专利名称：制备氨基取代的糖脂化合物的方法
技术领域：
本发明涉及一系列氨基取代的糖脂化合物。还涉及它们的制备方法以及它们在多种应用中的用途，尤其是用作表面活性剂和乳化剂。
背景技术：
甘油糖脂或糖脂是一类存在于自然界中的脂质。该化合物最通常包含一个或两个通过糖苷键连接到单或二酰甘油上的单糖单元。具有三个或四个单糖单元的糖脂也是已知的。它们在较高级的植物、藻类和细菌中特别重要，其中它们位于光合膜中，但它们在动物中不太明显。葡萄糖甘油糖脂所具有的物理以及生物性质使它们成为食品生产中备受关注的组分，并且据报道，它还具有若干促进健康的性质，如抑制胃肠道(GIT)中的肿瘤生长、抗炎 以及抗病毒作用参见 Colombo, D, et al. Cancer Letters (Shannon, Ireland), (2000) 161,201-205 (Colombo, D等人，《癌症通讯》(爱尔兰香农)，2000年，第161卷，第201至205页)；Colombo, D.，et al. Cancer Letters (Shannon, Ireland), (1998) 123,233(Colombo, D.等人，《癌症通讯》(爱尔兰香农)，1998年,第123卷,第233页)；Larsen, E. , et al ；J. Nat.Prod. (2003) 66，994-995 (Larsen，E.等人，《天然产物杂志》，2003 年，第 66 卷，第 994-995页)ο Morimoto, A.，et al. Phytochemistry, (1995)40,1433-1437(Morimoto，A.等人，《植物化学》，1995 年，第 40 卷,第 1433-1437 页)；Nagatsu, A.，et al. Bioorg. Med. Chem.Lett.，1994，4，1619-1622 (Nagatsu, A.等人，《生物有机化学与医药化学通讯》，1994年，第4 卷，第 1619-1622 页)；Nakata, K. J. Biochem. (Tokyo)，(2000)，127，731-737 (Nakata, K.，《生物化学杂志》(东京)，2000年，第127卷，第731-737页)；Pahlsson, P.，et al. Arch.Biochem. Biophys. (2001)396，187-198 (Pahlsson，P.等人，《生物化学与生物物理学集刊》，2001 年，第 396 卷，第 187-198 页)；Shirahashi, H.，et al. Chem. Pharm. Bull.，1996,44,1404-1406 (Shirahashi，H.等人，《化学与药物通报》，1996年，第44卷，第1404-1406页)；Shirahashi, H. , et al. Chem. Pharm. Bull. , 1993,41,1664-1666 (Shirahashi, H.等人，《化学与药物通报》，1993年，第41卷，第1664-1666页);和Janwitayanuchit, ff. , et al,Phytochemistry (Elsevier), (2003), 64,1253-1264 (Janwitayanuchit, W.等人，《植物化学》(爱思唯尔)，2003年，第64卷，第1253-1264页)。Langworthy, T. A. , et al. Biochimica et Biophysica Acta, (1976),431,550-569 (Langworthy, T. A.等人，《生物化学和生物物理学协会》，1976年，第431卷，第550-569页)描述了从极端嗜热嗜酸菌酸热芽孢杆菌(Bacillus acidocaldarius)中分离葡糖胺基糖脂的方法。包含约64%的脂质总量的主要化合物似乎是吡喃葡萄糖(I —4)葡糖胺(I —3)-二酰甘油的脂肪N-酰基衍生物。连接酰胺的脂肪酸主要是支链十七烷酸，也可以是11-环己基十一烷酸或13-环己基十三烷酸。微量产物初步确定为O- β -D-吡喃葡萄糖-(I — 4) -0-2-酰氨基-2-脱氧-β -D-吡喃葡萄糖单酰甘油。文献报道了细菌和藻类中许多包含不同糖组合的糖脂。例如，在巨大芽胞杆菌(Bacillus megaterium)中鉴定了 I-(O-β -葡萄糖胺基)-2, 3-甘油二酯参见Phizackerley, P. J. R.，et al. Biochem. J.，1972,126,499 (Phizackerley, P. J. R.等人，《生物化学杂志》，1972年，第126卷，第499页)。它占生物体中的脂质氨基葡糖苷总量的约5%，是通过色谱法从其他脂质中分离出来的。脂质含有摩尔比例为I : 2 I的甘油、月旨肪酸和葡糖胺。脂肪酸通过酯键连接。脂质的部分酸水解或碱水解产生i-(o-β-葡萄糖胺基)甘油。Shimizu, C. et al. Chem. Pharm. Bull. 1989, 37 (8), 2258-2260 (Shimizu, C.等人，《化学与药物通报》，1989年，第37卷第8期，第2258-2260页)和Chem. Pharm. Bull. 1990，38 (12)，3347-3354 (《化学与药物通报》，1990年，第38卷第12期，第3347-3354页)描述了唾液酸基甘油衍生物和它们的合成。在这些化合物中，存在N-酰氨基，它取代了单糖部分(连接到甘油部分的位点为I-位)4_位处的羟基。JP 2-225489A描述了具有在其I-位处连接到甘油部分上的单糖基的甘油酯衍生物。这些化合物也具有取代单糖部分4-位处的羟基的N-酰氨基。
Wu et al.，Chin. J. Chem.，2008，26，1641-1646 (Wu 等人，《中国化学》，2008 年，第26卷，第1641-1646页)描述了天然α-6-去羟基-6-氨基葡萄糖甘油糖脂的合成。该合成路线涉及中间体3-0-(2'，3，4'-三-O-苄基-6-去羟基-6'-苄氧基羰氨基-a-D-吡喃葡萄糖)-i-ο-棕榈酰甘油。Fairweather, J. K. et al. , Aust. J. Chem. , 1998, 51, 471-482 (Fairweather,J. K.等人，《澳大利亚化学杂志》，1998年，第51卷，第471-482页)描述了烯基2-乙酰基氨基-2-脱氧-β-D-吡喃葡萄糖苷的不对称二羟基化。该合成路线涉及中间体(3' S)-4/ -苯甲酰氧基-3'-羟基丁基3，4，6-三-O-乙酰基-2-乙酰基氨基-2-脱氧-β-葡糖苷。DE 19634019 Al描述了甘油糖脂和它们作为抗菌剂的用途。阴离子和阳离子表面活性溶液用于多种应用，如洗涤剂和乳化剂。
发明内容
本发明描述了通过让单酸甘油酯与氨基-或N-酰氨基单糖部分(优选葡糖胺或N-乙酰基葡糖胺部分或它们的任何混合物)的来源反应来合成带电的环保型表面活性分子。可以通过用多种不同的单酸甘油酯和氨基-或N-酰氨基单糖来源制成糖苷来制备阳离子分子。可以通过化学合成或者通过酶法将氨基-或N-酰氨基单糖部分从充当葡糖胺单元来源的底物(例如脱乙酰壳多糖或甲壳质或脱乙酰壳多糖低聚物或甲壳质低聚物)转移到单酸甘油酯，来生成该分子。因此，根据本发明的一个方面提供了式(I)化合物
权利要求
1.一种制备式(I)化合物的方法
2.根据权利要求I所述的方法，其中所述催化剂或活化剂为转糖苷酶。
3.根据权利要求I或权利要求2所述的方法，其中所述氨基-或N-酰氨基单糖部分来源选自脱乙酰壳多糖、壳二糖或它们中任一者的N-酰基衍生物，或它们中任何的混合物，其中所述N-酰氨基的所述酰基部分具有I至6个碳原子。
4.根据权利要求2或权利要求3所述的方法，其中所述转糖苷酶被归入酶类(E. C. )3. 2. I. 21 或 3. 2. I. 74。
5.根据权利要求2至4中任一项所述的方法，其中所述转糖苷酶为β-葡糖苷酶。
6.根据权利要求2至5中任一项所述的方法，其中所述转糖苷酶为里氏木霉(Trichoderma reesei) (SEQ ID No. I)或与其具有至少50 %、优选地至少55 如至少60%、至少65%、至少70%、至少75%、至少80%、至少85%、至少90%、至少95%、至少96%、至少97%、至少98%或至少99%的序列同一性。
7.—种在组合物中就地生成如权利要求I所定义的式(I)化合物的方法，所述组合物包含以下组分 (i)单酰甘油或其活化衍生物，其中所述单酰甘油的所述酰基部分为具有3至40个碳原子的饱和或不饱和酰基； ( )氨基-或N-酰氨基单糖部分来源或其活化衍生物； (iii)如果需要的话，未取代的单糖部分来源或其活化衍生物；和 (iv)如果需要的话，合适的催化剂或活化剂； 所述方法包括向所述组合物中加入所述组合物中尚未存在的组分(i)和(ii)中的任何一种，如果需要的话，加入所述组合物中尚未存在的(iii)和/或(iv)，并让所述组分反应。
8.一种式(I')化合物
9.根据权利要求8所述的化合物，其中所述第一基团为氨基-或N-酰氨基己糖部分，所述N-酰氨基的所述酰基部分具有I至6个碳原子。
10.根据权利要求9所述的化合物，其中所述第一基团为氨基-或N-酰氨基己糖部分，所述N-酰氨基的所述酰基部分具有2至4个碳原子。
11.根据权利要求8至10中任一项所述的化合物，其中所述第二基团为具有8至18个碳原子的烷酰基或具有8至18个碳原子和I至3个双键的烯酰基。
12.根据权利要求8所述的化合物，选自 1-0- (2-氨基-2-脱氧-β -D-吡喃葡萄糖)-3-正癸酰基甘油； 1-0- (2-(乙酰基氨基)-2-脱氧-β -D-吡喃葡萄糖)-3-正癸酰基甘油；和 1-0- (2-氨基-2-脱氧-β -D-吡喃葡萄糖)-3-正十八烷酰基甘油。
13.一种食品或饲料，所述食品或饲料包含权利要求8至12中任一项所定义的化合物或用权利要求I至7中任一项所定义的方法制备的化合物，任选地另外包含一种或多种酶。
14.一种洗涤剂组合物，所述洗涤剂组合物包含权利要求8至12中任一项所定义的化合物或用权利要求I至7中任一项所定义的方法制备的化合物，任选地另外包含一种或多种酶。
15.根据权利要求8至12中任一项所述的化合物任选地与一种或多种酶组合用作以下用途乳化剂；表面活性剂；和/或抗微生物剂。
全文摘要
本发明描述了一种制备式(I)化合物的方法其中选自R1、R2和R3的第一基团为氨基-或N-酰氨基单糖部分，所述酰基具有1至6个碳原子；或者为包含2至4个单糖部分的低聚糖链，所述2至4个单糖部分中的至少一者为氨基-或N-酰氨基单糖部分；选自R1、R2和R3的第二基团为具有3至40个碳原子的饱和或不饱和酰基；并且选自R1、R2和R3的第三基团为氢，所述方法包括任选地在存在合适的催化剂或活化剂的情况下，让单酰甘油或其活化衍生物与氨基-或N-酰氨基单糖部分来源或其活化衍生物接触，并且，如果需要的话，与未取代的单糖部分来源或其活化衍生物接触，其中所述单酰甘油的所述酰基部分为具有3至40个碳原子的饱和或不饱和酰基。还描述了新型化合物和就地生成所述化合物的方法，以及它们作为乳化剂、表面活性剂和抗微生物剂，尤其是在食品和洗涤剂组合物中的用途。
文档编号C11D1/66GK102844324SQ201180006802
公开日2012年12月26日 申请日期2011年1月20日 优先权日2010年1月22日
发明者F·V·斯帕尔索, K·M·克拉格, L·韦贝, R·米克尔森, A·K·克杰斯加德劳尔森 申请人:杜邦营养生物科学有限公司