3,6支化的甘露五糖的简易合成

摘要

本发明涉及哺乳动物和寄生虫体内起重要生物学作用的甘露核心五糖α－D－甘露糖1→2－α－D－甘露糖1→6－(α－D－甘露糖1→2－α－D－甘露糖1→3)－D－甘露糖的简便化学合成法。

说明书

本发明属于有生物活性的寡糖的制备领域，特别是涉及能用于药物筛选的寡糖的合成方法。

与天冬酰胺连接的寡糖链简称N-糖链，它通常具有一个含7-9个甘露糖基的甘露寡糖，而这个甘露寡糖总含有一个3，6支化的甘露核心五糖，如下结构式所示N-糖链的结构特征为包含有至少一个在甘露糖上3，6支化的寡糖二天线，此外，带有5-9个甘露糖的高甘露糖型N-糖链是复杂型N-糖链合成的前身，故肿瘤糖蛋白中高甘露糖型糖链的出现或增多是提示由于细胞恶性增殖、糖蛋白合成速度增加的需要而致糖链加工不完全、不成熟。合成甘露核心五糖是制备相关抗原或诊断试剂的基础，是糖生物学研究必备的基本原料。另外，甘露核心五糖与CoA的结合可应用于该蛋白的分离提纯，具有潜在的工业应用前景。

本发明的目的在于将上述甘露核心五糖的合成用一步法的模式完成，以1，2-乙叉基-β-D-甘露糖苷为受体，以α1→2连接的甘露双糖三氯乙酰亚胺酯为糖基供体，以路易斯酸为催化剂，简易合成甘露五糖。较已报道的方法大大简化，适于批量制备。

本发明的合成方法在于：

以甘露糖苷1为糖基受体，以α1→2连接的甘露双糖三氯乙酰亚胺酯2为糖基供体，一步法缩合成3，6位连接的甘露五糖3，脱掉异丙叉基和乙酰基即得到甘露五糖4。如下反应式所示：Bz＝苯甲酰基，Ac＝乙酰基

α1→2连接的甘露双糖三氯乙酰亚胺酯的糖基供体2由甘露糖原酸酯7缩合，得到α1→2连接的甘露双糖8，脱掉烯丙基后再用三氯乙睛活化1位即得到2，而糖的原酸酯7由乙酰基溴代甘露糖5制备，如下反应式所示：Bz＝苯甲酰基，Ac＝乙酰基  All＝烯丙基

所述的缩合反应需用有机溶剂卤代烷烃，醚或酰胺类做溶剂，需用路易斯酸做催化剂。

所用的有机溶剂最好是二氯甲烷，所用的路易斯酸最好是三甲基硅三氟甲磺酸酯或三氟化硼。

下面结合实施例对本发明进行详细的说明。

(1)保护的甘露核心五糖3的合成

将1，2乙叉基甘露糖1(1.03克，5毫摩尔)，α1→2连接的甘露双糖三氯乙酰亚胺酯的糖基供体2(11.5克，10毫摩尔)溶于100毫升二氯甲烷中，冷却至-10℃，在搅拌下加入三甲基硅三氟甲磺酸酯100微升，然后使反应物自然升温到室温，五小时后加200微升三乙胺结束反应，减压下蒸掉溶剂，柱层析分离后得中间物3(16.5克，77％)。m.p141-144℃；[α]_D-11.5°(c 1.1，CHCl₃)；¹H NMRδ7.98-7.25(m，60H，Bz-H)，5.67(dd，1H，J 3.0Hz，J 1.7Hz)，5.64(dd，1H，J 3.1Hz，J 1.7Hz)，5.53(s，1H)，5.26(q，1H，CH₃-CH)，5.20(s，1H)，5.12(d，1H，J 1.6Hz)，5.08(d，1H，J 1.7Hz)，5.05(d，1H，J 1.7Hz)，2.01(s，3H，CH₃CO)，2.00(s，3H，CH₃CO)，1.50(d，3H，CH₃-CH).(2)甘露核心五糖4的合成

将保护的甘露核心五糖3(520毫克，0.26毫摩尔)溶于10毫升90％的三氟乙酸中，在室温下搅拌，用TLC(乙酸乙酯/石油醚1/1)监测反应，反应完成后减压下蒸掉溶剂，柱层析分离后得中间物，将此中间物溶于50毫升用氨饱和的甲醇中，一周后反应完成，减压下蒸掉溶剂，得到的粉状物用乙酸乙酯洗涤，得到甘露核心五糖4 89毫克，产率69％。¹H NMR(D₂O)δ5.32，5.20，5.15，5.13，4.85。(3)3，4，6-三-O-苯甲酰基-β-D-甘露糖1，2-烯丙基原酸酯(7)

将2，3，4，6-四-O-乙酰基-α-D-甘露糖溴(8.22克，20毫摩尔)加入到烯丙醇(40mL)中，在搅拌下加入2，4-二甲基吡啶(2.3mL，20mmol)，反应在室温下进行，用TLC检测(1∶1石油醚/乙酸乙酯)。反应完成后，减压下浓缩，残余物悬浮于无水甲醇中MeOH(20mL)，加入甲醇钠的甲醇溶液(2M，0.4mL)，混合物搅拌过夜，反应完成将反应液减压浓缩，残余物用柱层析分离，得到粉末状6(4.72g，90％)。将6溶于吡啶(30mL)中，在搅拌下滴加苯甲酰氯(8.2mL，70mmol)。三小时后反应完成，用常规方法对反应液进行后处理，用柱层析(3/1石油醚/乙酸乙酯)精制。得到结晶的化合物7(10.33g，～100％)。(4)2-O-乙酰基-3，4，6-三-O-苯甲酰基-α-D-甘露糖-(1→2)-3，4，6-三-O-苯甲酰基-α-D-甘露糖烯丙基苷(8)

化合物7在高真空下干燥二小时，然后溶于二氯甲烷(80mL)中。在-42℃氮气保护下滴加TMSOTf(100微升)，2小时后，TLC(3/1石油醚/乙酸乙酯)指示反应完成.用三乙胺中和，减压浓缩，柱层析精制得到固体的8(6.72g，66％).m.p 148-150℃；[α]_D+3.0°(c 1.3，CHCl₃)；¹H NMRδ8.07-7.33，5.99，5.90-5.85，5.70，5.28-5.18，5.16，5.11，4.61-4.47，4.39-4.36，4.15-4.13，3.95-3.92，2.03.计算值C₅₉H₅₂O₁₈：C，67.56；H，4.96.实测值：C，67.60；H，4.92(5)2-O-乙酰基-3，4，6-三-O-苯甲酰基-α-D-甘露糖-(1→2)-3，4，6-三-O-苯甲酰基-α-D-甘露糖三氯乙酰亚胺酯(2)将化合物8(524mg，0.5mmol)加入到含乙酸钠(293毫克，3毫摩尔)的90％乙酸(10毫升)中，再加入PdCl₂(89毫克，0.5毫摩尔)，混合物在室温下搅拌12小时，TLC(2/1石油醚/乙酸乙酯)指示反应完成，用二氯甲烷(30mL)稀释，用水、饱和碳酸氢纳溶液洗涤，减压浓缩有机相，用柱层析精制，得到2-O-乙酰基-3，4，6-三-O-苯甲酰基-α-D-甘露糖-(1→2)-3，4，6-三-O-苯甲酰基-α-D-甘露糖(456mg)，将其溶于二氯甲烷(20mL)中，加入CCl₃CN(0.1毫升，2毫摩尔)及DBU(14微升，0.18毫摩尔)，反应6小时后完成，减压下浓缩反应液，柱层析精制得到结晶的化合物2(473毫克，两步收率90％)，m.p 139-142℃；[α]_D-1.5°(c 1.1，CHCl₃)；¹HNMRδ8.64，8.02-7.26，6.59，6.09，5.95-5.87，5.70，5.20，4.68-4.48，2.03。计算值C₅₈H₄₈O₁₈Cl₃N：C，60.31；H，4.16.实测值：C，60.34；H，4.15。