50-64℃的內(nèi)部溫度達(dá)24小時(shí)之后,將所述混合物冷卻,濾出不溶性成分。然后,將濾液用13.4g DCM稀釋,并用10%硫代硫酸鈉溶液(14g)洗滌.

在濃縮后,獲得21.7g粗產(chǎn)物,其包含72.5重量%標(biāo)題化合物(根據(jù)HPLC方法2:10.3分鐘)。

實(shí)施例12:制備式IIIc的化合物,其中R11=C(CH3)3,R2=CH3,R3=CH3且R4=三甲基甲硅烷基

在RT下將3.33g(13.1mmol)碘和1.94g(13.1mmol)六甲基乙硅烷在3mL DCM中攪拌3小時(shí).向其中添加處于3mL DCM中的11g(21.6mmol)89%濃度的四-三甲基甲硅烷基巖藻糖,并在RT下再繼續(xù)攪拌20分鐘.在40℃和30毫巴下真空移除揮發(fā)性成分,將殘余物用甲苯共蒸發(fā)3次,每次使用10mL甲苯.將殘余物溶解在1mL DCM中。

將該溶液滴加至處于回流加熱下的2.84g(28mmol)三乙胺、0.16g(1.1mmol)NaI、12.81g(21.6mmol)獲自制備實(shí)施例6的化合物II-4于7.5g DCM的混合物中。然后,將所述反應(yīng)混合物在回流下在攪拌下加熱20小時(shí).為了進(jìn)行后處理,添加10mL 10%的硫代硫酸鈉溶液,將所述混合物劇烈攪拌5分鐘,分離各相.將有機(jī)相用5mL水洗滌,經(jīng)Na2SO4干燥并濃縮.

為了表征和純化,將17.0g粗產(chǎn)物溶解在環(huán)己烷/乙酸乙酯5∶1中,用1%三乙胺處理,并轉(zhuǎn)移至硅膠柱(柱的尺寸:直徑d=9cm,高度h=37cm,體積V~2.3L)頂上。將所述柱在稍微加壓下洗脫.將產(chǎn)物級(jí)分合并且在45℃和5毫巴下借助旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)而濃縮,然后借助油泵抽真空1小時(shí),得到11.42g標(biāo)題化合物。

13C NMR(CD2Cl2,500MHz):δ(ppm)178.18,110.26,110.12,108.96,105.84,101.80,97.96,80.26,78.01,77.56,76.29,75.94,75.37,75.23,73.80,71.23,70.96,69.25,66.98,65.98,62.78,56.23,53.40,39.01,27.92,27.41,27.32,27.27,27.27,27.27,27.16,26.35,25.66,17.08,0.77,0.77,0.77,0.62,0.62,0.62,0.26,0.26,0.26.

實(shí)施例13:制備式IIIc的化合物,其中R11=C(CH3)3,R2=CH3,R3=CH3且R4=三甲基甲硅烷基

a)將7.08g(14mmol)89.4重量%濃度的四-三甲基甲硅烷基巖藻糖溶于4mL DCM中,用2.88g(13.5mmol)TMSI(97%)處理。在攪拌20分鐘之后,真空移除揮發(fā)性成分,然后將殘余物用甲苯共蒸餾三次,每次使用10mL甲苯.將粗產(chǎn)物溶解在2mL DCM中.

b)在第二燒瓶中,用1.86g三乙胺(1.3當(dāng)量,基于巖藻糖結(jié)構(gòu)單元)、105mgNaI(0.05當(dāng)量,基于巖藻糖結(jié)構(gòu)單元)和0.177g碘(0.05當(dāng)量,基于巖藻糖結(jié)構(gòu)單元)處理處于4g DCM中的8.28g(14mmol)獲自制備實(shí)施例6的化合物II-4,隨后在50-65℃下滴加獲自步驟a)的三甲基甲硅烷基巖藻糖碘化物溶液.在回流下再攪拌和加熱24小時(shí)之后,將所述混合物冷卻,濾出不溶性成分。

隨后將有機(jī)相用10mL 10%硫代硫酸鈉溶液和10mL水洗滌,然后經(jīng)Na2SO4干燥。在過濾和濃縮后,獲得13.5g粗產(chǎn)物,其包含69.5重量%標(biāo)題化合物(71%產(chǎn)率,根據(jù)HPLC方法2:15.04分鐘).

實(shí)施例14:制備式IIIc的化合物,其中R11=C(CH3)3,R2=CH3,R3=CH3,R4=三甲基甲硅烷基

在RT下將1.28g(8.7mmol)六甲基乙硅烷(98%)和2.2g(8.7mmol)碘(98%)在2mL DCM中攪拌180分鐘。向其中添加處于1mL DCM中的8g(14.3mmol)四-三甲基甲硅烷基巖藻糖(81%濃度).在RT下攪拌180分鐘后,添加0.573g(5mmol)KHCO3,并將所述混合物在RT下攪拌60分鐘.然后添加1.88g(18.6mmol)三乙胺,將所述混合物在回流下加熱.添加15.92g獲自制備實(shí)施例6的化合物II-4(14.3mmol)的53重量%二氯甲烷溶液,將所述混合物在攪拌和回流下加熱24小時(shí).

在冷卻后,濾出不溶性成分,隨后將濾液用10g 10%硫代硫酸鈉溶液和水洗滌。在經(jīng)Na2SO4干燥且濃縮至干后,獲得16g粗產(chǎn)物,其包含61.5重量%標(biāo)題化合物(根據(jù)HPLC方法2)(粗產(chǎn)率:71.5%)。

實(shí)施例15:一鍋反應(yīng)制備2′-O-巖藻糖基乳糖

在RT下將處于2mL DCM中的1.28g六甲基乙硅烷(8.7mmol)和2.2g碘(8.7mmol)攪拌3小時(shí).然后添加7.25g(14.3mmol)四-三甲基甲硅烷基巖藻糖(89.4%濃度),將所述混合物攪拌20分鐘.真空移除揮發(fā)性成分,將殘余物用甲苯蒸發(fā)三次,每次使用10mL甲苯.將殘余物溶解在1.4mL甲苯中,并滴加至1.88g(18.6mmol)三乙胺、0.107g(0.7mmol)NaI和8.47g獲自制備實(shí)施例6的化合物II-4于5.4g DCM中的溶液中,其中所述溶液在回流下加熱。將所述混合物在回流下攪拌并加熱24小時(shí),過濾并濃縮。

將殘余物溶解在約10mL DCM中,用10mL 10%碳酸鈉溶液和10mL10%硫代硫酸鈉溶液洗滌。將合并的水相用6mL DCM萃取.將合并的有機(jī)相經(jīng)Na2SO4干燥并濃縮,得到13.9g粗產(chǎn)物IIIc,其中R11=C(CH3)3,R2=CH3,R3=CH3且R4=Si(CH3)3.

將13.8g處于44.8mL甲醇中的所得粗產(chǎn)物IIIc用2.82g(20mmol)K2CO3處理,并攪拌16小時(shí)。在300毫巴下蒸出甲醇,直至溫度為38℃。然后添加28mL DCM,將所述混合物用13.5mL水洗滌。將水相再用6.6mL DCM萃取,將合并的有機(jī)相經(jīng)Na2SO4干燥。在移除溶劑后,借助HPLC分析檢測(cè)所述粗產(chǎn)物完全轉(zhuǎn)化,然后溶解在28mL DCM中.向其中添加28mL水,并蒸出DCM。然后添加6.6mL水和34.8mL 1N HCl,將所述混合物在RT下攪拌24小時(shí)。

隨后,將所述混合物通過經(jīng)裝有53mL離子交換劑IMAC HP 661的柱洗脫而中和,隨后再次用26mL水洗滌,將合并的水相再次用6mL DCM洗滌.在真空蒸發(fā)后,獲得6.2g具有67.2重量%2′-O-巖藻糖基乳糖(HPLC方法2)的粗產(chǎn)物.目標(biāo)(1-2-α)產(chǎn)物與(1-2-β)產(chǎn)物之比為29∶1(面積百分比)。

實(shí)施例16:制備式IIIc的化合物,其中R11=C(CH3)3,R2=CH3,R3=CH3且R4=Si(CH3)3

在RT下將處于30mL DCM中的17.97g(0.120mol)六甲基乙硅烷和30.84g碘(0.120mol)攪拌3小時(shí)。添加102.3g四-三甲基甲硅烷基巖藻糖(89重量%,0.205mol),將所述混合物在RT下攪拌20分鐘。真空移除揮發(fā)性成分,將殘余物用甲苯共蒸餾三次,每次使用75mL甲苯.

將由此獲得的粗三(三甲基甲硅烷基)巖藻糖基碘滴加至處于75g DCM中的118.83g獲自制備實(shí)施例6的化合物II-4、26.38g(0.2607mol)三乙胺和1.5gNaI(0.01mol)的溶液中,其中所述溶液在回流下加熱,隨后用30mL DCM洗滌.在回流下加熱24小時(shí)后,將反應(yīng)混合物冷卻至RT,添加150mL DCM和200mL 5%硫代硫酸鈉溶液,將所述混合物劇烈攪拌10分鐘。分離有機(jī)相,用50mL水洗滌,經(jīng)Na2SO4干燥,過濾并濃縮。根據(jù)HPLC分析,獲得76.7%的標(biāo)題產(chǎn)物.

將所述粗產(chǎn)物分成兩份,每份為100g,將這兩份通過在硅膠(柱:直徑d=12.5cm,高度h=40cm,體積V~4.9L)上用環(huán)己烷/乙酸乙酯5∶1和1%三乙胺柱層析而純化,得到70.9g純度為94.6%(第一柱)產(chǎn)物級(jí)分和71.9g純度為87.5%的產(chǎn)物級(jí)分(第二柱).將兩個(gè)產(chǎn)物級(jí)分合并.

實(shí)施例17:制備式IIIb的化合物,其中R2=CH3,R3=CH3且R4=Si(CH3)3

在RT下將155.38g其中R11=C(CH3)3,R2=CH3,R3=CH3,R4=Si(CH3)3的化合物IIIc(含量85.7重量%,根據(jù)實(shí)施例16制備)在569mL MeOH中用38.5g K2CO3攪拌22小時(shí).真空移除揮發(fā)性成分,將殘余物溶解在350mL DCM中,用水洗滌三次,每次使用150mL水.將合并的水相再用DCM萃取一次,將合并的有機(jī)相經(jīng)Na2SO4干燥。在過濾并真空濃縮后,獲得118.2g含量為90.4%的粗產(chǎn)物IIIb.

為了使進(jìn)一步反應(yīng)易于處理,將所述粗產(chǎn)物溶解在100mL DCM中.

實(shí)施例18:制備2′-O-巖藻糖基乳糖

用175mL水處理125g獲自實(shí)施例17的粗產(chǎn)物(59.1g化合物IIIb,于DCM中),在50℃和400毫巴下借助旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)器蒸出DCM.將所述含水混合物冷卻至RT,進(jìn)一步添加191mL水和122mL 2N HCl(對(duì)應(yīng)于0.5mol/L的HCl總濃度),并在RT下攪拌過夜.然后將所述溶液(535g)經(jīng)弱堿性離子交換劑Lewatit MP62過濾,隨后再用水洗滌三次,每次使用160mL水.將母液和洗液合并,并在30℃和5毫巴下借助旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)而蒸發(fā)且借助油泵真空1小時(shí),得到38.9g純度為90.7%的產(chǎn)物;產(chǎn)物含量為78.3重量%(根據(jù)HPLC方法3)。目標(biāo)(1-2-α)產(chǎn)物與(1-2-β)產(chǎn)物之比為49∶1(重量百分比).

實(shí)施例19:制備2′-O-巖藻糖基乳糖

以類似于實(shí)施例18的方式,用氯化氫水溶液處理在實(shí)施例17中獲得的處于DCM中的25g化合物IIIb的溶液,然后經(jīng)80mL Amberlyst A21過濾,得到8.05g純度為88.7%(基于不同于乳糖的成分)的2′-O-巖藻糖基乳糖。2′-O-巖藻糖基乳糖的含量為72重量%.

實(shí)施例20:制備2′-O-巖藻糖基乳糖

以類似于實(shí)施例18的方式,用氯化氫水溶液處理在實(shí)施例17中獲得的處于DCM中的25g化合物IIIb的溶液,然后經(jīng)IMAC HP 661過濾,得到7.7g純度為91.1%(基于不同于乳糖的成分)的粗產(chǎn)物。2′-O-巖藻糖基乳糖的含量為78重量%。

在加熱下將5.0g 2′-O-巖藻糖基乳糖溶于15mL MeOH中,在加熱下濾出不溶性成分.通過添加45mL冷EtOH由濾液沉淀出標(biāo)題產(chǎn)物,將沉淀物濾出并用EtOH洗滌兩次.以92%的純度獲得標(biāo)題產(chǎn)物,其中純度在無(wú)乳糖下測(cè)定。產(chǎn)率為78.8%.

HPLC:0.05重量%巖藻糖;8.9重量%乳糖;0.2重量%2′-Flβ-端基異構(gòu)體;69.0重量%2′-Fl;1.75面積%四糖。

純化1:使用甲醇純化2′-O-巖藻糖基乳糖

將處于35mL MeOH中的5.0g獲自實(shí)施例18的2′-O-巖藻糖基乳糖的粗產(chǎn)物在回流下加熱,將所述懸浮液濃縮至10mL總體積。然后將所述混合物冷卻至-5℃,并攪拌30分鐘.吸濾出所得的固體,并用冷甲醇洗滌兩次,每次使用2mL冷甲醇,且用冷丙酮洗滌兩次,每次使用2mL冷丙酮.獲得3.41g標(biāo)題產(chǎn)物,產(chǎn)率為83.7重量%.

標(biāo)題產(chǎn)物包含11.5重量%乳糖,純度為97.4面積%(根據(jù)HPLC方法3且考慮乳糖含量).

純化2:使用H2O/丙酮純化2′-O-巖藻糖基乳糖

在75℃下將5.0g獲自實(shí)施例18的2′-O-巖藻糖基乳糖溶解在3mL水中.然后將所述溶液冷卻,添加1mL丙酮和5mL EtOH,將所述混合物攪拌16小時(shí).將所述混合物過濾,并將所得固體洗滌三次,每次使用3mL EtOH/H2O(96.5∶3.5).獲得2.14g標(biāo)題產(chǎn)物(產(chǎn)率:50.0%).根據(jù)HPLC分析,乳糖含量為12%.

實(shí)施例21(對(duì)比實(shí)施例):制備對(duì)比化合物,2’-FL(2’-O-α-L-吡喃巖藻糖基乳糖)的β-異構(gòu)體

如Liebigs Ann Chemie,1991,121所述制備2,3,4-三-O-乙?;?β-L-吡喃巖藻糖基三氯乙酰亞胺酯。

步驟1:O-(2,3,4-三-O-乙?;?β-L-吡喃巖藻糖基)-(1-2)-O-(6-O-乙?;?3,4-異亞丙基-β-D-吡喃半乳糖基)-(1-4)-2,3:5,6-二-O-異亞丙基-D-葡萄糖-二甲基乙縮醛

將裝有1.5g分子篩的燒瓶在真空下加熱,并用氬氣吹掃。在-5℃至0℃下,向其中添加2.77g(5mmol)獲自制備實(shí)施例4的化合物II-2于2g CH2Cl2中的溶液,隨后添加1.46g(3.3mmol)3,4-三-O-乙?;?β-L-吡喃巖藻糖基三氯乙酰亞胺酯,將所述混合物在0℃下攪拌1小時(shí).然后,在0-5℃下滴加處于1mL CH2Cl2中的48mg BF3·OEt2,將所述混合物在0℃下攪拌6小時(shí),然后在0-20℃下過夜。將所述反應(yīng)混合物過濾,并用10mL CH2Cl2洗滌.將合并的有機(jī)相用10mL飽和NaHCO3溶液洗滌,經(jīng)Na2SO4干燥,過濾并濃縮。獲得3.85g粗產(chǎn)物,將其在硅膠(500mL)上用環(huán)己烷/乙酸乙酯2∶1至1∶1層析而純化,得到1g標(biāo)題化合物。

13C NMR(CD2Cl2,500MHz):δ(ppm)170.97,170.97,170.45,170.01,110.45,110.16,109.00,106.11,101.69,99.96,78.01,77.96,77.76,76.94,75.54,75.50,73.87,72.05,71.17,70.68,69.72,69.53,66.60,63.46,56.18,53.69,27.90,27.50,27.16,27.06,26.39,25.75,21.17,21.02,20.93,20.84,16.00.

步驟2:O-β-L-吡喃巖藻糖基-(1-2)-O-(3,4-異亞丙基-β-D-吡喃半乳糖基)-(1-4)-2,3:5,6-二-O-異亞丙基-D-葡萄糖二甲基乙縮醛

在RT和攪拌下用10mL甲醇和406mg甲醇鈉將1.87g獲自步驟1的化合物處理16小時(shí).然后過濾不溶性成分,將所述混合物在真空下濃縮,并通過在100mL硅膠上使用二氯甲烷/MeOH 95∶5層析而純化,得到1.1g標(biāo)題化合物.

13C NMR(CD2Cl2,500MHz):δ(ppm)110.37,110.21,108.53,107.61,103.24,102.57,79.02,78.93,78.64,78.24,75.54,74.95,74.85,74.40,74.18,72.06,71.57,70.94,64.63,62,46.57,82,54.25,28.07,27.27,26.55,26.46,26.05,23.64,16.28。

步驟3:β-2’-O-巖藻糖基乳糖

在RT下用21.6mL氫氯酸水溶液(0.5M)將0.97g獲自步驟2的產(chǎn)物處理并攪拌20小時(shí)。然后,將反應(yīng)混合物用7.8mL離子交換劑IMAC HP661中和,過濾并用10mL水洗滌。在真空移除揮發(fā)性成分之后,將殘余物在高真空下干燥,以在減少的端基下的端基異構(gòu)體混合物的形式獲得0.66g 2’-O-巖藻糖基乳糖的β-異構(gòu)體。

端基異構(gòu)體I 13C NMR(CD3OD,500MHz):δ(ppm)104.48,102.56,98.11.80.55,78.93,77.03,76.97,76.16,75.22,73.85,73.81,73.09,72.63,72.22,69.77,62.72,62.26,16.78;

端基異構(gòu)體II 13C NMR(CD3OD,500MHz):δ(ppm)104.40,102.68,93.80,80.37,79.34,76.97,76.10,75.18,73.70,73.11,72.92,72.62,72.22,71.83,69.74,62.73,62.27,16.78。

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