基于Interrupted Pummerer反应的糖苷化方法及其应用研究

摘要

糖类及其缀合物具有许多生物活性，在生物体内许多生理和病理过程中扮演着重要角色。其中，已有500多种被开发为糖类药物，用于糖尿病、病毒感染、细菌感染及肿瘤的治疗。然而，由于糖自身结构复杂，含有多个手性中心，且通常含有多个极性基团如羟基、氨基等，很难通过从自然界中提取分离的方式获得高纯度、足够量的生物活性寡糖及其缀合物，大大制约了对糖结构和功能的研究进程。因此，发展糖的化学合成方法，制备出不同种类的糖类化合物，对糖化学、糖生物学及糖药物学的发展都具有重要意义。
　　本论文对一种新的糖苷化方法开展了研究。该方法选取2-（2-丙基硫基）苄基（PTB）和2-（2-丙基亚磺酰基）苄基（PSB）作为离去基。带有PTB基团的隐蔽型糖基供体，通过简单的氧化就可转变为带PSB基团的活化型糖基供体。该活化型糖基供体在三氟甲磺酸酐（Tf2O）的作用下，经过Interrupted Pummerer反应，就能与各种各样的受体发生糖苷化反应。PTB官能团和PSB官能团实现了隐蔽型糖基供体向活化型糖基供体的高效转化，为该方法在隐蔽/活化寡糖合成策略中的应用打下了基础。该方法所用糖基供体不仅具有稳定性好、糖苷化效率高等优点，而且离去基PSB能够回收（PSB-OH）或再生（PTB-OH）。在此基础上，我们采用汇聚式[3+1]糖苷化反应完成了具有保肝活性的天然三糖—Leonoside F的全合成，纠正了文献报道的Leonoside F的结构。本研究为寡糖合成提供了一种新思路，为后续糖生物学及糖类药物的研究奠定了基础。

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第一章 绪论

1.1 糖及糖类药物

1.2 糖合成化学

1.3 Pummerer反应及Interrupted Pummerer反应

第二章 课题的提出及实验方案的设计

2.1 课题的提出及意义

2.2 实验方案的设计

第三章 新型糖苷化方法的建立

3.1 筛选合适的糖基供体

3.2 糖苷化反应底物适用性考察

3.3 糖苷化反应机理的阐明

3.4. 供体的正交选择性考察

3.5 离去基的回收与再生

3.6 本章小结

第四章 新型糖苷化方法用于Leonoside F的全合成

4.1 Leonoside F的全合成

4.2 Leonoside F的结构修正

第五章 实验部分

5.1 主要仪器和试剂

5.2 糖基供体的制备

5.3 糖基受体的制备

5.4糖苷化反应实验

5.5 糖苷化反应机理证明实验

5.6 糖基供体的正交选择性考察实验

5.7 Leonoside F的全合成及结构修正

参考文献

附录I 作者简介

附录II攻读博士学位期间发表论文情况

附录III 主要化合物NMR谱图

致谢