脱氧辛酸的合成方法
【技术领域】
[0001]本发明属于医药技术领域，尤其涉及一种脱氧辛酸的合成方法。
【背景技术】
[0002]高碳糖是革兰阴性菌细胞壁脂多糖(Lipopolysaccharide, LPS)重要组分之一。革兰氏阳性菌细胞壁特殊组份细胞壁较厚，约20?80mm。肽聚糖含量丰富，有15?50层，每层厚度lnm，约占细胞壁干重的50?80%。此外尚有大量特殊组份磷壁酸(Teichoicacid)。磷壁酸是由核糖醇(Ribitol)或甘油(Glyocerol)残基经由磷酸二键互相连接而成的多聚物。憐壁酸分壁憐壁酸(Wallteichoicacid)和膜憐壁酸(Membraneteichoicacid)两种，前者和细胞壁中肽聚糖的N-乙酰胞壁酸连结，膜磷壁酸又称脂磷壁酸(Lipteichoicacid)和细胞膜连结，另一端均游离于细胞壁外。磷壁酸抗原性很强，是革兰氏阳性菌的重要表面抗原；在调节离子通过粘肽层中起作用；也可能与某些酶的活性有关；某些细菌的磷壁酸，能粘附在人类细胞表面，其作用类似菌毛，可能与致病性有关。
[0003]此外，某些革兰氏阳性菌细胞壁表面还有一些特殊的表面蛋白，如A蛋白等，都与致病有关。LPS由0-抗原重复单元(Ο-antigen)、核心寡糖(coreoligosaccharide)和类脂A (lipidA)三部分组成。疏水组分类脂A和亲水组分核心寡糖通过KD025共价联结，具有毒性。有报道称[2]KD0极有可能因在LPS中的键合作用而对革兰阴性菌的生长起至关重要的意义。随着细菌飞速产生的耐药性，发展新型抗生素已迫在眉睫。3-脱氧-D-甘露-辛酮糖酯胞苷转移酶(CMP-KD0合成酶)是KD0掺入到LPS的限速酶。通过合成CMP-KD0合成酶抑制剂，使类脂A前体聚积以杀灭细菌，因此，KD0及其衍生物作为潜力巨大的新型抗生素生力军，其制备合成引起人们广泛兴趣。最简单的LPS是由大肠杆菌再突变体产生的Re-LPS。相较于LipidA，KD0重复单元更有可能是使大肠杆菌Re_LPS具有潜在抗癌活性和细胞因子诱导活性的关键部位。作为LPS的特征组分及不断被发现的生理活性，KD0正越来越受到合成化学家们的关注，特别是建立高立体选择性和立体控制性的合成方法引起了很多合成化学家们的兴趣。目前KD0主要有酶合成法、以糖为原料的半合成法和以非糖为原料的全合成。上述方法步骤普遍较长，条件不易控制，或立体选择性差或用到高毒高污染的试剂。故期望建立一种步骤更短，更方便高效且绿色的方法合成KD0。
【发明内容】
[0004]本发明就是针对上述问题，提供一种合成容易且条件可控的脱氧辛酸的合成方法。
[0005]为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案。
[0006]脱氧辛酸的合成方法，包括下步骤。
[0007](1)取100mL圆底烧瓶，向100mL圆底烧瓶中依次加入L-色氨酸甲酯盐酸盐5mmol，将2.0gD-mannose溶于100mL丙酮中，加入568mgI2，于室温下搅拌2h ;TLC监测反应完成；将体系冷却至0°C，用饱和的硫代硫酸钠溶液和碳酸氢钠淬灭反应体系，氯仿萃取三次，合并有机层，饱和碳酸氢钠溶液洗三次，干燥，浓缩有机层；乙酸乙酯/石油醚重结晶，得白色晶体；
(2)依次加入37%甲醛水溶液0.45g、乙酸65mg、三乙酰氧基硼氢化钠0.9g，室温搅拌4小时，进行还原胺化反应分别得到3系列化合物和4系列化合物；将1.88gPPh3溶于15mL甲苯中，加入0.8mL溴乙酸乙酯，室温反应过夜；TLC监测反应完成；过滤体系得淡黄色粗品，乙醚洗涤，50°C真空干燥4h，65得白色粉末2m.p.158°C ;将3.07g化合物2’溶于18mLCH2C12中，转至分液漏斗中，加入2NNaOH溶液18mL，剧烈振摇，至有机层变为浅黄色，水层变为灰白色，分出有机层，水洗两次，干燥，浓缩得到黄色固体2，避光保存m.p.117-120°C ；
(3)向100mL圆底烧瓶中依次加入L-色氨酸甲酯盐酸盐5mmol、将化合物21.07g溶于70mL甲苯中，加入化合物1800g，108°C回流6h，TLC监测反应完成。自然冷却至r.t，CH2C12萃取三次，饱和NaCl溶液洗一次，干燥、浓缩，柱层析得到无色糖浆；
(4)将步骤3所得产物，溶于丙酮-水中，0V依次加入NmethylmorpholineNoxide, 0s04, r.t 反应过夜；加入Na2S203 饱和溶液揽样 30min,乙酸乙酯萃取体系，饱和NaCl洗涤，干燥，过滤、浓缩、柱层析纯化，得到无色透明浆状物，既得。
[0008]作为一种优选方案，步骤(4)中所述溶于丙酮的制备方法为:将所述溶于CH2C12，加入Pyr，0°C搅拌5min后加入S0C12。体系在0°C下反应20min。饱和NH4C1终止反应，乙酸乙酯萃取，有机相依次经饱和NH4C1，饱和95食盐水洗涤，干燥、浓缩，得粗品896mg。将粗品溶于THF，于-40°C滴加TMSC1，DBU，自然升至室温，反应2h。待反应完全后，降至0°C，加入1NHC1，继续搅拌20min。饱和NaHC03终止反应，乙酸乙酯萃取，饱和NaCl洗涤，干燥、浓缩，柱层析得无色浆状物。
[0009]本发明有益效果:本发明脱氧辛酸的合成在原有基础上发展了一种以D-甘露糖为原料，通过Wittig反应构造长链α, β不饱和辛烯酸酯,然后通过构建环状亚硫酸酯，β消除反应等将其温和地转化为α羰基糖酸酯，以八步36.3%的总产率完成了目标化合物的合成，为下一步与LPS145的核心多糖相连接提供原料，双键氧化为邻二羟基、环状亚硫酸酯的合成及其β消除等反应。是一种合成容易且条件可控的脱氧辛酸的合成方法。
[0010]为了使本发明所解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合【具体实施方式】，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的【具体实施方式】仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
【具体实施方式】
[0011]脱氧辛酸的合成方法，包括下步骤。
[0012](1)取100mL圆底烧瓶，向100mL圆底烧瓶中依次加入L_色氨酸甲酯盐酸盐5mmol，将2.0gD-mannose溶于100mL丙酮中，加入568mgI2，于室温下搅拌2h ;TLC监测反应完成；将体系冷却至0°C，用饱和的硫代硫酸钠溶液和碳酸氢钠淬灭反应体系，氯仿萃取三次，合并有机层，饱和碳酸氢钠溶液洗三次，干燥，浓缩有机层；乙酸乙酯/石油醚重结晶，得白色晶体；
(2)依次加入37%甲醛水溶液0.45g、乙酸65mg、三乙酰氧基硼氢化钠0.9g，室温搅拌4小时，进行还原胺化反应分别得到3系列化合物和4系列化合物；将1.88gPPh3溶于15mL甲苯中，加入0.8mL溴乙酸乙酯，室温反应过夜；TLC监测反应完成。过滤体系得淡黄色粗品，乙醚洗涤，50°C真空干燥4h，65得白色粉末2m.p.158 °C ;将3.07g化合物2’溶于18mLCH2C12中，转至分液漏斗中，加入2NNaOH溶液18mL，剧烈振摇，至有机层变为浅黄色，水层变为灰白色，分出有机层，水洗两次，干燥，浓缩得到黄色固体2，避光保存m.p.117-120°C ；
(3)向100mL圆底烧瓶中依次加入L-色氨酸甲酯盐酸盐5mmol、将化合物21.07g溶于70mL甲苯中，加入化合物1800g，108°C回流6h，TLC监测反应完成。自然冷却至r.t，CH2C12萃取三次，饱和NaCl溶液洗一次，干燥、浓缩，柱层析得到无色糖浆；
(4)将步骤3所得产物，溶于丙酮-水中，0V依次加入NmethylmorpholineNoxide, 0s04, r.t 反应过夜；加入Na2S203 饱和溶液揽样 30min,乙酸乙酯萃取体系，饱和NaCl洗涤，干燥，过滤、浓缩、柱层析纯化，得到无色透明浆状物，既得。
[0013]步骤(4)中所述溶于丙酮的制备方法为:将所述溶于CH2C12，加入Pyr，(TC搅拌5min后加入S0C12。体系在0°C下反应20min。饱和NH4C1终止反应，乙酸乙酯萃取，有机相依次经饱和NH4C1，饱和95食盐水洗涤，干燥、浓缩，得粗品896mg。将粗品溶于THF，于-40°C滴加TMSC1，DBU，自然升至室温，反应2h。待反应完全后，降至0°C，加入1NHC1，继续搅拌20min。饱和NaHC03终止反应，乙酸乙酯萃取，饱和NaCl洗涤，干燥、浓缩，柱层析得无色浆状物。
[0014]以上内容是结合具体的优选实施方式对本发明作的进一步详细说明，不能认定本发明的具体实施只局限于这些说明，对于本发明所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干简单推演或替换，都应当视为属于本发明所提交的权利要求书确定的保护范围。
【主权项】
1.脱氧辛酸的合成方法，其特征在于:包括下步骤； (1)取lOOmL圆底烧瓶，向lOOmL圆底烧瓶中依次加入L-色氨酸甲酯盐酸盐5mmol，将2.0gD-mannose溶于lOOmL丙酮中，加入568mgI2，于室温下搅拌2h ；TLC监测反应完成；将体系冷却至0°C，用饱和的硫代硫酸钠溶液和碳酸氢钠淬灭反应体系，氯仿萃取三次，合并有机层，饱和碳酸氢钠溶液洗三次，干燥，浓缩有机层；乙酸乙酯/石油醚重结晶，得白色晶体； (2)依次加入37%甲醛水溶液0.45g、乙酸65mg、三乙酰氧基硼氢化钠0.9g，室温搅拌4小时，进行还原胺化反应分别得到3系列化合物和4系列化合物；将1.88gPPh3溶于15mL甲苯中，加入0.8mL溴乙酸乙酯，室温反应过夜；TLC监测反应完成；过滤体系得淡黄色粗品，乙醚洗涤，50°C真空干燥4h，65得白色粉末2m.p.158°C;将3.07g化合物2’溶于18mLCH2Cl2中，转至分液漏斗中，加入2NNaOH溶液18mL，剧烈振摇，至有机层变为浅黄色，水层变为灰白色，分出有机层，水洗两次，干燥，浓缩得到黄色固体2，避光保存m.p.117-120°C ； (3)向lOOmL圆底烧瓶中依次加入L-色氨酸甲酯盐酸盐5mmol、将化合物21.07g溶于70mL甲苯中，加入化合物1800g，108°C回流6h，TLC监测反应完成；自然冷却至r.t，CH2C12萃取三次，饱和NaCl溶液洗一次，干燥、浓缩，柱层析得到无色糖浆； (4)将步骤3所得产物，溶于丙酮-水中，0V依次加入NmethylmorpholineNoxide, 0s04, r.t 反应过夜；加入 Na2S203 饱和溶液揽样 30min,乙酸乙酯萃取体系，饱和NaCl洗涤，干燥，过滤、浓缩、柱层析纯化，得到无色透明浆状物，既得。2.根据权利要求1所述脱氧辛酸的合成方法，其特征在于:步骤(4)中所述溶于丙酮的制备方法为:将所述溶于CH2C12，加入Pyr，0°C搅拌5min后加入S0C12 ;体系在0°C下反应20min ;饱和NH4C1终止反应，乙酸乙酯萃取，有机相依次经饱和NH4C1，饱和95食盐水洗涤，干燥、浓缩，得粗品896mg ;将粗品溶于THF，于-40°C滴加TMSC1，DBU,自然升至室温，反应2h ;待反应完全后，降至0°C，加入1NHC1，继续搅拌20min ;饱和NaHC03终止反应，乙酸乙酯萃取，饱和NaCl洗涤，干燥、浓缩，柱层析得无色浆状物。
【专利摘要】<b>脱氧辛酸的合成方法</b><b>属于</b><b>医药技术领域，尤其涉及一种脱氧辛酸的合成方法。本发明提供一种合成容易且条件可控的脱氧辛酸的合成方法。一种脱氧辛酸的合成方法，包括下步骤；（1）取100mL圆底烧瓶，向100mL圆底烧瓶中依次加入L-色氨酸甲酯盐酸盐5mmol；（2）依次加入37%甲醛水溶液0.45g、乙酸65mg、三乙酰氧基硼氢化钠0.9g；（3）向100mL圆底烧瓶中依次加入L-色氨酸甲酯盐酸盐5mmol、将化合物21.07g溶于70mL甲苯中；（4）将步骤3所得产物，溶于丙酮–水中,0℃依次加入NmethylmorpholineNoxide,OsO4，r.t反应过夜；得到无色透明浆状物，既得。</b>
【IPC分类】C07H1/00, C07H7/027
【公开号】CN105273012
【申请号】CN201410358301
【发明人】牛誉博, 蔡和昶, 张彤
【申请人】牛誉博
【公开日】2016年1月27日
【申请日】2014年7月25日