專利名稱：具有抗腫瘤活性的甘露－葡萄多糖的四糖重復單元的合成的制作方法
技術領域：
本發明是關于有生物活性的、特別是涉及可用作抗腫瘤藥的、甘露-葡萄多糖的四糖重復單元的合成。
由微生物Microellobosporia grisea中分離到一個甘露-葡萄多糖，這個多糖具有強的抗腫瘤活性，是由一個四糖重復單元組成的多糖(見K.Inoue等CarbohydrateResearch 114(1983)245-256；115(1983)199-208；123(1983)305-314)。此四糖由兩個甘露糖和兩個葡萄糖構成，其結構為 這個四糖至今尚未有人合成。我們認為，合成這個四糖不僅對研究寡糖結構活性的關系很重要，而且這個四糖有可能作為新的抗腫瘤藥物。
本發明的目的在于采用新的思路，提供一種步驟簡單、省時、省力的，可用作抗腫瘤藥物的甘露-葡萄多糖的四糖重復單元的合成方法。
本發明的目的是這樣實現的將四糖分成兩部分，即上圖中左方的三糖供體及右方的單糖受體。如下圖所示 R=酰基或烷基保護基 X=離去基團 R’=氫原子或烷基本發明的合成方法在于1．以苯甲酰化的甘露糖三氯乙酰亞胺酯1為糖基供體，以4,6-O-芐叉基-1,2-O-乙叉基保護的葡萄糖2為糖基受體，將糖基供體與糖基受體分別溶于二氯甲烷中，然后將二者混合，加入催化劑量的路易斯酸，在攪拌、室溫下反應2-4小時，制備出雙糖3；將雙糖3的芐叉基經酸水解移除，得到雙糖4；然后以苯甲酰基甘露糖三氯乙酰亞胺酯1為糖基供體，以等摩爾比的雙糖4為糖基受體，將糖基供體與糖基受體分別溶于二氯甲烷中，然后將二者混合，加入催化劑量的路易斯酸，在攪拌、室溫下反應2-4小時，制備出三糖5；將三糖5乙酰化、酸水解移除乙叉基、再乙酰化得到三糖7；將三糖7選擇性地移除1位乙酰基，然后按標準方法制成三糖的三氯乙酰亞胺酯8； 或用另一種方法合成三糖的三氯乙酰亞胺酯8，即以1,2:5,6-二-O-異丙叉基葡萄糖為起始物，首先與苯甲酰基甘露糖三氯乙酰亞胺酯1偶聯得到雙糖，然后選擇性地水解移除5,6-異丙叉基得到10，再與1偶聯得到三糖11，接著酸水解移除1,2-異丙叉基，再乙酰化得到三糖，按標準方法制成三糖的三氯乙酰亞胺酯8； 以上圖中 Bz=苯甲酰基 Ac=乙酰基2．2,3,6酰基保護的單糖烷基苷受體由4,6芐叉化的葡萄糖烷基苷12經2,3位苯甲酰化得到全保護的葡萄糖苷13，酸水解移除芐叉基得到14，然后選擇性6位苯甲酰化得到單糖受體15； 式中 R=烷基或芳基 R’=酰基3．將三糖供體8與單糖受體15溶于二氯甲烷中，在路易斯酸催化下進行偶聯反應，得到保護的四糖16，按常規方法脫掉保護，得到四糖17； 式中R=氫原子或烷基或芳基 R’=酰基 Bz=苯甲酰基 Ac=乙酰基所述的路易斯酸為三甲基硅三氟甲磺酸酯(TMSOTf)或三氟化硼-乙醚絡和物(BF3.Et2O)。
以下結合實施例進行說明。
實施例三糖供體8的制備方法一1．雙糖3(2,3,4,6-Tetra-O-benzoyl-α-D-mannopyranosyl-(1→3)-4,6-O-benzylidene-1,2-O-(R,S)-ethylidene-α-D-glucopyranose)的制備苯甲酰化的甘露糖三氯乙酰亞胺酯1(741毫克，1毫摩爾)溶于20毫升二氯甲烷中，得溶液A,4,6-O-芐叉基-1,2-O-乙叉基葡萄糖2(293毫克，1毫摩爾)溶于10毫升二氯甲烷中，得溶液B，將B與A混合得溶液C，向C中加入TMSOTf(20微升，0.23毫摩爾)，在室溫反應二小時后，薄層色譜分析表明反應完成。將反應液以10毫升二氯甲烷稀釋，用三乙胺中和，用水洗溶液，棄去水相，有機相在真空下抽干，得到的粗產物用硅膠柱層析法精制，用乙酸乙酯/石油醚(1/3)作為淋洗液淋洗，收集相應組分，得到純的雙糖3 785毫克，產率90％；熔點140-145℃，比旋光度[α]D+13°；2·雙糖4(2,3,4,6-Tetra-O-benzoyl-α-D-mannopyranosyl-(1→3)-1,2-O-(R,S)-ethylidene-α-D-glucopyranose)的制備將3(872毫克，1毫摩爾)溶于10毫升乙酸中，加入80％的二氯乙酸1毫升，在攪拌下室溫反應六小時后，薄層色譜分析表明反應完成。將反應液以水稀釋，用30毫升二氯甲烷萃取，有機相先后用飽和碳酸氫鈉及水洗滌，然后在真空下抽干，得到結晶的粗產品731毫克，產率91％；熔點150-152℃，比旋光度[α]D-24°；3·三糖5(2,3,4,6-Tetra-O-henzoyl-α-D-mannopyranosyl-(1→3)-[2,3,4,6-tetra-O-benzoyl-α-D-mannopyranosyl-(1→6)]-1,2-O-(R,S)-ethylidene-α-D-glucopyranose)的制備苯甲酰化的甘露糖三氯乙酰亞胺酯1(741毫克，1毫摩爾)溶于10毫升二氯甲烷中，得溶液A，雙糖4(784毫克，1毫摩爾)溶于10毫升二氯甲烷中，得溶液B，將B與A混合得溶液C，向C中加入TMSOTf(20微升，0.23毫摩爾)，在室溫反應三小時后，薄層色譜分析表明反應完成。將反應液以10毫升二氯甲烷稀釋，用三乙胺中和，用水洗溶液，棄去水相，有機相在真空下抽干，得到的粗產物用硅膠柱層析法精制，用乙酸乙酯/石油醚(1/3)作為淋洗液淋洗，收集相應組分，得到純的三糖5 1158毫克，產率85％；熔點131-134℃，比旋光度[α]D-1.5°；4·三糖6(2,3,4,6-Tetra-O-benzoyl-α-D-mannopyranosyl-(1→3)-[2,3,4,6-tetra-O-benzoyl-α-D-mannopyranosyl-(1→6)]-4-O-acetyl-1,2-O-(R,S)-ethylidene-α-D-glucopyranose)的制備將三糖5(1362毫克，1毫摩爾)按常規方法用乙酸酐-吡啶定量乙酰化，得到全保護的三糖6,1376毫克，產率98％；熔點131-134℃，比旋光度[α]D-2.5°；5·三糖7(2,3,4,6-Tetra-O-benzoyl-α-D-mannopyranosyl-(1→3)-[2,3,4,6-tetra-O-benzoyl-α-D-mannopyranosyl-(1→6)]-1,2,4-tri-O-acetyl-α,β-D-glucopyranose)的制備將三糖6(1404毫克，1亳摩爾)溶于10毫升90％三氟乙酸中，在攪拌下、室溫反應一小時，將溶液在真空下抽干，將所得漿狀物按常規方法用乙酸酐-吡啶定量乙酰化，得到三糖7,1023毫克，主要由α異構體組成，產率70％。熔點137-140℃，比旋光度[α]D-5.1°；6·三糖供體8(2,3,4,6-Tetra-O-benzoyl-α-D-mannopyranosyl-(1→3)-[2,3,4,6-tetra-O-benzoyl-α-D-mannopyranosyl-(1→6)]-2,4-di-O-acetyl-α-D-glucopyranosyltrichloroacetimidate)的制備將三糖7(731毫克，0.5毫摩爾)與碳酸鉀(69毫克，0.5毫摩爾)溶于10毫升DMF中，在攪拌下、室溫反應十二小時，反應物用水稀釋，然后用二氯甲烷萃取，先后用1N鹽酸、水、碳酸氫鈉溶液洗滌有機相，干燥并濃縮有機相，得到的漿狀物溶于20毫升二氯甲烷，然后加三氯乙睛(0.1毫升，1毫克分子)，再加DBU 14微升，反應混合物在攪拌下、室溫反應二小時后，將反應混合物在真空下抽干，用硅膠柱層析法精制，用乙酸乙酯/石油醚(1/2)作為淋洗液淋洗，收集相應組分，得到三糖8,669毫克，產率90％。熔點123-126，比旋光度[α]D+1.5°；實施例三糖供體8的制備方法二1．雙糖10(2,3,4,6-Tetra-O-benzoyl-α-D-mannopyranosyl-(1→3)-1,2:5,6-di-O-isopropylidene-α-D-glucofuranose)的制備苯甲酰化的甘露糖三氯乙酰亞胺酯1(741毫克，1毫摩爾)溶于10毫升二氯甲烷中,得溶液A,1,2:5,6-二-O-異丙叉基葡萄糖9(260毫克，1毫摩爾)溶于10毫升二氯甲烷中，得溶液B，將B與A混合得溶液C，向C中加入BF3.OEt2(20微升，0.16毫摩爾)，在室溫反應四小時后，薄層色譜分析表明反應完成。將反應液以10毫升二氯甲烷稀釋，用1N鹽酸洗滌，棄去水相，有機相在真空下抽干，得到的粗產物用硅膠柱層析法精制，用乙酸乙酯/石油醚(1/3)作為淋洗液淋洗，收集相應組分，得到純的雙糖10 720毫克，產率90％；熔點110-113℃，比旋光度[α]D+18°；
2．三糖11(2,3,4,6-Tetra-O-benzoyl-α-D-mannopyranosyl-(1→3)-[2,3,4,6-tetra-O-benzoyl-α-D-mannopyranosyl-(1→6)]-1,2-O-isopropylidene-α-D-glucofuranose)的制備苯甲酰化的甘露糖三氯乙酰亞胺酯1(741毫克，1毫摩爾)溶于10毫升二氯甲烷中，得溶液A，雙糖10(798毫克，1毫摩爾)溶于10毫升二氯甲烷中，得溶液B，將B與A混合得溶液C，向C中加入BF3.OEt2(20微升，0.16毫摩爾)，在室溫反應四小時后，薄層色譜分析表明反應完成。用三乙胺將反應物中和至中性，然后在真空下抽干，得到的粗產物用硅膠柱層析法精制，用乙酸乙酯/石油醚(1/3)作為淋洗液淋洗，收集相應組分，得到純的三糖11 970毫克，產率80％；熔點120-123℃，比旋光度[α]D+28°；3．三糖7(2,3,4,6-Tetra-O-benzoyl-α-D-mannopyranosyl-(1→3)-[2,3,4,6-tetra-O-benzoyl-α-D-mannopyranosyl-(1→6)]-1,2,4-tri-O-acetyl-α,β-D-glucopyranose)的制備將三糖11(1216毫克，1毫摩爾)溶于10毫升90％三氟乙酸中，在攪拌下、室溫反應一小時，將溶液在真空下抽干，將所得漿狀物按常規方法用乙酸酐-吡啶定量乙酰化，得到三糖7,1042毫克，主要由α異構體組成，產率71％。產物性質與由制備方法一，5中所述的性質相同；實施例單糖受體15(Allyl 2,3,6-tri-O-benzoyl-α-D-glucopyranoside)的制備將4,6-O-芐叉基-α-D-葡萄吡喃糖烯丙基苷12(313毫克，1毫摩爾)，溶于10毫升吡啶中，向此溶液中滴加苯甲酰氯(0.34毫升，3毫摩爾)，反應在室溫、攪拌下進行三小時，定量得到雙糖13，用常規方法處理反應液，得到的粗產物溶于四氧呋喃(20毫升)中，向此溶液中滴加1M硫酸3毫升，然后將反應物在攪拌下加熱到70℃，二小時后反應完成，冷至室溫后用碳酸氫鈉溶液中和，用二氯甲烷萃取，有機相在真空下抽干，得到的粗產物用硅膠柱層析法精制，用乙酸乙酯/石油醚(1/1)作為淋洗液淋洗，收集相應組分，得到雙糖14 381毫克，產率89％。將得到的14溶于15毫升吡啶中，在室溫、攪拌下滴加苯甲酰氯(0.125毫升，1毫摩爾)，三小時后反應完成，用常規方法處理反應液，得到的粗產物用硅膠柱層析法精制，用乙酸乙酯/石油醚(1/2)作為淋洗液淋洗，收集相應組分，得到純的單糖受體9 464毫克，產率98％；熔點148-151℃，比旋光度[α]D+28°；實施例四糖16(Allyl 2,3,4,6-tetra-O-benzoyl-α-D-mannopyranosyl-(1→3)-[2,3,4,6-tetra-O-benzoyl-α-D-mannopyranosyl-(1→6)]-2,4-di-O-acetyl-β-D-glucopyranosyl-(1→4)-2,3,6-tri-O-benzoyl-α-D-glucopyranoside)的制備
用8為糖基供體(782毫克，0.5毫摩爾)，15為糖基受體(266毫克，0.5毫摩爾)，將它們溶于10毫升二氯甲烷中，在攪拌下，向此溶液中加入TMSOTf(10微升，0.11毫摩爾)，在室溫反應四小時后，薄層色譜分析表明反應完成。用三乙胺將反應物中和至中性，然后在真空下抽干，得到的粗產物用硅膠柱層析法精制，用乙酸乙酯/石油醚(1/3)作為淋洗液淋洗，收集相應組分，得到純的四糖16 870毫克，產率90％；熔點133-136℃，比旋光度[α]D+38°；實施例四糖烯丙基苷17a(Allyl α-D-mannopyranosyl-(1→3)-α-D-mannopyranosyl-(1→6)--β-D-glucopyranosyl-(1→4)-α-D-glucopyranoside)的制備將四糖16(154毫克，0.08毫摩爾)懸浮于10毫升甲醇中，向此溶液中加入2M0.1毫升的溶液，此溶液在室溫、攪拌下過夜，得到的溶液用陽離子交換樹脂中和，過濾后濃縮得到四糖烯丙基苷17a 48毫克，產率85％；熔點154-156℃，比旋光度[α]D-7°；實施例游離四糖17b(α-D-mannopyranosyl-(1→3)-α-D-mannopyranosyl-(1→6)--β-D-glucopyranosyl-(1→4)-α,β-D-glucopyranose)的制備將四糖16(307毫克，0.16毫摩爾)溶于10毫升二氯甲烷中，加入10毫升甲醇，在攪拌下加入二氯化鈀(30毫克，0.17毫摩爾)，反應在室溫下6小時后完成，過濾并用二氯甲烷洗滌濾餅，將洗滌液與反應液合并，真空下抽干，然后將其懸浮于10毫升甲醇中，向此溶液中加入2M 0.18毫升的溶液，此溶液在室溫、攪拌下過夜，得到的溶液用陽離子交換樹脂中和，過濾后濃縮得到游離的四糖17b 90毫克，產率82％；比旋光度[α]D-2°。
權利要求
1．一種可用作抗腫瘤藥的、甘露-葡萄多糖的四糖重復單元的合成方法，其特征在于以苯甲酰化的甘露糖三氯乙酰亞胺酯1為糖基供體，以4,6-O-芐叉基-1,2-O-乙叉基保護的葡萄糖2為糖基受體，將糖基供體與糖基受體分別溶于二氯甲烷中，然后將二者混合，加入催化劑量的路易斯酸，在攪拌、室溫下反應2-4小時，制備出雙糖3；將雙糖3的芐叉基經酸水解移除，得到雙糖4；然后以苯甲酰基甘露糖三氯乙酰亞胺酯1為糖基供體，以等摩爾比的雙糖4為糖基受體，將糖基供體與糖基受體分別溶于二氯甲烷中，然后將二者混合，加入催化劑量的路易斯酸，在攪拌、室溫下反應2-4小時，制備出三糖5；將三糖5乙酰化、酸水解移除乙叉基、再乙酰化得到三糖7；將三糖7選擇性地移除1位乙酰基，然后按標準方法制成三糖的三氯乙酰亞胺酯8； 或用另一種方法合成三糖的三氯乙酰亞胺酯8，即以1,2:5,6-二-O-異丙叉基葡萄糖為起始物，首先與苯甲酰基甘露糖三氯乙酰亞胺酯1偶聯得到雙糖，然后選擇性地水解移除5,6-異丙叉基得到10，再與1偶聯得到三糖11，接著酸水解移除1,2-異丙叉基，再乙酰化得到三糖7；選擇性移除1位乙酰基，然后按標準方法制成三糖的三氯乙酰亞胺酯8； 以上圖中 Bz=苯甲酰基 Ac=乙酰基
2．一種可用作抗腫瘤藥的、甘露-葡萄多糖的四糖重復單元的合成方法，其特征在于2,3,6酰基保護的單糖烷基苷受體由4,6芐叉化的葡萄糖烷基苷12經2,3位苯甲酰化得到全保護的葡萄糖苷13，酸水解移除芐叉基得到14，然后選擇性6位苯甲酰化得到單糖受體15 式中R=烷基或芳基R’=酰基
3．一種可用作抗腫瘤藥的、甘露-葡萄多糖的四糖重復單元的合成方法，其特征在于將三糖供體8與單糖受體15溶于二氯甲烷中，在路易斯酸催化下進行偶聯反應，得到保護的四糖16，按常規方法脫掉保護，得到四糖17； 式中 R=氫原子或烷基或芳基 R’=酰基 Bz=苯甲酰基 Ac=乙酰基
4．權利1,3中所述的路易斯酸為三甲基硅三氟甲磺酸酯(TMSOTf)或三氟化硼-乙醚絡和物(BF3.Et2O)。
全文摘要
本發明是關于有生物活性的、特別是涉及可用作抗腫瘤藥的、甘露－葡萄多糖的四糖重復單元的合成。首先由苯甲酰化的甘露糖三氯乙酰亞胺酯與3位為游離羥基的葡萄糖偶聯得到雙糖,然后酸水解選擇性移除4,6－芐叉基或5,6異丙叉基,選擇性地在6位與另一個苯甲酰化的甘露糖三氯乙酰亞胺酯偶聯得到三糖,將其酸水解移除1,2位乙叉基或異丙叉基,再活化后與4位為游離羥基的單糖受體偶聯,然后脫保護即得到四糖重復單元。
文檔編號C08B37/02GK1324798SQ0010772
公開日2001年12月5日 申請日期2000年5月24日 優先權日2000年5月24日
發明者寧君, 朱玉亮, 孔繁祚 申請人:中國科學院生態環境研究中心