專利名稱：與愛滋病有關(guān)的糖蛋白上糖鏈中甘露九糖的合成的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于有生物活性的寡糖的制備領(lǐng)域，特別是涉及能用于防治愛滋病的寡糖藥物的合成方法。
愛滋病毒糖蛋白gp120的糖鏈對愛滋病毒感染及產(chǎn)生抗病毒的抗體反應(yīng)至關(guān)重要，因此這個糖鏈將來可能用于免疫治療，或發(fā)展為疫苗。(見J.-E.S.Hansen J.Virol.1990，64，2833；J.Virol.1991，65，6461)這個糖鏈具有如下的結(jié)構(gòu) 這個糖鏈由九個甘露糖分子與兩個乙酰氨基葡萄糖分子組成(用A表示)，甘露九糖部分用B表示。研究表明這個寡糖鏈對愛滋病毒糖蛋白2的生物功能非常重要，去掉糖鏈的蛋白不再具有黏附和抗體的功能(見M.A.Recny，等J.Biol.Chem.1992，267，22428-22434；A.R.N.Arulanandam，等Proc.Natl.Acad.Sci.U.S.A.1993，90，11613-11620)制備這個甘露九糖(B)對研究整個糖鏈至關(guān)重要，且這個甘露九糖本身就可能具有重要的生物活性，過去曾有關(guān)于合成類似的甘露寡糖的報(bào)道(見P.Grice等Angew.Chem.Int.Ed.1996，35，197).但所用試劑復(fù)雜，步驟多。本專利將報(bào)道它的簡明制備。其特點(diǎn)是用部分保護(hù)的糖為受體，通過高區(qū)選糖基化的方法來制備。
本發(fā)明的合成方法在于以1，2-乙叉基-β-D-甘露糖苷(1)，3，4，6-三-O-苯甲?；?1，2-O-烯丙氧基乙叉基-β-D-甘露糖(7)，2，3，4，6-四-O-苯甲?；?α-D-甘露糖三氯乙酰亞胺酯(10)，4，6-O-芐叉基-α-D-甘露糖烯丙基苷(13)，為起始物進(jìn)行甘露九糖的簡易合成。
以甘露糖苷1為糖基受體，以α1→2連接的甘露雙糖三氯乙酰亞胺酯2為糖基供體，一步法縮合成3，6位連接的甘露五糖3，脫掉乙叉基再乙?；x擇性地脫掉1位乙?；缓笥萌纫揖罨吹玫轿逄枪w4。如下反應(yīng)式所示 Bz＝苯甲酰基，Ac＝乙酰基α1→2連接的甘露雙糖三氯乙酰亞胺酯的糖基供體2由甘露糖原酸酯7縮合，得到α1→2連接的甘露雙糖8，脫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?；宕事短?制備，如下反應(yīng)式所示 Bz＝苯甲?；珹c＝乙?；?All＝烯丙基選擇性脫掉8的乙酰基，得到雙糖受體9，使9與單糖供體2，3，4，6-四-O-苯甲?；?α-D-甘露糖三氯乙酰亞胺酯10縮合得到三糖11，將11的烯丙基脫除，再用三氯乙睛活化1位，即得到三糖供體12，使12與4，6-O-芐叉基-α-D-甘露糖烯丙基苷13縮合，選擇性地得到3位連接的四糖14，將其2位乙?；倜摰羝S叉基，即得到4，6位為游離羥基的四糖受體16，如下反應(yīng)式所示 五糖供體4與四糖受體16選擇性地在16的6位縮合，得到保護(hù)的九糖17，乙酰化后再用堿脫掉乙?；吹玫骄盘?9，如下反應(yīng)式所示
下面結(jié)合實(shí)施例對本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)的說明。
(1)保護(hù)的甘露核心五糖3的合成將1，2乙叉基甘露糖1(1.03克，5毫摩爾)，α1→2連接的甘露雙糖三氯乙酰亞胺酯的糖基供體2(11.5克，10毫摩爾)溶于100毫升二氯甲烷中，冷卻至-10℃，在攪拌下加入三甲基硅三氟甲磺酸酯100微升，然后使反應(yīng)物自然升溫到室溫，五小時后加200微升三乙胺結(jié)束反應(yīng)，減壓下蒸掉溶劑，柱層析分離后得中間物3(16.5克，77％)。m.p141-144℃；[α]D-11.5°；1H NMRδ 7.98-7.25，5.67，5.64，5.53，5.26，5.20，5.12，5.08，5.05，2.01，2.00，1.50.(2)甘露五糖供體4的合成將保護(hù)的甘露核心五糖3(2186毫克，1毫摩爾)溶于10毫升90％的三氟乙酸中，在室溫下攪拌，用TLC(乙酸乙酯/石油醚 1/1)監(jiān)測反應(yīng)，反應(yīng)完成后減壓下蒸掉溶劑，柱層析分離后得中間物，將此中間物溶于10毫升吡啶中，加入乙酸酐5毫升，五小時后反應(yīng)完成，減壓下蒸掉溶劑，兩步反應(yīng)后得到的全酰化的產(chǎn)品2201毫克，收率94％，將此產(chǎn)品(2244毫克，1毫摩爾)溶于二氯甲烷(20毫升)中，加入CCl3CN(0.1毫升，1毫摩爾)及DBU(14微升，0.1毫摩爾)。反應(yīng)混合物攪拌2小時后完成，濃縮混合物，用柱層析法精制(2/1石油醚/乙酸乙酯)，得到結(jié)晶的五糖供體4(2150毫克，90％)M.p.135-137℃； (c＝1.3in CHCl3)；1H NMRδ＝(400 MHz，CDCl3，25℃，TMS)9.03，8.10-7.26，6.35，6.05，5.96，5.91，5.88，5.85，5.80，5.74，5.68-5.66，5.64，5.45，5.43，5.17，5.09，4.61-4.43，4.33，4.30，4.22-4.18，3.89-3.84，3.59-3.56，2.26，2.10，2.02，2.00；元素分析計(jì)算值(％)C124H108O42NCl3C 62.30，H 4.52；實(shí)測值C62.45，H 4.40.(3)3，4，6-三-O-苯甲?；?β-D-甘露糖1，2-烯丙基原酸酯(7)將2，3，4，6-四-O-乙?；?α-D-甘露糖溴(8.22克，20毫摩爾)加入到烯丙醇(40毫升)中，在攪拌下加入2，4-二甲基吡啶(2.3毫升，20毫摩爾)，反應(yīng)在室溫下進(jìn)行，用TLC檢測(1∶1石油醚/乙酸乙酯)，反應(yīng)完成后，減壓下濃縮，殘余物懸浮于無水甲醇中MeOH(20毫升)，加入甲醇鈉的甲醇溶液(2摩爾，0.4毫升)，混合物攪拌過夜，反應(yīng)完成，將反應(yīng)液減壓濃縮，殘余物用柱層析分離，得到粉末狀6(4.72克，90％)，將6溶于吡啶(30毫升)中，在攪拌下滴加苯甲酰氯(8.2毫升，70毫摩爾)，三小時后反應(yīng)完成，用常規(guī)方法對反應(yīng)液進(jìn)行后處理，用柱層析(3/1石油醚/乙酸乙酯)精制，得到結(jié)晶的化合物7(10.33克，～100％).(4)2-O-乙?；?3，4，6-三-O-苯甲酰基-α-D-甘露糖-(1→2)-3，4，6-三-O-苯甲?；?α-D-甘露糖烯丙基苷(8)化合物7在高真空下干燥二小時，然后溶于二氯甲烷(80毫升)中，在-42℃氮?dú)獗Ｗo(hù)下滴加TMSOTf(100微升)，2小時后，TLC(3/1石油醚/乙酸乙酯)指示反應(yīng)完成，用三乙胺中和，減壓濃縮，柱層析精制得到固體的8(6.72克，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.計(jì)算值C59H52O18C，67.56；H，4.96.實(shí)測值C，67.60；H，4.92.(5)2-O-乙?；?3，4，6-三-O-苯甲?；?α-D-甘露糖-(1→2)-3，4，6-三-O-苯甲?；?α-D-甘露糖三氯乙酰亞胺酯(2)將化合物8(524毫克，0.5毫摩爾)加入到含乙酸鈉(293毫克，3毫摩爾)的90％乙酸(10毫升)中，再加入PdCl2(89毫克，0.5毫摩爾)，混合物在室溫下攪拌12小時，TLC(2/1石油醚/乙酸乙酯)指示反應(yīng)完成，用二氯甲烷(30毫升)稀釋，用水、飽和碳酸氫納溶液洗滌，減壓濃縮有機(jī)相，用柱層析精制，得到2-O-乙?；?3，4，6-三-O-苯甲酰基-α-D-甘露糖-(1→2)-3，4，6-三-O-苯甲?；?α-D-甘露糖(456毫克)，將其溶于二氯甲烷(20毫升)中，加入CCl3CN(0.1毫升，2毫摩爾)及DBU(14微升，0.18毫摩爾)，反應(yīng)6小時后完成，減壓下濃縮反應(yīng)液，柱層析精制得到結(jié)晶的化合物2(473毫克，兩步收率90％)，m.p 139-142℃；[α]D-1.5°(c 1.1，CHCl3)；1H NMRδ 8.64，8.02-7.26，6.59，6.09，5.95-5.87，5.70，5.20，4.68-4.48，2.03。計(jì)算值C58H48O18Cl3NC，60.31；H，4.16.實(shí)測值C，60.34；H，4.15.(6)雙糖受體9的制備雙糖8(1112毫克，1毫摩爾)加入到含2％乙酰氯的甲醇溶液(20毫升)中，5小時后反應(yīng)完成，用碳酸氫納中和，減壓濃縮反應(yīng)液，柱層析精制得到雙糖受體9(930毫克，94％)。(7)三糖供體12的制備使雙糖受體9(1毫摩爾)與單糖供體10(1毫摩爾)在真空下干燥2小時，然后溶于二氯甲烷(50毫升)中，在-20℃，攪拌下加入TMSOTf(15微升，0.08毫摩爾)，反應(yīng)在攪拌下進(jìn)行2小時，溫度逐步升至室溫，用三乙胺終止反應(yīng)，濃縮反應(yīng)物用柱層析法精制(1∶1.5石油醚-乙酸乙酯)得到結(jié)晶的三糖11(1268毫克，91％)；M.p.135-137℃； (c＝0.9 in CHCl3)；將11(1毫摩爾)溶于二氯甲烷(20毫升)中，加入PdCl2(20毫克)，室溫下攪拌5小時，反應(yīng)完成，將反應(yīng)物濃縮，柱層析精制，得到的產(chǎn)物溶于30毫升二氯甲烷中，加入三氯乙睛3毫升，無水碳酸鉀3克，室溫下攪拌5小時，過濾，濃縮反應(yīng)物，柱層析精制得到三糖供體12，1375毫克，收率72％，m.p.136-138℃； (c＝0.8 in CHCl3)；(9)四糖受體16的制備將三糖供體12(1677毫克，1毫摩爾)與單糖受體13(308毫克，1毫摩爾)在真空下干燥2小時，然后溶于二氯甲烷(50毫升)中，在-20℃攪拌下加入TMSOTf(15微升，0.08毫摩爾)，反應(yīng)在2小時后結(jié)束，反應(yīng)物溫度逐步升至室溫，用三乙胺中和反應(yīng)，濃縮反應(yīng)液，用柱層析精制，(1∶1.5石油醚-乙酸乙酯)得到結(jié)晶的14(1651毫克，90％)；m.p 131-133℃；[α]D-11.5°(c 1.1，CHCl3)；將14(1834毫克，1毫摩爾)溶于吡啶(30毫升)中，加入乙酸酐(1毫升，10毫摩爾)，在室溫下攪拌過夜，用常規(guī)方法處理反應(yīng)液，用柱層析精制(2∶1石油醚-乙酸乙酯)定量地得到15，m.p 138-140℃；[α]D-5.6°(c 1.1，CHCl3)；13C NMR δ 170.31，166.34，165，92，165.73，165.60，165.43，165.25，165.20，165.15，164.91，164.64，99.98，99.67，99.05，97.69，79.17，71.18，71.09，70.33，70.25，70.00，69.72，69.63，69.52，68.60，68.32，66.79，66.42，63.68，63.38，62.95，62.59.將15(1876毫克，1毫摩爾)溶于甲醇(50毫升)中，加入乙酰氯(0.05毫升，0.7毫摩爾)，混合物在室溫下攪拌過夜，濃縮反應(yīng)液，用柱層析精制得到固體的四糖受體16(1628毫克，91％)；[α]D-4.4°(c 1.2，CHCl3)；13CNMRδ 170.22，167.60，167.23，166.40，166.15，165.43，165.43，165.40，165.32，165.20，165.15，99 56，99.36，99.06，98.98，76.45，72.39，70.16，70.06，69.90，69.64，69.32，69.01，68.63，67.97，67.56，66.49，63.88，63.76，63.51，62.31，55.04。(10)九糖19的制備將五糖供體4(1193毫克，0.5毫摩爾)及四糖受體16(894毫克，0.5毫摩爾)在真空下干燥2小時，然后溶于二氯甲烷(30毫升)中，在-20℃下加入TMSOTf(7.5微升，0.08毫摩爾)，反應(yīng)在攪拌下進(jìn)行3小時，溫度逐步升至室溫，用三乙胺中和，濃縮反應(yīng)物，將得到的漿狀物用柱層析法精制(1∶1石油醚-乙酸乙酯)，得到九糖17(1606毫克，80％)； -18.0°(c＝0.9 in CHCl3)；質(zhì)譜MALDI-TOF分析計(jì)算值C221H194O734015。15[M].實(shí)測值4015。39[M]；將17(1204毫克，0.3毫摩爾)溶于吡啶(20毫升)中，加入乙酸酐(1毫升，10毫摩爾)，在室溫，攪拌下5小時，反應(yīng)完成，用常規(guī)方法處理反應(yīng)液，濃縮有機(jī)相，用柱層析法精制(1.5∶1石油醚-乙酸乙酯)，定量地得到固體的18 (c＝1.0 in CHCl3)；1H NMR(400MHz，CDCl3，25℃，TMS)δ＝8.02-7.26，6.31，6.01，5.98-5.83，5.78-5.70，5.67-5 60，5.56，5.48，5.45-5.30，5.23，5.20，5.12，5.10，5.08，5.03，4.95，4.92，4.70-4.42，4.25，4.20，3.87-3.76，3.74，3.60-3.45，2.28，2.23，2.08，2.01，2.00，2.09，1.96；質(zhì)譜MALDI-TOF計(jì)算值C223H196O744057.16[M].實(shí)測值4057。36[M]；將18(811毫克，0.2毫摩爾)溶于用氨飽和的甲醇(4毫升)中，室溫下反應(yīng)7天后，將反應(yīng)物濃縮，用Sephadex LH-20(MeOH)精制后得到獎狀的游離的九糖19(243毫克，80％)；13C NMR(400MHz，CDCl3，25℃，TMS)δ＝136.88，118.54，104.32，104.32，104.32，102.83，102.83，102.72，102.72，101.24，100.10，80.73，80.54；1H NMR(400MHz，D2O 25℃，TMS)δ＝5.90，5.30，5.27，5.24，5.18，5.05，4.72，4.68，4.60，4.05-3.53；質(zhì)譜MALDI-TOF計(jì)算值C57H96O461516.52[M].實(shí)測值1539.27[M+Na]
權(quán)利要求
1.一種以1，2-乙叉基-β-D-甘露糖苷(1)，3，4，6-三-O-苯甲酰基-1，2-O-烯丙氧基乙叉基-β-D-甘露糖(7)，2，3，4，6-四-O-苯甲?；?α-D-甘露糖三氯乙酰亞胺酯(10)，4，6-O-芐叉基-α-D-甘露糖烯丙基苷(13)，為起始物的甘露九糖簡易合成法。其特征在于以甘露糖苷1為糖基受體，以α1→2連接的甘露雙糖三氯乙酰亞胺酯2為糖基供體，一步法縮合成3，6位連接的甘露五糖3，脫掉乙叉基再乙?；?，選擇性地脫掉1位乙?；缓笥萌纫揖罨吹玫轿逄枪w4。如下反應(yīng)式所示 Bz＝苯甲?；珹c＝乙?；?br> 2.一種以1，2-乙叉基-β-D-甘露糖苷(1)，3，4，6-三-O-苯甲?；?1，2-O-烯丙氧基乙叉基-β-D-甘露糖(7)，2，3，4，6-四-O-苯甲酰基-α-D-甘露糖三氯乙酰亞胺酯(10)，4，6-O-芐叉基-α-D-甘露糖烯丙基苷(13)，為起始物的甘露九糖簡易合成法。其特征在于α1→2連接的甘露雙糖三氯乙酰亞胺酯的糖基供體2由甘露糖原酸酯7縮合，得到α1→2連接的甘露雙糖8，脫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?；宕事短?制備，如下反應(yīng)式所示 Bz＝苯甲?；珹c＝乙?；? All＝烯丙基
3.一種以1，2-乙叉基-β-D-甘露糖苷(1)，3，4，6-三-O-苯甲?；?1，2-O-烯丙氧基乙叉基-β-D-甘露糖(7)，2，3，4，6-四-O-苯甲酰基-α-D-甘露糖三氯乙酰亞胺酯(10)，4，6-O-芐叉基-α-D-甘露糖烯丙基苷(13)，為起始物的甘露九糖簡易合成法。其特征在于選擇性脫掉8的乙?；玫诫p糖受體9，使9與單糖供體2，3，4，6-四-O-苯甲?；?α-D-甘露糖三氯乙酰亞胺酯10縮合得到三糖11，將11的烯丙基脫除，再用三氯乙睛活化1位，即得到三糖供體12，使12與4，6-O-芐叉基-α-D-甘露糖烯丙基苷13縮合，選擇性地得到3位連接的四糖14，將其2位乙酰化，再脫掉芐叉基，即得到4，6位為游離羥基的四糖受體16，如下反應(yīng)式所示
4.一種以1，2-乙叉基-β-D-甘露糖苷(1)，3，4，6-三-O-苯甲?；?1，2-O-烯丙氧基乙叉基-β-D-甘露糖(7)，2，3，4，6-四-O-苯甲?；?α-D-甘露糖三氯乙酰亞胺酯(10)，4，6-O-芐叉基-α-D-甘露糖烯丙基苷(13)，為起始物的甘露九糖簡易合成法。其特征在于五糖供體4與四糖受體16選擇性地在16的6位縮合，得到保護(hù)的九糖17，乙酰化后再用堿脫掉乙?；吹玫骄盘?9，如下反應(yīng)式所示
全文摘要
本發(fā)明涉及生物體內(nèi)起重要生物學(xué)作用的甘露九糖α－D－甘露糖－(1→2)－α－D－甘露糖－(1→2)－α－D－甘露糖－(1→3)－{α－D－甘露糖－(1→2)－α－D－甘露糖－(1→3)－[－α－D－甘露糖－(1→2)－α－D－甘露糖－(1→6)]－α－D－甘露糖－(1→6)}－a－D－甘露糖的簡便化學(xué)合成法。
文檔編號C08B37/00GK1381504SQ0111076
公開日2002年11月27日 申請日期2001年4月20日 優(yōu)先權(quán)日2001年4月20日
發(fā)明者孔繁祚, 朱玉亮 申請人:中國科學(xué)院生態(tài)環(huán)境研究中心