一种三价碘试剂参与的糖苷化方法技术

一种三价碘试剂参与的糖苷化方法，其特征在于，糖基供体(I)在三价碘试剂、过渡金属催化剂存在下活化，然后与受体(II)在酸催化下反应或直接反应，得到糖苷化产物(III)；所述糖基供体(I)中，Gly为糖环上一个或多个羟基被保护基保护的糖基；X为氧、硫或硒原子；R为烷基或芳基；所述受体(II)选自含有一个或多个自由羟基的糖类、醇类、酚类、黄酮类、羧酸类、磷酸类、嘧啶类、嘌呤类、酰胺类、磺酰胺类、胍类、芳基胺类、吲哚类、烯醇硅醚类、硫醇或硫酚类亲核试剂。剂。

【技术实现步骤摘要】
一种三价碘试剂参与的糖苷化方法


[0001]本专利技术属于糖化学
，更具体地，涉及一种三价碘试剂参与的糖苷化方法，尤其涉及一种三价碘试剂参与的、过渡金属催化剂和酸共同作用活化糖基供体的糖苷化方法。

技术介绍

[0002]糖类物质是涉及生命活动本质的四类重要的生物分子之一，其广泛分布于动物、植物、微生物和病毒中，在生物体中发挥着重要的作用。研究表明，糖类物质在抗癌、抗炎、抗病毒、抗糖尿病、免疫调节、器官移植等诸多领域均具有良好的应用前景。因此，建立高效的糖类物质合成方法，对研究天然糖类物质的生物学功能、开发糖类新药和疫苗具有十分重要的意义。糖类物质合成的关键是通过糖苷化反应高效构建糖苷键，然而自1879年第一个糖苷化反应诞生至今，尽管糖化学工作者们已经发展了数十种不同模式的糖苷化反应，温和、高效、底物适用性广的糖苷化方法仍旧十分缺乏，许多具备良好生物活性的糖类物质缺乏行之有效的糖苷化方法用以进行化学合成，极大地阻碍了糖类物质的研究和糖类新药的开发。
[0003]一百多年来，人们发展了卤代糖、糖基半缩醛、乙酸酯、烯糖、硫苷、硒苷、三氯乙酰亚胺酯、邻炔基苯甲酸酯等上百种不同类型的糖基供体，其中，硫苷、硒苷及氧苷供体由于其易制备、耐储存等优点是糖化学合成中最常用的糖基供体，在寡糖合成中具有重要地位。硫苷和硒苷供体的活化和糖苷化已见诸报道，这些糖苷化方法中糖基供体的活化试剂(或方法)主要有以下四类：金属盐、卤鎓离子试剂、硫鎓离子试剂和单电子转移试剂/方法。其中早期使用的金属盐，尤其是重金属盐活化剂往往需要使用化学计量，反应条件苛刻，且存在高毒、后处理困难、反应重复性差的问题；现有卤鎓离子试剂和硫鎓离子试剂促进的糖苷化方法虽有部分得到了广泛的使用，但大都需要使用过量促进剂才能有效活化，且大多的促进剂昂贵且有毒，反应条件也不够温和，对反应物的兼容性差；单电子转移试剂/方法目前虽有部分报道，但相关领域的研究尚不够成熟和深入，适用的范围有限。申请人团队也报道了利用金属Rh催化剂和布朗斯特酸相继催化(H
+
)活化硫苷的方法(J.Am.Chem.Soc.2019,141,11775
‑
11780)，与本专利技术方法相比Rh/H
+
催化的硫苷活化方法存在只能使用贵金属铑盐，且部分硫苷的活化需要较高催化当量的Rh催化剂，此外还需使用具有爆炸风险的偶氮试剂，以及糖基受体适用范围有限等问题。
[0004]人们对糖类化合物，尤其是复杂糖类化合物合成的需求与日俱增，然而，基于现有的方法和技术，大量的具有良好应用价值和发展潜力的糖类物质仍难以实现化学合成，因此发展一种以硫苷和硒苷为糖基供体的、温和高效的糖苷化方法，在糖化学合成中具有十分重要的意义。

技术实现思路

[0005]针对现有方法的上述缺陷或改进需求，本专利技术的目的在于提供一种新的糖苷化方
法，该方法通过三价碘试剂来实现糖基供体的活化，可以避免使用危险的偶氮试剂和昂贵的金属催化剂，是一种温和、高效、易操作、成本低、底物适用性广的糖苷化方法。
[0006]根据上述目的，本专利技术提供提供了一种三价碘试剂参与的糖苷化方法，糖基供体(I)在三价碘试剂、过渡金属催化剂存在下被活化，然后与受体(II)在酸催化下反应或直接反应，得到糖苷化产物(III)，
[0007]反应方程式如下：
[0008][0009]其中，糖基供体(I)中，Gly为糖环上一个或多个羟基被保护基保护的糖基；X为氧(O)、硫(S)或硒(Se)原子；R为烷基或芳基。
[0010]所述糖基供体(I)中，R为烷基时，优选自乙基(Et)、异丙基(
i
Pr)、苄基(Bn)，R为芳基时，优选自苯基(Ph)、对甲基苯基(Tol)或2
‑
乙基苯基(
°
EP)；
[0011]糖基Gly选自式(I
‑
a)或式(I
‑
b)所示结构中的一种，其中糖环上的取代基可为氢、烷基、烷氧基、酰氧基、、硅氧基、取代的氨基、环状缩醛、环状缩酮或糖基；
[0012]优选地，所述式(I
‑
a)选自以下任一结构的化合物：
[0013][0014]优选地，所述式(I
‑
b)选自以下任一结构的化合物：
[0015][0016]所述糖基受体(II)为亲核试剂Nu
‑
H，选自含有一个或多个自由羟基的糖类、醇类、酚类、黄酮类、羧酸类(此时无需额外再加酸)、磷酸类、嘧啶类、嘌呤类、酰胺类、磺酰胺类、胍类、芳基胺类、吲哚类、烯醇硅醚类、硫醇或硫酚类亲核试剂。
[0017]优选地，所述含有一个或多个自由羟基的糖类受体选自以下任一结构的化合物：
[0018][0019]优选地，所述醇类或酚类受体选自以下任一结构的化合物：
[0020][0021]优选地，所述黄酮类受体选自以下结构的化合物：
[0022][0023]优选地，所述羧酸或磷酸类受体选自以下结构的化合物：
[0024][0025]优选地，所述嘧啶类受体选自以下任一结构的化合物：
[0026][0027]优选地，所述嘌呤类受体选自以下任一结构的化合物：
[0028][0029]优选地，所述酰胺类受体选自以下任一结构的化合物：
[0030][0031]优选地，所述磺酰胺类受体选自以下结构的化合物：
[0032][0033]优选地，所述胍类受体选自以下结构的化合物：
[0034][0035]优选地，所述芳基胺类受体选自以下结构的化合物：
[0036][0037]优选地，所述吲哚类受体选自以下结构的化合物：
[0038][0039]优选地，所述烯醇硅醚类受体选自以下任一结构的化合物：
[0040][0041]优选地，所述硫醇或硫酚类受体选自以下任一结构的化合物：
[0042][0043]所述三价碘试剂选自式(IV
‑
a)所示的碘叶立德试剂和式(IV
‑
b)所示的亚氨基碘化物。其中，R1、R2为相同或各自独立的烷基酰基(alkyl
‑
CO)、芳甲酰基(ArCO)、烷基磺酰基(alkyl
‑
SO2)、芳基磺酰基(ArSO2)、烷氧基酰基(alkyl
‑
OCO)、酚氧酰基(ArO
‑
CO)等；R3为磺酰基，优选为对甲苯磺酰基(Ts)；Ar为芳基，优选自苯基(Ph)、2
‑
甲氧基苯基(o
‑
OMe
‑
Ph)、2
‑
硝基苯基(o
‑
NO2‑
Ph)。
[0044][0045]优选地，式(IV
‑
a)所示的碘叶立德选自以下任一结构的化合物：
[0046][0047]优选地，式(IV
‑
b)所示的亚氨基碘化物为:
[0048][00本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种三价碘试剂参与的糖苷化方法，其特征在于，所述糖苷化方法为以下方案一：糖基供体(I)在三价碘试剂、过渡金属催化剂存在下被活化，然后与受体(II)在酸催化下反应，得到糖苷化产物(III)；反应式如下：其中，所述糖基供体(I)中，Gly为糖环上一个或多个羟基被保护基保护的糖基；X为氧、硫或硒原子；R为烷基或芳基；所述受体(II)选自含有一个或多个亲核性基团的糖类、醇类、酚类、黄酮类、磷酸类、嘧啶类、嘌呤类、酰胺类、磺酰胺类、胍类、芳基胺类、吲哚类、烯醇硅醚类、硫醇或硫酚类亲核试剂；或者所述糖苷化方法为以下方案二：糖基供体(I)在三价碘试剂、过渡金属催化剂存在下被活化，然后与受体(II)反应，得到糖苷化产物(III)；反应式如下：其中，所述糖基供体(I)中，Gly为糖环上一个或多个羟基被保护基保护的糖基；X为氧、硫或硒原子；R为烷基或芳基；所述受体(II)选自含有一个或多个亲核性基团的羧酸类。2.如权利要求1所述的糖苷化方法，其特征在于，其中所述三价碘试剂选自式(IV
‑
a)所示的碘叶立德试剂和式(IV
‑
b)所示的亚氨基碘化物；其中R1、R2各自独立的选自烷基酰基、芳甲酰基、烷基磺酰基、芳基磺酰基、烷氧基酰基、酚氧酰基；R3为磺酰基，优选为对甲苯磺酰基；Ar为芳基，优选为苯基、2
‑
甲氧基苯基、2
‑
硝基苯基；所述过渡金属催化剂选自含有铜或铑的物质；所述酸为布朗斯特酸、路易斯酸或受体(II)自身为酸。3.如权利要求2所述的糖苷化方法，其特征在于，所述式(IV
‑
a)选自以下任一结构的化合物：
所述式(IV
‑
b)的结构为：4.如权利要求1所述的糖苷化方法，其特征在于，其中所述糖基供体(I)中，糖基Gly选自式(I
‑
a)或式(I
‑
b)所示结构中的一种，其中P1、P2、P3、P4各自独立地选自：氢、烷基、烷氧基、酰氧基、硅氧基、取代的氨基、环状缩醛、环状缩酮或糖基；5.如权利要求4所述的糖苷化方法，其特征在于，所述式(I
‑
a)选自以下任一结构的化合物：
所述式(I
‑
b)选自以下任一结构的化合物：6.如权利要求1所述的糖苷化方法，其特征在于，含有一个或多个自由羟基的糖类受体...

【专利技术属性】
技术研发人员：万谦，孟令奎，曾静，谭玉林，殷悦，张钦，
申请(专利权)人：华中科技大学，
类型：发明
国别省市：