香菇多糖核心片段三糖,四糖,六糖,七糖的合成

摘要

本发明涉及以1,2:5,6－二－O－异丙叉基葡萄糖为起始物的香菇多糖核心片段三糖,四糖,六糖,七糖的合成方法,以酰基葡萄糖的三氯乙酰亚胺酯或卤代物为糖基供体,以1,2:5,6－二－O－异丙叉基的葡萄糖为糖基受体,首先得到1,3－β－连接的双糖,选择性地水解掉5,6－O－异丙叉基,得到5,6位为游离羟基的双糖,以所得双糖为受体,以酰基葡萄糖的三氯乙酰亚胺酯或卤代物为糖基供体偶联,得到三糖,将其在酸性条件下水解、接着乙酰化、再选择性地脱掉1位的乙酰基,活化后得到非还原端三糖供体。用类似的方法合成3位为游离羟基的葡萄糖的还原端三糖受体,将三糖供体与三糖受体偶联,再去保护即得到香菇多糖核心片段六糖,七糖用类似的方法合成。

说明书

本发明是关于有生物活性的，特别是涉及有可能用作医药的、以1,2∶5,6-二-O-异丙叉基葡萄糖为起始物的香姑多糖核心片段三糖，四糖，六糖，七糖的合成。

根据目前所知，增强动物免疫能力的，大多为多糖，如香菇多糖、灵芝多糖等由实用菌中提取的多糖，或中草药中提取的多糖。已研究清楚的、有明确免疫活性的寡糖并不多，如1,3-α连接的甘露寡糖、1,3-β连接的葡萄寡糖等。但无论是从天然物中提取、分离的，还是费很大力气合成的寡糖，其效能都未达到象植物自卫系统激活剂那样高(要求10^-8--10^-10克分子/升的浓度)。香菇多糖是有明确抗肿瘤活性、提高人体免疫力的多糖，它不是直接去攻击肿瘤细胞，而是通过激活人体的免疫系统从而杀死肿瘤细胞，它在起作用时首先与哪个受体结合，至今仍未搞清。最先发现香菇多糖抗肿瘤活性的日本科学家认为，香菇多糖的三重螺旋结构是保持它活性的必要结构，并举例说未经处理的分子量为百万的香菇多糖，与经过酸水解的分子量为1.4万的小香菇多糖都具有三重螺旋结构，因此具有类似的活性[[Carbohydr.Res.1993,245,81-96.Nature 1969,222,687]。但我们认为其三重螺旋结构是由其一级结构，即组成多糖的重复单元寡糖的结构决定的，由这个寡糖与受体作用，启动免疫过程。但这种假设有待实验的验证，我们正在进行这方面的研究。下图为香菇多糖重复单元7糖的结构。

Repeating unit of lentinan heptasaccharide由于与不同病相联系的抗原的寡糖的结构不同，用现有的方法在合成某些寡糖时仍很不容易。迄今为止，尚未见关于香菇多糖的寡糖重复单元的合成报道。

本发明的目的在于在我们过去发明的合成寡糖[中国专利申请号97125788.4,98103241.1,98103242.7]的基础上，采用全新的思路，即以1,2∶5,6-二-O-异丙叉基葡萄糖为起始物，提供一种步骤简单、省时、省力且成本低廉的、有可能用作医药的香姑多糖核心片段三糖，四糖，六糖，七糖的合成方法。

本发明的目的是这样实现的：以酰基葡萄糖的三氯乙酰亚胺酯或卤代物1为糖基供体，以1,2∶5,6-二-O-异丙叉基的葡萄糖2为糖基受体，首先得到1,3-β-连接的双糖3，选择性地水解掉5,6-O-异丙叉基，得到5,6位为游离羟基的双糖4，再使糖基供体1与糖基受体4偶联，得到三糖5，将5在酸性条件下水解得到6、接着乙酰化得到7、再选择性地脱掉1位的乙酰基得到8，对8进行活化，得到三糖供体9。用类似的方法合成3位为游离羟基的葡萄糖的三糖受体，将三糖供体与三糖受体偶联，再去保护即得到所需六糖。用类似的方法合成3位为游离羟基的四糖受体，将三糖供体与四糖受体偶联，再去保护即得到所需的七糖。

本发明的合成方法在于：(1)以1摩尔的酰基葡萄糖1为糖基供体，以1.2摩尔的1,2∶5,6-二-O-异丙叉基保护的葡萄糖2为糖基受体，将糖基供体与糖基受体分别溶于二氯甲烷中，然后将二者混合，在路易斯酸催化，室温搅拌下，反应2-4小时，制备出1,3-β-连接的双糖3。选择性地水解掉5,6-O-异丙叉基，得到5,6位为游离羟基的双糖4，再使等摩尔比的糖基供体1与糖基受体4在路易斯酸催化，室温搅拌下偶联，得到三糖5，将5在酸性条件下水解得到6、接着乙酰化得到7、再选择性地脱掉1位的乙酰基得到8,8与三氯乙睛反应，得到三糖的SCHMIDT糖基供体9。如下图所示：

R=CH₃CO-(乙酰基)或PhCO-(苯甲酰基)

X=Br或Cl或CCl₃C(NH)-(三氯乙酰亚胺基)

(2)用类似的方法合成3位为游离羟基的葡萄糖的三糖受体，即用3-O-非苯甲酰基-2,4,6-三-O-苯甲酰基-α-D-葡萄糖的糖基供体10，使其与双糖受体2在路易斯酸催化下，室温搅拌下偶联得到相应的三糖11，水解掉异丙叉基得到双糖12，使其与1偶联得到三糖13，选择性地水解掉3位的非苯甲酰基，即得到三糖受体14，如下图所示：

R=CH₃CO-,ClCH₂CO-,All-,Bn-,MeOBn-等  X=Br或Cl或CCl₃C(NH)-

(3)将等摩尔比的三糖供体9与三糖受体14在路易斯酸催化下，室温搅拌下偶联，得到部分保护的6糖15，水解掉异丙叉基同时扩环得到16，将16乙酰化，然后用硷脱掉酰基，即得到游离的6糖18。如下图所示：

R=CH₃CO-或PhCO-X=Br或Cl或CCl₃C(=NH)O-

(4)四糖受体用类似于制备三糖受体14的方法制备。可采用各种方法，这里只例举一种，即将三糖13水解、扩环、活化，得到另一个三糖供体19，使其与三位为游离羟基的单糖20偶联即得到四糖21，将其三位脱保护，即得到四糖受体22。R=ClCH₂CO-,CH₃CO-,All-,Bn-或MeOC₆H₄CH₂-等，R’=CH₃CO-或PhCO-R”=alkyl或aryl

(5)将三糖供体9与四糖受体22偶联，得到保护的七糖23，再去保护即得到所需要的七糖24。

(6)用类似的方法，可以合成更大的寡糖如九糖、十糖、十二糖、十四糖等。

所述的糖基供体制备中，R基为乙酰基或苯甲酰基，X为溴、氯或三氯乙酰亚胺酯。

所述的糖基受体制备中，R基为乙酰基，氯乙酰基，烯丙基，卞基或取代的苄基等，X为溴、氯或三氯乙睛。

所述的保护的六糖、七糖中，R基为乙酰基或苯甲酰基。

所述的四糖受体末端基及七糖末端基为α或β连接，非糖体部分为烷基或芳基。

所述的路易斯酸为银盐如碳酸银、三氟甲磺酸银，或为三氟化硼，或为三氟甲磺酸三甲基硅酯。

下面结合实施例对本发明进行详细地说明。

实施例

1·三糖供体9的制备：

(1)双糖3的制备

苯甲酰基葡萄糖三氯乙酰亚胺酯1(5.6克，7.56毫摩尔)溶于40毫升二氯甲烷中，得溶液A,1,2∶5,6-二-O-异丙叉基葡萄糖2(2.8克，10.77毫摩尔)溶于20毫升二氯甲烷中，得溶液B，将B与A混合得溶液C，向C中加入三氟甲磺酸三甲基硅酯(TMSOTF,0.08毫摩尔)，在室温反应二小时后，薄层色谱分析表明反应完成。将反应液以100毫升二氯甲烷稀释，用0.5％的HCl/CH₃OH溶液稀释并搅拌1小时，选择性地水解掉5,6-O-异丙叉基，三乙胺中和，减压蒸掉溶剂，用硅胶柱层析法精制，用乙酸乙酯/石油醚(1/2)作为淋洗液淋洗，收集相应组分，得到双糖4(5.43克)，产率：90％。

(2)三糖5的制备：

苯甲酰基葡萄糖三氯乙酰亚胺酯1(3.7克，5.01毫摩尔)溶于30毫升二氯甲烷中，得溶液A，双糖4(4.0克，5.01毫摩尔)溶于30毫升二氯甲烷，得溶液B，将B与A混合得溶液C，在冰盐浴冷却下，向C中加入TMSOTF0.05毫摩尔，然后自然恢复至室温，在室温反应3小时后，薄层色谱分析表明反应完成。将反应液以三乙胺中和，用水洗涤，弃去水相，有机相在真空下抽干，粗产物用硅胶柱层析法精制，用乙酸乙酯/石油醚(1/1)作为淋洗液淋洗，收集相应组分，得到纯的三糖7(5.86克)，产率：85％。

(3)三糖7的制备：

三糖5(6.0克，4.36毫摩尔)溶于50毫升80％乙酸水溶液中，在60℃搅拌下水解，用薄层色谱分析检测反应，反应完成后。将反应液在减压下蒸干，粗产物用硅胶柱层析法精制，用乙酸乙酯/石油醚(1/1)作为淋洗液淋洗，收集相应组分，得到纯的三糖6(5.24克)产率：90％，将6按常规方法用乙酸酐/吡啶定量乙酰化，得到全酰化的三糖7。

(4)三糖供体9的制备：

三糖7(5.5克，3.76毫克分子)溶于30毫升二甲基甲酰胺中，加入NH₄HCO₃ 3克，反应在室温下进行，并用薄层色谱分析检测反应，反应完成后，减压蒸干溶剂，粗产物用硅胶柱层析法精制，用乙酸乙酯/石油醚(1/1)作为淋洗液淋洗，收集相应组分，得到纯的三糖8(4.8克)，产率：90％，将8(6克，4.2毫克分子)溶于40毫升二氯甲烷中，加入三氯乙睛3毫升，碳酸钾3克，室温下搅23小时，薄层分析表明反应完成，用常规方法进行后处理，粗产物用硅胶柱层析法精制，用乙酸乙酯/石油醚(1/1)作为淋洗液淋洗，收集相应组分，得到纯的三糖供体9(6.01克)，产率：91％。

2·三糖受体14的制备：

按1与2偶联的条件，使3-O-烯丙基-2,4,6-三-O-苯甲酰基-α-D-葡萄糖三氯乙酰亚胺酯10(5克，7.38毫克分子)与1,2∶5,6异丙叉基葡萄糖2(2.13克8.20毫克分子)偶联，反应完成后，将反应液以100毫升二氯甲烷稀释，用0.5％的HCl/CH₃OH溶液稀释并搅拌1小时，选择性地水解掉5,6-O-异丙叉基，三乙胺中和，减压蒸掉溶剂，用硅胶柱层析法精制，用乙酸乙酯/石油醚(1/1)作为淋洗液淋洗，收集相应组分，得到双糖12(4.89克)，产率90％。按1与2偶联的条件，再使1与双糖受体12偶联，得到三糖13(5.67克，65％)，将13溶于100毫升干燥的甲醇溶液中，加入氯化钯0.5克，在室温、搅拌下反应，并以薄层分析检测，当检测表明烯丙基已被选择性移除时，过滤，减压下蒸干溶剂，粗产物用硅胶柱层析法精制，用乙酸乙酯/石油醚(1/1)作为淋洗液淋洗，收集相应组分，得到三糖14(4.94克)，产率：90％。

3．六糖18的制备将三糖供体9(3克，1.92毫克分子)与三糖受体14(2.44克，1.92毫克分子)溶于40毫升二氯甲烷中，在冰盐浴冷却下加入TMSOTf(0.02毫摩尔)，然后自然恢复至室温，在氮气保护，室温、搅拌下进行反应，用薄层分析检测，反应完成后，用常规方法后处理，粗产物用硅胶柱层析法精制，用乙酸乙酯/石油醚(2/1)作为淋洗液淋洗，收集相应组分，得到六糖15(4.11克)，产率80％。将15(3.5克，1.31毫摩尔)溶于40毫升80％乙酸水溶液中，在60℃搅拌下水解，用薄层色谱分析检测反应，反应完成后。将反应液在减压下蒸干，粗产物用硅胶柱层析法精制，用乙酸乙酯/石油醚(2/1)作为淋洗液淋洗，收集相应组分，将其按常规方法用乙酸酐/吡啶定量乙酰化，得到全酰化的六糖17(3.25克)。产率90％。将17(2克，0.72毫克分子)溶于40毫升甲醇中，用氨饱和，室温过夜，用薄层分析检测反应，反应完成后，减压蒸干溶剂，用二氯甲烷洗涤，弃掉洗涤液，得到粉末装产物18(681毫克)，产率95％。

4．四糖受体22的制备

R’=Ac-  R”=Me(β)

按三糖5转化为三糖供体9的条件，将三糖13转化为三糖供体19，然后按1与2偶联的条件，使19(3.25克，2.16毫克分子)与单糖受体20(0.80克，2.50毫克分子)偶联，得到4糖21(2.50克，产率70％)。

5．七糖24的制备

按13到14的过程制备四糖受体22。按9和14偶联制备六糖18的方法，由9(2.35克，1.50毫克分子)和22(2.40克，1.45毫克分子)偶联，得到七糖23(3.10克，产率70％)。脱保护基得到香菇多糖重复单元七糖24。