一种制备糖苷的方法
【专利摘要】本发明涉及糖苷合成【技术领域】，特别涉及一种制备糖苷的方法：向经过Fisher糖苷化反应后分离出目标糖苷的结晶母液中加入酸的醇溶液，回流反应，反应液中产生目标糖苷，对目标糖苷进行分离。Fisher糖苷化反应为D-核糖在氯化氢的催化下回流反应，目标糖苷为1-甲基-β-D-吡喃核糖苷。通过将结晶后的母液重新转化，使1-甲基-α-D-呋喃核糖苷、1-甲基-β-D-呋喃核糖苷、1-甲基-α-D-吡喃核糖苷部分转化为1-甲基-β-D-吡喃核糖苷，提高了1-甲基-β-D-吡喃核糖苷的收率，更大程度的提高的原料的利用率降低生产成本；操作简单，收率高，重复性强，易于工业化生产。
【专利说明】一种制备糖苷的方法
[0001]【技术领域】
本发明涉及糖苷合成【技术领域】，特别涉及一种制备糖苷的方法。
[0002]【背景技术】
1-甲基_β-D-吡喃核糖苷的制备方法一般采用经典的费舍尔糖苷化方法。即在酸性催化剂作用下，糖与过量甲醇反应得到。但在此条件下，得到的产物组份十分复杂，共有1-甲基-a -D-呋喃核糖苷，1-甲基-β -D-呋喃核糖苷，1-甲基-a -D-吡喃核糖苷，1_甲基-β -D-吡喃核糖苷四种组分。
[0003]在室温条件下主要得到1-甲基- a -D-呋喃核糖苷，1-甲基_β _D_呋喃核糖苷的混合物。在参考文献 Bioorganic & Medicinal Chemistry Lettersl4 (2004) 3357 - 3360中，N.F.Zakirova报道了采用核糖，在乙酰氯催化下，室温反应制备α -甲基-呋喃-核糖苷和β -甲基-呋喃核糖苷的混合物糖浆，产率90%。
[0004]在回流条件下主要组分为1-甲基-β -D-吡喃核糖苷，1-甲基-β -D-吡喃核糖苷的混合物。在参考文献 Journal of the American Chemical Society; vol.63; (1941);p.1229中，ERNEST L.JACKSON AND C.S.HUDSON首次报道了用D-核糖为原料制备β-甲基-D-核糖苷的方法，他们采用高氯酸作催化剂，甲醇回流条件下制备β -甲基-D-核糖苷，重结晶溶剂采用乙酸乙酯，收率33%。在参考文献Journal of the Chemical Society;(1954) ; p 2151-2153中，D.A.BROWN and M.J.S.DEWAR描述了采用纤维素柱层析分离四种核糖甲苷异构体的方法。在参考文献Carbohydrate Research 343 (2008) 2299 - 2307中，Katarzyna Paradowska描述了采用阳离子树脂IR120为催化剂制备β _甲基_D_核糖苷的方法，但仅得到糖衆，未提及结晶方法和产率。在参考文献Journal of CarbohydrateChemistry, 27:300 - 307, 2008 中，Dipak K.Roy 描述米用微波和 montmoriI1niteK-1O 催化制备β_甲基-D-核糖苷的方法，但未进行纯化，仅是检测其含量，且微波方法还未真正实现工业化生产。在参考文献 The Chemistry of Ribose and its Derivatives.PartII1.The Separation of Anomeric Methyl Ribosides.中，G.R.BARKE 报道了米用色谱方法分离β -甲基-D-核糖苷和α -甲基-D-核糖苷的方法。
[0005]由于四种混合糖苷性质接近，很难获得纯的结晶β产物，或者能得到但收率很低，目前为止还没有适合工业化制备1-甲基-β -D-吡喃核糖苷结晶的方法。
[0006]
【发明内容】
为了解决以上现有技术中没有适合工业化制备1-甲基-β-D-吡喃核糖苷结晶的方法的问题，本发明提供了一种收率高、纯度高、适合工业化生产的制备糖苷的方法。
[0007]本发明是通过以下措施实现的:
一种制备糖苷的方法，向经过Fisher糖苷化反应后分离出目标糖苷的结晶母液中加入酸的醇溶液，回流反应，反应液中产生目标糖苷，对目标糖苷进行分离。
[0008]所述的方法，优选Fisher糖苷化反应为D-核糖在氯化氢的催化下回流反应，目标糖苷为1-甲基_β-D-吡喃核糖苷。
[0009]所述的方法，优选结晶母液是通过以下步骤得到的:将经过Fisher糖苷化反应的反应液温度降至室温，调节pH至中性，过滤，滤液在减压浓缩为醇含量为5-60%的糖浆，向该糖浆中加入1-10倍糖浆重量的惰性溶剂，搅拌结晶，过滤掉目标糖苷晶体后的液体即为结晶母液。
[0010]所述的方法，优选结晶母液中加入酸的醇溶液后反应，反应液温度降至室温，调节pH至中性，过滤，滤液在减压浓缩为醇含量为5-60%的糖浆，向该糖浆中加入1-10倍糖浆重量的惰性溶剂，搅拌结晶，即得目标糖苷。
[0011]所述的方法，优选惰性溶剂为乙醇、异丙醇、丙酮、丁酮、乙酸乙酯、乙酸正丁酯或甲基叔丁基醚。
[0012]所述的方法，优选将结晶母液浓缩至无溶剂蒸出后，向其中加入酸的醇溶液。
[0013]所述的方法，优选Fisher糖苷化和结晶母液中加入的酸的醇溶液为氯化氢的甲醇溶液。
[0014]所述的方法，优选回流温度为40_65°C，反应5-10小时。
[0015]所述的方法，优选氯化氢与D-核糖的重量比为0.015:13:1，氯化氢与浓缩至无溶剂蒸出后的的重量比为0.015: 1-0.3:1。
[0016]所述的方法，优选糖浆的浓度为5-60%。
[0017]本专利采用传统的 Fisher糖苷化方法，以氯化氢为催化剂得到α，β-甲基-D-核糖苷混合物。其中1-甲基-a -D-呋喃核糖苷与1-甲基-β -D-呋喃核糖苷占总含量的15%，1-甲基-a -D-吡喃核糖苷占总量的25%，1-甲基-β -D-吡喃核糖苷占总量的60%。然后我们采用碱性试剂中和酸性催化剂，过滤除去无机盐。然后减压浓缩除去部分甲醇。然后采用惰性溶剂如乙醇、异丙醇、丙酮、丁酮、乙酸乙酯、乙酸正丁酯、甲基叔丁基醚等进行重结晶。得到纯度大于98%的1-甲基-β-D-吡喃核糖苷。尽管采用了优选的催化剂，这样得到1-甲基-β -D-吡喃核糖苷的收率仅为50%。因为1-甲基-β -D-吡喃核糖苷在重结晶前的含量仅60%。剩余的母液我们又重新加入酸性催化剂，我们发现1-甲基-a -D-呋喃核糖苷、1-甲基-β -D-呋喃核糖苷、1-甲基-a -D-吡喃核糖苷，部分转化为1-甲基-β -D-吡喃核糖苷。四种糖苷重新在新体系下达到平衡。即1-甲基-β -D-吡喃核糖苷得含量又提高到总量的60%。然后重新进行中和、除盐、重结晶两次得到1-甲基-β -D-吡喃核糖苷。这样总的收率提高到75%。
[0018]本发明的有益效果:
1、通过采用合适的催化剂、合适的反应条件得到1-甲基-β-D-吡喃核糖苷含量较高的反应物；
2、通过选择合适的重结晶溶剂，即得到纯度98%的产物，且收率较高；
3、通过将结晶后的母液重新转化，使1-甲基-a-D-呋喃核糖苷、1-甲基-β-D-呋喃核糖苷、1-甲基-a-D-吡喃核糖苷部分转化为1-甲基-β-D-吡喃核糖苷，提高了 1-甲基-β -D-吡喃核糖苷的收率，更大程度的提高的原料的利用率降低生产成本；
4、操作简单，收率高，重复性强，易于工业化生产。
【具体实施方式】
[0019]为了更好的理解本发明，下面结合具体实施例来进一步说明。
[0020]实施例1向2L带回流冷凝管的三口瓶中加入1.5kg含有0.1%氯化氢的甲醇溶液，搅拌下向上述三口瓶中加入100g D-核糖，D-核糖溶解后，将三口瓶内温度升至63-65°C，回流冷凝管开始出现回流，继续在此温度下搅拌反应5小时。将反应液温度降至20-25度，向反应液中加入粉状碳酸氢钠调节PH至中性，过滤，滤液在40-50度减压浓缩至1-甲基-β-D-吡喃核糖苷含量约30%的糖浆，向该糖浆中加入5倍糖浆重量的无水异丙醇，搅拌结晶，过滤，过滤所得晶体干燥得到55.6gl-甲基-β -D-吡喃核糖苷，收率50.8%，过滤后所得液体为结晶母液。
[0021]将结晶母液浓缩至无溶剂蒸出得到40g，加入120g含有0.5%氯化氢的甲醇溶液，升温至63-65度，回流反应5小时，将反应液温度降至20-25度，向反应液中加入粉状碳酸氢钠中和至中性，过滤，滤液在40-50度减压浓缩至1-甲基-β -D-吡喃核糖苷含量约60%的糖浆。向该糖浆中加入5倍糖浆重量的无水异丙醇，搅拌结晶，过滤、干燥得到25.1gl-甲基-β -D-吡喃核糖苷，收率22.9%，总收率73.7%。
[0022]实施例2
向2L带回流冷凝管的三口瓶中加入1.5kg含有2%氯化氢的甲醇溶液。搅拌下向上述三口瓶中加入100g D-核糖。D-核糖溶解后，将三口瓶内温度升至40°C，回流冷凝管开始出现回流。继续在此温度下搅拌反应10小时。将反应液温度降至20-25度，向反应液中加入粉状碳酸氢钠调节PH至中性，过滤，滤液在40-50度减压浓缩至1-甲基-β-D-吡喃核糖苷含量约30%的糖浆，向该糖浆中加入5倍糖浆重量的无水异丙醇，搅拌结晶，过滤，过滤所得晶体干燥得到58.5g 1-甲基-β -D-吡喃核糖苷，收率53.5%，过滤后所得液体为结晶母液。
[0023]将结晶母液浓缩至无溶剂蒸出，得到30g，加入0.3kg含有3%氯化氢的甲醇溶液，升温至40度，反应10小时，将反应液温度降至20-25度，向反应液中加入粉状碳酸氢钠，中和至中性，过滤，滤液在40-50度减压浓缩至1-甲基-β -D-吡喃核糖苷含量约60%的糖浆。向该糖浆中加入10倍糖浆重量的无水异丙醇，搅拌结晶，过滤、干燥得到28g 1-甲基-β -D-吡喃核糖苷，收率25.6%，总收率79.1%。
[0024]实施例3
向2L带回流冷凝管的三口瓶中加入1.5kg含有1%氯化氢的甲醇溶液，搅拌下向上述三口瓶中加入100g D-核糖，D-核糖溶解后，将三口瓶内温度升至50-55°C，继续在此温度下搅拌反应5小时，将反应液温度降至20-25度，向反应液中加入粉状碳酸氢钠调节pH至中性，过滤，滤液在40-50度减压浓缩至1-甲基-β -D-吡喃核糖苷含量约5%的糖浆，向该糖浆中加入5倍糖浆重量的无水异丙醇，搅拌结晶，过滤，过滤所得晶体干燥得到55.6gl-甲基-β -D-吡喃核糖苷，收率50.8%，过滤后所得液体为结晶母液。
[0025]将结晶母液浓缩至无溶剂蒸出，得到约35g,加入1.05kg含有0.5%氯化氢的甲醇溶液，升温至63-65度，回流反应5小时，将反应液温度降至20-25度，向反应液中加入粉状碳酸氢钠调节至中性，过滤，滤液在40-50度减压浓缩至1-甲基-β-D-吡喃核糖苷含量约60%的糖浆。向该糖浆中加入5倍糖浆重量的无水异丙醇，搅拌结晶，过滤、干燥得到25.1gl-甲基-β -D-吡喃核糖苷，收率22.9%，总收率73.7%。
[0026]对比实施例1
向2L带回流冷凝管的三口瓶中加入1.5kg含有1%硫酸的甲醇溶液，搅拌下向上述三口瓶中加入100g D-核糖，D-核糖溶解后，将三口瓶内温度升至50-55°C，继续在此温度下搅拌反应5小时，将反应液温度降至20-25度，向反应液中加入粉状碳酸氢钠调节pH至中性，过滤，滤液在40-50度减压浓缩至1-甲基-β -D-吡喃核糖苷含量约5%的糖浆，向该糖浆中加入5倍糖浆重量的无水异丙醇，搅拌结晶，过滤，过滤所得晶体干燥得到45gl-甲基-β -D-吡喃核糖苷，收率41.1%，过滤后所得液体为结晶母液。
[0027]将结晶母液浓缩至无溶剂蒸出，得到约55g,加入1.05kg含有0.5%硫酸甲醇溶液，升温至63-65度，回流反应5小时，将反应液温度降至20-25度，向反应液中加入粉状碳酸氢钠调节至中性，过滤，滤液在40-50度减压浓缩至1-甲基-β -D-吡喃核糖苷含量约30%的糖浆。向该糖浆中加入5倍糖浆重量的无水异丙醇，搅拌结晶，过滤、干燥得到15g 1-甲基-β -D-吡喃核糖苷，收率13.6%，总收率54.7%。 [0028]上述实施例为本发明较佳的实施方式，但本发明的实施方式并不受实施例的限制，其它任何未背离本发明的精神实质与原理下所做的改变、修饰、组合、替代、简化均应为等效替换方式，都包含在本发明的保护范围之内。
【权利要求】
1.一种制备糖苷的方法，其特征在于向经过Fisher糖苷化反应后分离出目标糖苷的结晶母液中加入酸的醇溶液，回流反应，反应液中产生目标糖苷，对目标糖苷进行分离。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于Fisher糖苷化反应为D-核糖在氯化氢的催化下回流反应，目标糖苷为1-甲基-β -D-吡喃核糖苷。
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于结晶母液是通过以下步骤得到的: 将经过Fisher糖苷化反应的反应液温度降至室温，调节pH至中性，过滤，滤液减压浓缩为醇含量为5-60%的糖浆，向该糖浆中加入1-10倍糖浆重量的惰性溶剂，搅拌结晶，过滤掉目标糖苷晶体后的液体即为结晶母液。
4.根据权利要求1-3中任一项所述的方法，其特征在于结晶母液中加入酸的醇溶液后反应，反应液温度降至室温，调节pH至中性，过滤，滤液在减压浓缩为醇含量为5-60%的糖衆，向该糖浆中加入ι-?ο倍糖浆重量的惰性溶剂，搅拌结晶，即得目标糖苷。
5.根据权利要求3或4所述的方法，其特征在于惰性溶剂为乙醇、异丙醇、丙酮、丁酮、乙酸乙酯、乙酸正丁酯或甲基叔丁基醚。
6.根据权利要求1-4中任一项所述的方法，其特征在于将结晶母液浓缩至无溶剂蒸出后，向其中加入酸的醇溶液。
7.根据权利要求1-4中任一项所述的方法，其特征在于Fisher糖苷化和结晶母液中加入的酸的醇溶液为氯化氢的甲醇溶液。
8.根据权利要求1-4中任一项所述的方法，其特征在于回流温度为40-65°C，反应5-10小时。
9.根据权利要求2-4中任一项所述的方法，其特征在于氯化氢与D-核糖的重量比为多少0.015、.3:1，氯化氢与浓缩至无溶剂蒸出后的结晶母液的重量比为多少0.015、.3:1。
10.根据权利要求3或4所述的方法，其特征在于糖浆的浓度为5-60%。
【文档编号】C07H15/04GK104017033SQ201410263164
【公开日】2014年9月3日 申请日期:2014年6月14日 优先权日:2014年6月14日
【发明者】孟庆文, 郗遵波, 宁述光, 程经纬, 李大川, 顾振磊 申请人:济南卡博唐生物科技有限公司