发明背景
2′-O-岩藻糖基乳糖(CAS号：41263-94-9：α-L-吡喃岩藻糖基)-(1→2)-O-β-D-吡喃半乳糖基-(1→4)-D-吡喃葡萄糖)是一种寡糖，其以较大量见于乳汁中。各种报告显示存在于乳汁中的2′-O-岩藻糖基乳糖会降低母乳喂养的新生儿的感染风险(参见例如Weichert等，Nutrition Research，33(2013)，第10卷，831-838；Jantscher-Krenn等，Minerva Pediatr.2012，64(1)83-99；Morrow等，J.Pediatr.145(2004)297-303)。因此，2′-O-岩藻糖基乳糖作为食品增补剂的成分，特别是作为人乳化奶制品的添加剂，特别是用于婴儿营养品而特别令人感兴趣.
通过经典化学或生物化学方式制备2′-O-岩藻糖基乳糖已描述于各种文献中(参见例如Carbohydrate Res.88(1)(1981)51，Carbohydrate.Res.154(1986)93-101，Carbohydrate.Res.212(1991)C1-C3，J.Org.Chem.(1997)62，992，Heterocycles 84(1)(2012)637，US 5,438,124，WO 2010/115934，WO 2010/115935，WO 2010/070616，WO 2012/113404和WO 2013/48294)。化学制备通常基于适当保护的受体，即部分保护的乳糖衍生物的岩藻糖基化，其在2位未保护且具有烯氧基、三氯乙酰亚胺酯或溴原子以代替异头OH基，例如4-O-(6-O-乙酰基-3，4-异亚丙基-β-D-吡喃半乳糖基)-2，3；5，6-双-O-异亚丙基-D-葡萄糖二甲基乙缩醛，包括使用活化的岩藻糖基给体，例如甲基-1-硫代-2，3，4-三-O-苄基-β-L-吡喃岩藻糖苷、甲基-3，4-O-异亚丙基-2-O-(4-甲氧基苄基)-1-硫代-L-吡喃岩藻糖苷、戊烯基-3，4-O-异亚丙基-2-O-(4-甲氧基苄基)-β-L-吡喃岩藻糖苷、苯基-1-硫代-2，3，4-三-O-苄基-β-L-吡喃岩藻糖苷、2，3，4-三-O-苄基-β-L-吡喃岩藻糖基溴或2，3，4-三-O-苄基-β-L-吡喃岩藻糖基三氯乙酰亚胺酯(就岩藻糖给体而言，参见上文引用的文献和Tetrahedron Lett.31(1990)4325).一个缺点是岩藻糖给体的制备复杂、通常是多步骤的.发现另一缺点是岩藻糖基化试剂的苄基保护基团必须通过使用含重金属的催化剂氢解移除，这导致产物中存在难以移除且不为食品所接受的杂质.
例如，R.K.Jain等，Carbohydrate Research，212(1991)，第C1-C3页描述了一种通过使用甲基-3，4-O-异亚丙基-2-O-(4-甲氧基苄基)-1-硫代-β-L-吡喃岩藻糖苷或戊基-3，4-O-异亚丙基-2-O-(4-甲氧基苄基)-β-L-吡喃岩藻糖苷作为岩藻糖基化试剂来岩藻糖基化4-O-(6-O-乙酰基-3，4-异亚丙基-β-D-吡喃半乳糖基)-2，3；5，6-双-O-异亚丙基-D-葡萄糖二甲基乙缩醛而制备2′-O-岩藻糖基乳糖的途径.然而，这些岩藻糖基化试剂的制备复杂.J.Org.Chem.1997，62，992描述了类似的合成。
WO 2010/115934和WO 2010/115934描述了使用2-O-苄基化的岩藻糖基给体来制备2-岩藻糖基乳糖。所述岩藻糖基绐体的制备复杂，且仍具有必需通过氢解移除的苄基。类似的方法由WO 2010/070616已知。
WO 2012/113404尤其描述了O-保护的岩藻糖基亚磷酸酯，其可用作糖基化中的岩藻糖基给体。此处，同样必需在多步反应中首先制备2，3，4-O-保护的岩藻糖衍生物，随后与三氯化磷(III)和苯酚反应，从而得到相应的岩藻糖基亚磷酸酯.
总之，可以说迄今为止已知的制备2′-O-岩藻糖基乳糖的方法是复杂的，因此是不经济的.此外，使用了就生态毒理学角度而言成问题的试剂.此外，所得的2′-O-岩藻糖基乳糖包含无法完全移除的杂质，例如过渡金属和来自苄基保护基团的氢解移除的芳族化合物，以及不希望的三糖，例如2′-O-岩藻糖基乳糖的β异构体，即β-L-吡喃岩藻糖基-(1→2)-O-β-D-吡喃半乳糖基-(1→4)-D-吡喃葡萄糖。如果将2′-O-岩藻糖基乳糖用于人类营养品中，特别是婴儿营养品中，则这些杂质特别成问题.
发明简述
本发明的目的是提供一种制备2′-O-岩藻糖基乳糖的方法，其不具有现有技术的问题.所述方法应特别地允许使用可易于制备的起始物质，特别是易得的岩藻糖基给体.所述方法应进一步确保岩藻糖基化中的良好产率和良好立体选择性。此外，所述应适于避免通过在过渡金属催化剂上氢解来移除任何保护基团。
已发现使全甲硅烷基化(persilylated)保护的下式(I)的受保护的岩藻糖衍生物，特别是下式(I-α)的α-端基异构体：
其中：
RSi为式SiRaRbRc的基团，其中：
Ra、Rb和Rc相同或不同且选自C1-C8烷基、C3-C8环烷基、苯基和C3-C8环烷基-C1-C4烷基，
与三(C1-C6烷基)甲硅烷基碘反应；随后使由此获得的岩藻糖给体、相应的碘化物与合适的乳糖受体，即下文更详细定义的通式(II)的化合物在至少一种碱存在下反应，以良好的产率和高选择性获得相应的通式(III)的受保护的2′-O-岩藻糖基乳糖衍生物；所述衍生物然后可以以本身已知的方式解保护，从而获得2′-O-岩藻糖基乳糖，而无需氢解步骤。
因此，本发明首先涉及一种制备2′-O-岩藻糖基乳糖的方法，包括如下步骤：
a)使通式(I)的受保护的岩藻糖，特别是下式(I-α)的α-端基异构体：
其中RSi为式SiRaRbRc的基团，其中：
Ra、Rb和Rc相同或不同且选自C1-C8烷基、C3-C8环烷基、苯基和C3-C8环烷基-C1-C4烷基；
与通式(II)的化合物反应，
其中：
R1为C(＝O)-R11基团或SiR12R13R14基团，其中：
R11为氢、C1-C8烷基、C1-C8卤代烷基、C3-C8环烷基、C3-C8环烷基-C1-C4烷基或苯基，其中所述苯基未被取代或任选具有1-5个选自卤素、CN、NO2、C1-C4烷基、C1-C4烷氧基、C1-C4卤代烷基和C1-C4烷氧基的取代基，且
R12、R13和R14相同或不同且选自C1-C8烷基、C3-C8环烷基、苯基和C3-C8环烷基-C1-C4烷基；
R2可相同或不同且为C1-C8烷基或者连接至同一碳原子上的2个R2基团一起形成直链C3-C6链烷二基，其未被取代或具有1-6个甲基作为取代基；
R3可相同或不同且为C1-C8烷基，或者一起形成直链C1-C4链烷二基，其未被取代或具有1-6个甲基作为取代基；
b)将在步骤a)中获得的通式(III)的偶联产物解保护，
其中RSi、R1、R2和R3如上文所定义；
从而获得2′-O-岩藻糖基乳糖；
其中步骤a)包括：
a.1)用三(C1-C6烷基)甲硅烷基碘处理通式(I)的受保护的岩藻糖，和
a.2)使在步骤a.1)中获得的产物与式(II)的化合物在至少一种碱存在下反应。
本发明进一步涉及通式(IIIa)、(IIIb)、(IIIc)和(IV)的保护和部分保护的2′-O-岩藻糖基乳糖衍生物：
其中：
式(IIIa)中的R1a为SiR12R13R14基团，其中：
R12、R13和R14相同或不同且选自C1-C8烷基、C3-C8环烷基、苯基和C3-C8环烷基-C1-C4烷基；
式(IIIa)、(IIIb)和(IIIc)中的R2相同或不同且为C1-C8烷基或者连接至同一碳原子的两个R2基团一起形成直链C3-C6链烷二基，其未被取代或具有1-6个甲基作为取代基；
式(IIIa)、(IIIb)和(IIIc)中的R3可相同或不同且为C1-C8烷基或者一起形成直链C1-C4链烷二基，其未被取代或具有1-6个甲基作为取代基；
式(IIIa)、(IIIb)和(IIIc)中的R4相同或不同且为氢或SiRaRbRc基团，其中：Ra、Rb和Rc相同或不同且选自C1-C8烷基、C3-C8环烷基、苯基和C3-C8环烷基-C1-C4烷基；且
式(IIIc)和(IV)中的R11为氢、C1-C8烷基、C1-C8卤代烷基、C3-C8环烷基、C3-C8环烷基-C1-C4烷基或苯基，其中所述苯基未被取代或任选具有1-5个选自卤素、CN、NO2、C1-C4烷基、C1-C4烷氧基、C1-C4卤代烷基和C1-C4卤代烷氧基的取代基.
本发明进一步涉及通式(II)的部分保护的乳糖衍生物，其中R1为SiR12R13R14基团，其中R12、R13和R14相同或不同且选自C1-C8烷基、C3-C8环烷基、苯基和C3-C8环烷基-C1-C4烷基.这些在下文由式(IIa)描述：
其中R1a为SiR12R13R14基团，其中R12、R13和R14如前文所定义，且R2和R3如对式(II)、(III)、(IIIa)、(IIIb)和(IIIc)所定义.
本发明的方法具有一系列优点。因为式(I)的化合物可在一个步骤中由岩藻糖制备，因此可避免岩藻糖基给体的复杂制备。所述方法以相对于糖基化的良好产率和良好选择性提供了式(III)的主要偶联产物。式(III)化合物中的保护基团的移除可在温和水解条件下进行，无需在过渡金属催化剂上进行氢解。所得的式(III)的中间体，特别是式(IIIa)、(IIIb)和(IIIc)的中间体是稳定的，特别地在储存期间是稳定的，且可纯化。此外，所述方法可容易地以较大规模实施.另一优点是与已知的2′-O-岩藻糖基乳糖相比，可通过本发明方法获得的2′-O-岩藻糖基乳糖不含或者仅以低得多的比例包含那些无法移除的杂质、重金属和重金属化合物(例如由氢化获得)，以及通过保护基团的氢化形成的烷基芳族化合物.此外，借助本发明的方法，不形成或仅以极低的程度形成不希望的β-异构体，这比现有技术方法中形成的β-异构体的量要低得多。实际上，通过式(I)化合物与式(II)化合物的反应，式(III)化合物的不希望的β-异构体以如此低的量形成，以至于β-异构体(III-β)与α-异构体(III-α)的摩尔比不超过1∶25，特别为1∶35至1∶40.因此，本发明的方法允许制备2′-O-岩藻糖基乳糖，其任选在进一步纯化之后包含所需的2′-O-岩藻糖基乳糖，所述2′-O-岩藻糖基乳糖包含小于1重量％，特别是小于0.5重量％的不希望的β-异构体。
因此，所述方法和通过所述方法获得的式(IIa)的反应物以及式(IIIa)、(IIIb)、(IIIc)和(IV)的中间产物特别适于制备2′-O-岩藻糖基乳糖.因此，本发明还涉及通式(IIa)的化合物用于制备2′-O-岩藻糖基乳糖的用途，以及通式(IIIa)、(IIIb)、(IIIc)或(IV)的化合物用于制备2′-O-岩藻糖基乳糖的用途.
通过本发明方法获得的2′-O-岩藻糖基乳糖的品质使得其特别适于制备食品.因此，本发明还涉及：
-可通过本文所述的方法获得的2′-O-岩藻糖基乳糖；
-通过使用至少一种通式(IIa)、(IIIa)、(IIIb)、(IIIc)或(IV)的化合物制得的2′-O-岩藻糖基乳糖；
-可通过本文所述的方法获得的2′-O-岩藻糖基乳糖在食品中或者用作食品添加剂的用途；
-通过使用至少一种通式(IIa)、(IIIa)、(IIIb)、(IIIc)或(IV)的化合物制得的2′-O-岩藻糖基乳糖在食品中或者用作食品添加剂的用途；
-一种制备食品的方法，包括由至少一种通式(IIa)、(IIIa)、(IIIb)、(IIIc)或(IV)的化合物制备2′-O-岩藻糖基乳糖，且将可由此获得的2′-O-岩藻糖基乳糖配制于食品中；
-一种食品或食品添加剂，其包含可通过本文所述的方法获得的2′-O-岩藻糖基乳糖以及至少一种适于食品的载体.
发明详述
在本发明的上下文中，所用的术语泛泛地定义如下：
前缀Cx-Cy表示具体情况中的可能碳原子数。
术语“卤素”在每种情况下表示氟、溴、氯或碘，尤其是氟、氯或溴.
术语“C1-C4烷基”表示包含1-4个碳原子的直链或支化烷基，例如甲基、乙基、丙基、1-甲基乙基(异丙基)、丁基、1-甲基丙基(仲丁基)、2-甲基丙基(异丁基)或1，1-二甲基乙基(叔丁基)。
术语“C1-C8烷基”表示包含1-8个碳原子的直链或支化烷基.除对C1-C4烷基所述的基团之外，实例为正戊基、正己基、正庚基、正辛基、2-戊基、2-己基、2-庚基、2-辛基、3-戊基、3-己基、3-庚基、3-辛基、2，2-二甲基丙基、2-甲基丁基、3-甲基丁基、2-乙基丁基、3-乙基丁基、2-甲基戊基、3-甲基戊基、4-甲基戊基、2-乙基戊基、3-乙基戊基、4-乙基戊基、2-乙基己基及其位置异构体。
术语“C1-C8卤代烷基”表示包含1-8个碳原子，特别是1-4个碳原子(C1-C4卤代烷基)且其中一个或多个或所有氢原子被卤原子替代，特别是被氟或氯原子代替的直链或支化烷基.该目的的实例为氯甲基、二氯甲基、三氯甲基、氟甲基、二氟甲基、三氟甲基、氯氟甲基、二氯氟甲基、氯二氟甲基、2，2-二氟乙基、2，2，2-三氟乙基、1，1，2，2-四氟乙基、五氟乙基、2，2-二氟丙基、3，3-二氟丙基、3，3，3-三氟丙基、2，2，3，3，3-五氟丙基、七氟丙基等。
术语“C1-C4烷氧基”表示经由氧原子键接的包含1-4个碳原子的直链或支化饱和烷基。C1-C4烷氧基的实例为甲氧基、乙氧基、正丙氧基、1-甲基乙氧基(异丙氧基)、正丁氧基、1-甲基丙氧基(仲丁氧基)、2-甲基丙氧基(异丁氧基)和1，1-二甲基乙氧基(叔丁氧基)。
术语“C1-C4卤代烷氧基”表示经由氧原子键接的包含1-4个碳原子的直链或支化饱和卤代烷基。在这种情况下，实例为氟甲氧基、二氟甲氧基、三氟甲氧基、1-氟乙氧基、2-氟乙氧基、2，2-二氟乙氧基、2，2，2-三氟乙氧基、1，1，2，2-四氟乙氧基、五氟乙氧基、3，3，3-三氟丙-1-氧基、1，1，1-三氟丙-2-氧基、1-氟丁氧基、2-氟丁氧基、3-氟丁氧基、4-氟丁氧基等。
术语“C3-C8环烷基”表示包含3-8个碳原子的环状饱和烃基.实例为环丙基、环丁基、环戊基、环己基、环庚基和环辛基。
术语“C3-C8环烷基-C1-C4烷基”表示其中一个氢原子被如上所定义的C3-C8环烷基代替的包含1-4个碳原子的直链或支化烷基.
术语“直链C1-C4链烷二基”表示具有1-4个碳原子的直链二价烃基，例如亚甲基、乙烷-1，2-二基、丙烷-1，3-二基和丁烷-1，4-二基。
术语“直链C3-C6链烷二基”表示具有3-6个碳原子的直链二价烃基，例如丙烷-1，3-二基、丁烷-1，4-二基、戊烷-1，5-二基和己烷-1，6-二基.
术语“食品”或“食物”表示意欲且适于作为哺乳动物，特别是人类的营养品的组合物和配制剂.在本发明的上下文中，其包括基于天然产品的组合物，例如奶制品，以及人造配制剂，例如用于膳食或医疗营养的配制剂，其可直接使用或者任选必须在使用前通过添加液体而转化成即用型配制剂.
术语“食品添加剂”表示与食品混合以获得化学、物理或者还有生理效果的物质.
就本发明的方法以及式(II)、(IIa)、(III)、(IIIa)、(IIIb)、(IIIb′)、(IIIc)和(IIIc′)的化合物而言，一个式中的变量R2优选在每种情况下具有相同的定义.R2特别为C1-C4烷基，尤其为甲基，或者连接在同一碳原子上的两个R2基团一起为1，5-戊烷二基，因此与它们所连接的碳原子一起形成环己烷-1，1-二基.所有R2基团尤其为甲基.
就本发明的方法以及式(II)、(IIa)、(III)、(IIIa)、(IIIb)、(IIIb′)、(IIIc)和(IIIc′)的化合物而言，一个式中的变量R3优选在每种情况下具有相同的定义.R3特别为C1-C4烷基，尤其为甲基。
就本发明的方法以及式(IIIa)、(IIIb)和(IIIc)的化合物而言，一个式中的变量R4优选在每种情况下具有相同的定义.R4特别为氢或三(C1-C4烷基)甲硅烷基，尤其为氢或三甲基甲硅烷基，即在SiRaRbRc基团中，基团Ra、Rb和Rc相同或不同且特别为C1-C4烷基，尤其为甲基。在式(IIIa)的化合物中，R4特别为三(C1-C4烷基)甲硅烷基，尤其为三甲基甲硅烷基.在式(IIIb)的化合物中，R4特别为氢.
就本发明的方法以及式(I)和(II)的化合物而言，一个式中的变量RSi优选在每种情况下具有相同的定义.RSi特别为氢或三(C1-C4烷基)甲硅烷基，尤其为氢或三甲基甲硅烷基，即在SiRaRbRc基团中，基团Ra、Rb和Rc相同或不同且特别为C1-C4烷基，尤其为甲基.
第一实施方案涉及一种方法，其中在式(II)和(III)的化合物中，R1基团为SiR12R13R14基团，特别为三(C1-C4烷基)甲硅烷基，尤其为三甲基甲硅烷基，即在SiR12R13R14基团，基团R12、R13和R14相同或不同且特别为C1-C4烷基，尤其为甲基.因此，在式(IIa)和(IIIa)中，R1a为三(C1-C4烷基)甲硅烷基，尤其为三甲基甲硅烷基。
第二优选实施方案涉及一种方法，其中在式(II)和(III)的化合物中，R1基团为C(＝O)-R11基团，其中R11如上文所定义且特别为氢、C1-C4烷基、C1-C4卤代烷基或苯基，尤其为甲基、叔丁基或苯基.因此，在式(IIIc)、(IIIc′)和(IV)中，R11基团优选为氢、C1-C4烷基、C1-C4卤代烷基或苯基，尤其为甲基、叔丁基或苯基.在本发明的某些实施方案中，R11不为甲基.在特殊的实施方案组中，R11为甲基。在其他特殊的实施方案组中，R11为叔丁基。
特别优选的式(I)化合物的实例为其中所有RSi基团为三甲基甲硅烷基的式(I)化合物.
在本发明的方法中，式(I)的化合物通常以其α-端基异构体(I-α)的形式使用.还可以以α-端基异构体(I-α)和β-端基异构体(I-β)的形式使用作为其β-端基异构体(I-β)的式(I)化合物.式(I)化合物通常以基本上由其α-端基异构体(I-α)组成的形式使用，即α-端基异构体与β-端基异构体之比为至少8∶1或至少9∶1。然而，该比值不会显著影响(III)的所需异构体的形成。
特别优选的式(II)化合物的实例为其中所有R2基团为甲基，所有R3基团为甲基且R1为三甲基甲硅烷基的式(II)化合物。该化合物也是式(IIa)化合物的实例。
另一特别优选的式(II)化合物的实例还为其中所有R2基团为甲基，所有R3基团为甲基且R1为乙酰基的式(II)化合物.
另一特别优选的式(II)化合物的另一实例还为其中所有R2基团为甲基，所有R3基团为甲基且R1为苯甲酰基的式(II)化合物.
另一特别优选的式(II)化合物的另一实例还为其中所有R2基团为甲基，所有R3基团为甲基且R1为新戊酰基，即C(＝O)-C(CH3)3的式(II)化合物。
特别优选的式(III)化合物的实例为：
-式(III)的化合物，其中所有R2基团为甲基，所有R3基团为甲基，所有RSi基团为三甲基甲硅烷基且R1为三甲基甲硅烷基；
-式(III)的化合物，其中所有R2基团为甲基，所有R3基团为甲基，所有RSi基团为三甲基甲硅烷基且R1为乙酰基；
-式(III)的化合物，其中所有R2基团为甲基，所有R3基团为甲基，所有RSi基团为三甲基甲硅烷基且R1为新戊酰基.
特别优选的式(IIIa)化合物的实例为：
-式(IIIa)的化合物，其中所有R2基团为甲基，所有R3基团为甲基，所有R4基团为三甲基甲硅烷基且R1a为三甲基甲硅烷基；和
-式(IIIa)的化合物，其中所有R2基团为甲基，所有R3基团为甲基，所有R4基团为氢且R1a为三甲基甲硅烷基。
特别优选的式(IIIb)化合物的实例为：
-式(IIIb)的化合物，其中所有R2基团为甲基，所有R3基团为甲基且所有R4基团为三甲基甲硅烷基；
-式(IIIb)的化合物，其中所有R2基团为甲基，所有R3基团为甲基且所有R4基团为氢.
特别优选的式(IIIc)化合物的实例为：
-式(IIIc)的化合物，其中所有R2基团为甲基，所有R3基团为甲基，所有R4基团为三甲基甲硅烷基且R11为氢；
-式(IIIc)的化合物，其中所有R2基团为甲基，所有R3基团为甲基，所有R4基团为氢且R11为氢；
-式(IIIc)的化合物，其中所有R2基团为甲基，所有R3基团为甲基，所有R4基团为三甲基甲硅烷基且R11为甲基；
-式(IIIc)的化合物，其中所有R2基团为甲基，所有R3基团为甲基，所有R4基团为氢且R11为甲基；
-式(IIIc)的化合物，其中所有R2基团为甲基，所有R3基团为甲基，所有R4基团为三甲基甲硅烷基且R11为苯基；
-式(IIIc)的化合物，其中所有R2基团为甲基，所有R3基团为甲基，所有R4基团为氢且R11为苯基；
-式(IIIc)的化合物，其中所有R2基团为甲基，所有R3基团为甲基，所有R4基团为三甲基甲硅烷基且R11为叔丁基；
-式(IIIc)的化合物，其中所有R2基团为甲基，所有R3基团为甲基，所有R4基团为氢且R11为叔丁基.
特别优选的式(IV)化合物的实例为：
-式(IV)的化合物，其中R11为甲基；
-式(IV)的化合物，其中R11为乙基；
-式(IV)的化合物，其中R11为苯基；
-式(IV)的化合物，其中R11为叔丁基。
本发明方法的步骤a)包括用至少一种三(C1-C6烷基)甲硅烷基碘处理通式(I)的受保护的岩藻糖.在这种情况下，式(I)化合物被选择性转化成相应的通式(I′)的碘化物：
该反应在下文中也称为步骤a.1)。然后，使获得的反应产物与式(II)的化合物反应，其中所述反应在至少一种碱存在下进行，从而清除任选在反应中形成的碘化氢(步骤a.2)。
优选使用的三(C1-C6烷基)甲硅烷基碘为三甲基甲硅烷基碘。
三(C1-C6烷基)甲硅烷基碘优选以基于每摩尔式(I)化合物为0.8-1.4mol或0.8-1.2mol的量，特别是以0.9-1.1mol的量，尤其是以0.9-1mol的量使用.
三(C1-C6烷基)甲硅烷基碘，特别是三甲基甲硅烷基碘可原样使用。三(C1-C6烷基)甲硅烷基碘，特别是三甲基甲硅烷基碘还可原位制备。
例如，三(C1-C6烷基)甲硅烷基碘的原位制备可通过用碘化物盐，特别是碱金属碘化物，例如碘化锂、碘化钾或碘化钠处理相应的三(C1-C6烷基)甲硅烷基氯实现.对此合适的方法由例如如下已知：Synthesis 1983，第459页；Synthesis 1979，第740页；Synthesis 1981，第67页；Chem.Ber.1962，95，第174页；和Bioorganic and Med.Chem.Lett.10，2000，第2311页，其可类似地适用。为此，碘化物盐优选以基于三(C1-C6烷基)甲硅烷基氯为至少等摩尔的量使用，特别是基于三(C1-C6烷基)甲硅烷基氯以过量使用.在这种情况下，优选的程序是首先通过用碘化物盐，特别是碱金属碘化物，例如碘化锂、碘化钾或碘化钠处理相应的三(C1-C6烷基)甲硅烷基氯而制备三(C1-C6烷基)甲硅烷基碘，特别是三甲基甲硅烷基碘，且将反应产物添加至通式(I)的化合物中.该制备优选在合适的溶剂，特别是非质子溶剂，例如乙腈或丙腈中进行.
三(C1-C6烷基)甲硅烷基碘的原位制备可通过使相应的六(C1-C6烷基)乙硅烷，尤其是六甲基乙硅烷(HMDS)与碘反应实现。对此合适的方法例如由如下方法已知：Synthesis Commun.1974，第740页；Chem.Commun.2003，第1266页；Carb.Lett.1998，3，第179页，其可以以类似方式适用.
为此，优选在第一步骤使六(C1-C6烷基)乙硅烷，尤其是HMDS与元素碘反应，随后将式(I)的化合物添加至由此获得的反应混合物中.六(C1-C6烷基)乙硅烷，尤其是HMDS与碘的反应可在本体或惰性有机溶剂中进行。合适的惰性溶剂特别包括卤代烃，例如三氯甲烷和二氯甲烷。六(C1-C6烷基)乙硅烷，尤其是HMDS与元素碘的反应通常在0-110℃，特别是0-60℃的温度下进行.或者，可使六(C1-C6烷基)乙硅烷，尤其是HMDS与碘和式(I)的化合物反应。该替代方案优选在惰性溶剂中进行.合适的惰性溶剂特别包括卤代烃，例如三氯甲烷和二氯甲烷.优选地，使六(C1-C6烷基)乙硅烷和碘以0.5∶1至1∶0.5的摩尔比，特别是约1∶1的摩尔比反应。优选地，六(C1-C6烷基)乙硅烷和式(I)化合物以0.5∶1至1∶1的摩尔比，特别是0.5∶1至0.8∶1的摩尔比使用。优选地，碘和式(I)的化合物以0.5∶1至1∶1的摩尔比，特别是0.5∶1至0.8∶1的摩尔比使用.
通常使式(I)的化合物与三(C1-C6烷基)甲硅烷基碘在惰性有机溶剂或稀释剂中反应。优选非质子溶剂，特别是具有低含量质子杂质如水、醇或酸的那些.所述溶剂中的质子杂质的含量优选小于1000ppm.优选在用于本发明的方法之前，通过用合适的吸收剂，例如使用孔尺寸为3-4埃的分子筛对所述非质子溶剂进行处理以降低质子杂质(特别是水)的含量.优选的有机溶剂为链烯烃和环烯烃，例如异丁烯、戊烯(1-戊烯、2-戊烯、2-甲基丁-1-烯、3-甲基丁-1-烯及其混合物)、环戊烯和环己烯；卤代烷烃，例如二氯甲烷、三氯甲烷、二氯乙烷；芳族烃，例如甲苯和二甲苯；以及烷基腈，例如乙腈；以及上述溶剂的混合物。所述溶剂优选以使得所有成分以溶解形式存在的方式选择。式(I)化合物的总浓度优选为5-70重量％，特别为10-50重量％，基于所有试剂和溶剂的总重量。例如，本发明的方法可在非质子溶剂中进行，所述非质子溶剂不同于链烯烃且任选包含基于化合物(I)为5-100mol％的链烯烃或环烯烃作为稳定化添加剂。所述反应还可在至少一种作为溶剂的链烯烃中进行.还可在实施反应之后添加链烯烃作为稳定剂以清除HI或I2.
优选使式(I)的化合物与三(C1-C6烷基)甲硅烷基碘在-20℃至110℃，特别是0-80℃，尤其是20-65℃的温度下反应。所述反应可在环境压力、减压或升高的压力下进行.所述反应通常在900-1100毫巴的压力下进行。
由式(I)化合物与三(C1-C6烷基)甲硅烷基碘的反应获得的反应产物优选不分离，而是在不进一步分离或纯化下与式(II)的化合物反应，特别是在碱存在下反应，其中获得式(III)的化合物。也可将由式(I)化合物与三(C1-C6烷基)甲硅烷基碘的反应获得的反应产物纯化或分离，例如通过从反应混合物中移除挥发性成分，优选在减压下和/或通过用合适的低沸物(例如烷烃如己烷、环己烷或庚烷，或芳族化合物如甲苯)共蒸发。
任选地，可在步骤a.2)中与式(II)化合物反应之前，在在步骤a.1)中获得的反应产物中添加无机碱.所述无机碱通常选自碱金属碳酸盐、碱金属碳酸氢盐、碱土金属碳酸盐和碱土金属碳酸氢盐，特别是选自碱金属碳酸盐如碳酸锂、碳酸钠和碳酸钾，和碱金属碳酸氢盐如碳酸氢钠或碳酸氢钾.需要的话，该无机碱优选以0.01-0.5当量/mol式(I)化合物的量添加，即在碳酸盐的情况下为0.005-0.25mol/mol式(I)化合物的量，在碳酸氢盐的情况下为0.01-0.5mol/mol式(I)化合物的量.
根据本发明，使在步骤a.1中获得的反应产物(即由用三(C1-C6烷基)甲硅烷基碘处理化合物(I)获得的反应产物)在步骤a.2中与式(II)化合物反应。
步骤a.2中的反应在至少一种碱的存在下进行.为了避免次级反应，所述碱优选以基于式(I)化合物为至少等摩尔的量使用.特别地，所述碱以1-3mol/mol式(I)化合物的量，特别是1-1.5mol/mol式(I)化合物的量使用.
优选的碱主要为胺碱，特别是叔胺，尤其是吡啶类碱，以及脂族或脂环族叔胺.合适的吡啶类碱例如为吡啶、喹啉和C1-C6烷基取代的吡啶，特别是单-、二-和三(C1-C6烷基)吡啶，例如2，6-二(C1-C6烷基)吡啶，例如2，6-二甲基吡啶或2，6-二叔丁基吡啶，和可力丁.合适的脂族或脂环族叔胺为三(C1-C6烷基)胺如三甲胺、三乙胺、二异丙基甲基胺、三正丁胺或异丙基二甲基胺，C3-C8环烷基-二(C1-C6烷基)胺如环己基二甲基胺、正-(C1-C6烷基)哌啶如N-甲基哌啶，和二(C3-C8环烷基)-C1-C6烷基胺如双环己基甲基胺。特别优选三(C1-C6烷基)胺，尤其是三甲胺和三乙胺.合适的碱还有选自如下组的无机碱：碱金属碳酸盐、碱金属碳酸氢盐、碱土金属碳酸盐和碱土金属碳酸氢盐，特别是选自碱金属碳酸盐如碳酸锂、碳酸钠和碳酸钾，以及碱金属碳酸氢盐如碳酸氢钠或碳酸氢钾.
优选地，步骤a.2中所用的碱包含至少一种胺碱，特别是至少一种叔胺.特别地，所述碱包含至少一种胺碱，特别是至少一种叔胺，与至少一种选自如下组的无机碱的组合：碱金属碳酸盐、碱金属碳酸氢盐、碱土金属碳酸盐和碱土金属碳酸氢盐，特别是选自碱金属碳酸盐和碱金属碳酸氢盐.如果使用胺碱和无机碱的组合，则所述胺碱优选以1-2mol/mol式(I)化合物的量，特别是以1-1.5mol/mol式(I)化合物的量使用.在该组合物中，所述无机碱优选以0.01-0.5当量/mol式(I)的化合物的量使用，即在碳酸盐的情况下为0.005-0.25mol/mol式(I)化合物的量，在碳酸氢盐的情况下为0.01-0.5mol/mol式(I)化合物的量.
式(II)化合物通常以使得式(I)化合物与式(II)化合物的摩尔比为1∶3至3∶1，特别是1∶2至2∶1，特别优选1∶1.5至1.5∶1，尤其是1∶1.1至1.1∶1的量使用.
优选地，步骤a.2)在至少一种选自如下组的其他试剂存在下进行：元素碘、碘化物盐、氧化三芳基膦及其混合物.合适的碘盐包括碱金属碘化物以及四烷基碘化铵，特别是四-C1-C6烷基碘化铵，例如四乙基碘化铵和四丙基碘化铵，尤其是四丁基碘化铵.优选碱金属碘化物，特别是NaI和KI。合适的氧化三芳基膦为氧化三苯基膦.特别地，步骤a.2)在至少一种选自如下组的其他试剂的存在下进行：元素碘和碘化物盐，尤其是元素碘和碱金属碘化物及其混合物。步骤a.2)尤其在元素碘和碘化物盐的混合物存在下，特别是在元素碘和碱金属碘化物盐的混合物存在下，非常特别地在元素碘和KI的混合物存在下或者在元素碘和NaI的混合物存在下进行.
在本发明的第一优选实施方案A中，步骤a.2中的反应在碘存在下进行.在该实施方案中，三(C1-C6烷基)甲硅烷基碘优选以0.9-1.1mol/mol式(I)化合物的量，尤其是以0.9-1mol/mol式(I)化合物的量使用；且碘优选以0.005-0.5mol/mol式(I)化合物，尤其是0.005-0.1mol/mol式(I)化合物的量使用。
在本发明的另一优选实施方案B中，步骤a.2中的反应在碘化物盐的存在下进行。在该实施方案中，三(C1-C6烷基)甲硅烷基碘优选以0.9-1.1mol/mol式(I)化合物的量，尤其是以0.9-1mol/mol式(I)化合物的量使用；且所述碘盐优选以0.005-0.5mol/mol式(I)化合物，尤其是0.005-0.1mol/mol式(I)化合物的量使用.除碱金属碘化物之外，合适的碘化物盐主要为四烷基碘化铵，特别是四-C1-C6烷基碘化铵，例如四乙基碘化铵、四丙基碘化铵，尤其是四丁基碘化铵。特别优选碱金属碘化物，特别是NaI和KI.
在本发明的另一优选实施方案C中，步骤a.2中的反应在元素碘和碘化物盐的混合物存在下进行。在该实施方案中，三(C1-C6烷基)甲硅烷基碘优选以0.9-1.1mol/mol式(I)化合物的量，尤其是以0.9-1mol/mol式(I)化合物的量使用；元素碘优选以0.005-0.5mol/mol式(I)化合物，尤其是0.005-0.1mol/mol式(I)化合物的量使用；且所述碘盐优选以0.005-0.5mol/mol式(I)化合物，尤其是以0.005-0.1mol/mol式(I)化合物的量使用。除碱金属碘化物之外，合适的碘化物盐主要为四烷基碘化铵，特别是四-C1-C6烷基碘化铵，例如四乙基碘化铵、四丙基碘化铵，尤其是四丁基碘化铵。特别优选碱金属碘化物，特别是NaI和KI.
在本发明的另一优选实施方案D中，步骤a.2中的反应在氧化三芳基膦存在下进行.在该实施方案中，三(C1-C6烷基)甲硅烷基碘优选以0.9-1.1mol/mol式(I)化合物的量，尤其是以0.9-1mol/mol式(I)化合物的量使用；且氧化三芳基膦优选以0.005-0.5mol/mol式(I)化合物，尤其是0.005-0.1mol/mol式(I)化合物的量使用。合适的氧化三芳基膦特别为氧化三苯基膦.
在本发明同样优选的实施方案中，在步骤a.2)中不添加上文所述的其他试剂.
在非常优选的实施方案中，实施下列操作路线.首先，使六(C1-C6烷基)乙硅烷，特别是HMDS与碘反应，随后使所得的反应混合物与式(I)化合物反应.该反应通常在上文所述的条件下进行，特别是在上文所述的优选条件下进行.然后，将无机碱(其特别地选自碱金属碳酸盐、碱金属碳酸氢盐及其混合物)添加至由此获得的反应混合物中，随后使由此获得的混合物与式(II)的化合物在胺碱存在下反应。就反应条件而言，类似地适用上文所述的碱和试剂的量.根据该实施方案，步骤a.2)优选在选自如下组的试剂存在下进行：元素碘和碘盐，特别是元素碘和碱金属碘化物及其混合物.根据该实施方案，步骤a.2)尤其在元素碘和碘盐的混合物存在下，特别是在元素碘和碱金属碘化物的混合物存在下，尤其是在元素碘和KI的混合物存在下，或者在元素碘和NaI的混合物存在下进行.就这些试剂的相对量而言，类似地适用关于实施方案A、B和D的描述.
步骤a.2)(即获自用三(C1-C6烷基)甲硅烷基碘处理式(I)化合物的反应产物与式(II)化合物的反应)通常在一种上述惰性有机溶剂或稀释剂中进行.此处，还优选上文所述的非质子溶剂，特别是具有低含量质子杂质(例如水、醇或酸)的那些.所述溶剂中的质子杂质的含量优选小于1000ppm。优选在用于本发明的方法之前，通过用合适的吸收剂，例如使用孔尺寸为3-4埃的分子筛对所述非质子溶剂进行处理以降低质子杂质(特别是水)的含量.优选的有机溶剂为卤代烷烃，例如二氯甲烷、三氯甲烷、二氯乙烷；芳族烃，例如甲苯和二甲苯；脂族羧酸的二甲基酰胺，例如二甲基甲酰胺(DMF)和二甲基乙酰胺；以及烷基腈，例如乙腈；以及上述溶剂的混合物。所述溶剂优选以使得所有成分以溶解形式存在的方式选择。式(I)和(II)的化合物的总浓度优选为5-75重量％，特别为10-65重量％或15-60重量％，基于所有试剂和溶剂的总重量。
步骤a.2)中的反应优选在-20℃至110℃，特别是0-80℃的温度下进行。所述方法可在环境压力、减压或升高的压力下进行。所述反应通常在900-1100毫巴的压力下进行.
通过步骤a)的反应获得的式(III)化合物可通过常规后处理方法分离，且任选通过结晶和/或层析纯化。或者，可直接将通过步骤a)的反应获得的式(III)化合物至少部分或完全解保护，由此获得其中R4＝H的式(IIIa)化合物，其中R4＝H的式(IIIc)化合物，或者式(IIIb)或(IV)的化合物.
式(III)化合物的解保护以类似于已知解保护反应的方式进行，优选通过水解方法进行.这些保护基团的断开条件是本领域技术人员所熟知的，例如由P.G.M Wuts等，Greene′s Protecting Groups in Organic Synthesis，第4版，Wiley 2006及其中所引用的文献，或者在开头对2′-O-岩藻糖基乳糖制备所引用的文献已知.
根据本发明的第一实施方案b.1)，在酸存在下用水处理式(III)的化合物。以此方式，通常实现了由式(III)化合物使所有保护基团完全断开，且获得2′-O-岩藻糖基乳糖.
合适的酸为无机酸，例如氢氯酸、硫酸、磷酸；无机酸的酸式盐，例如碱金属磷酸氢盐和磷酸二氢盐，或碱金属硫酸氢盐，例如磷酸二氢钠或磷酸氢钾；此外还有有机羧酸，例如乙酸、丙酸、二氯乙酸、三氯乙酸或三氟乙酸；以及有机磺酸，例如甲磺酸.所述酸通常以稀酸水溶液的形式，例如5-70％重量浓度的溶液形式使用.通常将稀酸水溶液与合适的有机溶剂组合使用。其实例为与水混溶的有机溶剂，例如C1-C4链烷醇，例如甲醇、乙醇、异丙醇、1-丁醇或叔丁醇，环醚，例如四氢呋喃或二烷，以及与水仅具有有限混溶性的有机溶剂，例如卤代烷烃如二氯甲烷、三氯甲烷、二氯乙烷，芳族烃如甲苯和二甲苯，以及二烷基醚如二乙基醚、二异丙基醚或甲基叔丁基醚。所需的反应条件是本领域技术人员所已知的，例如由P.G.M.Wuts等的上述引文以及其中所引用的文献，或者开头对2′-O-岩藻糖基乳糖制备所引用的文献已知.在移除保护基团之后，通常将酸中和，然后通过移除水而分离产物。中和可通过使用通常用于该目的的碱实现，包括碱金属氢氧化物、碱金属碳酸盐和碱金属碳酸氢盐.中和也可通过使用碱或强碱离子交换树脂实现，因为这能实现中和而不在产物溶液中形成盐.
在实施方案b.1)中，保护基团的断开还可借助处于含水介质中的酸性离子交换树脂实现.由此可避免单独的中和步骤.
根据本发明的另一实施方案b.2)，首先用脱甲硅烷基化试剂处理其中R1为SiR12R13R14基团的式(III)化合物，其中得到式(IIIb′)的化合物：
其中R1为SiR12R13R14基团的式(III)化合物对应于其中R1a为SiR12R13R14基团且R4为SiRaRbRc基团的式(IIIa)化合物.式(IIIb′)的化合物对应于其中R4为氢的式(IIIb)化合物.
脱甲硅烷基化可在一个步骤中进行，从而使得同时断开SiR12R13R14基团和SiRaRbRc基团。如果SiR12R13R14和SiRaRbRc基团具有不同的反应性，则还可依次进行。
脱甲硅烷基化的合适试剂例如为上文所述的C1-C4醇，特别是甲醇，其中添加或不添加水；以及碱金属或碱土金属碳酸盐和碳酸氢盐，例如碳酸锂、碳酸钠、碳酸钾、碳酸氢钠和碳酸氢钾，优选呈处于上述C1-C4醇之一，特别是甲醇中的溶液形式，其中添加或不添加水.合适的脱甲硅烷基化试剂还有四烷基氟化铵，其优选用于极性非质子有机溶剂中，例如环醚如四氢呋喃或二烷，或者用于脂族羧酸的二-C1-C4烷基酰胺中，例如二甲基甲酰胺或二甲基乙酰胺，或者烷基腈如乙腈，或者上述极性非质子有机溶剂的混合物中.所需的反应条件是本领域技术人员所已知的，例如由P.G.M.Wuts等的上述引文以及其中引用的文献已知。
随后，通过在酸存在下用水处理式(IIIb′)的化合物而移除剩余的保护基团.这可以以对实施方案b1)所述的方式进行.
根据本发明的另一实施方案b.3)，首先用脱甲硅烷基化试剂处理其中R1为C(O)R11基团的式(III)化合物，其中获得式(IIIc′)的化合物：
式(IIIc′)的化合物对应于其中R4为氢的式(IIIc)化合物.随后，同时或依次移除C(O)-R11基团和剩余的保护基团。
其中R1为C(O)R11基团的式(III)化合物的脱甲硅烷基化以类似于实施方案b2)的方式通过用脱甲硅烷基化试剂处理化合物(III)而实现。脱甲硅烷基化所需的反应条件是本领域技术人员所已知的，例如由P.G.M.Wuts等的上述引文以及其中引用的文献已知。
酯基团C(＝O)-R11的随后断开以本来已知的方式通过碱皂化或通过碱催化或酶催化的酯交换实现。用于该目的的方法是已知的，例如由P.G.M.Wuts等的上述引文已知，或者由Kociensky等，Protective groups，第3版，第4.6章，Thieme 2005已知.然后，以本来已知的方式，例如通过用酸水溶液如就实施方案b1)已述的那样处理而移除剩余的C(R2)2和OR3保护基团.
或者，根据另一实施方案b.4)，所述程序还可为首先由式(IIIc′)的化合物移除C(R2)2和OR3保护基团，例如通过用酸水溶液如就实施方案b1)已述的那样处理，其中如前文所述那样获得通式(IV)的化合物.然后可由式(IV)的化合物以本身已知的方式，例如通过碱皂化或碱酯交换或酶催化酯交换而移除酯基C(＝O)-R11.
或者，所述程序还可为首先由式(IIIc′)的化合物移除C(R2)2和OR3保护基团，例如通过用酸水溶液如就实施方案b1)已述的那样处理，然后以本身已知的方式通过碱皂化或通过酶催化酯交换而使酯基C(＝O)-R11断开。
根据特别优选的实施方案b.5)中，首先用C1-C4链烷醇和碱金属碱处理式(III)的化合物，由此获得式(IIIb′)的化合物，随后在酸性条件下移除剩余的保护基团.在该实施方案中，R11优选为C1-C4烷基，例如甲基、乙基或叔丁基.因此，脱甲硅烷基化和酯基C(＝O)-R11的移除可彼此关联，且可在一个步骤中断开.此时，合适的试剂又为处于作为溶剂的C1-C4链烷醇如甲醇中的上述碱金属氢氧化物和碳酸盐.为此，甲醇与碳酸钠或碳酸钾的组合是特别有用的.该目的所需的反应条件是本领域技术人员所熟知的，且可通过常规实验确定.优选地，可通过在20-50℃的温度下用处于C1-C4链烷醇如甲醇中的碱金属碱处理(III)而实现同时脱甲硅烷基化和移除酯基C(＝O)-R11.碱金属碱，特别是碱金属碳酸盐的量基于化合物(III)优选为3-10当量，尤其为4-7当量，即在碱金属碳酸盐的情况下为1.5-5mol/mol化合物(III)，特别为2-3.5mol/mol化合物(III)。保护基团C(R2)2和OR3的断开可通过类似于在b.1)下所述的方法实现.
在移除保护基团之后获得的2′-O-岩藻糖基乳糖可通过使用常规纯化方法如层析或结晶而纯化，其中任选使用辅助添加剂，例如木炭、二氧化硅或聚乙烯基吡咯烷酮.2′-O-岩藻糖基乳糖的典型结晶条件可参见Chem.Ber.1956，11，2513.取决于反应条件和纯化方法，获得的2′-O-岩藻糖基乳糖可包含基于产物重量为1-20％的乳糖.减去乳糖的2′-O-岩藻糖基乳糖的化学纯度通常为至少90％，特别为至少95％或更高.然而，乳糖不是导致问题的杂质，因为乳糖的量对2′-O-岩藻糖基乳糖在食品中的应用而言不构成问题.
特别地，本发明的方法能以如下方式制备2′-O-岩藻糖基乳糖：即使在后处理之前，不希望的β-异构体β-2′-O-岩藻糖基乳糖(＝β-L-吡喃岩藻糖基)-(1→2)-O-β-D-吡喃半乳糖基-(1→4)-D-吡喃葡萄糖)的量也如此低，以至于反应产物的纯化得到包含基于2′-O-岩藻糖基乳糖总量为小于1重量％，特别是小于0.5重量％β-2′-O-岩藻糖基乳糖的2′-O-岩藻糖基乳糖.在此之前，这是不可能的.与现有技术的方法相反，本发明的方法不需要使用过渡金属催化剂来氢解苄基保护基团，因此可通过本发明方法获得的2′-O-岩藻糖基乳糖中的过渡金属浓度通常小于1ppm，特别是小于检测水平.
本发明方法的步骤a)中所用的式(I)化合物是已知的，例如由Synlett.1996，499；Org.Lett.13(3)(2001)2081-2084；和Tetrahedron Asym.，16(1)(2005)149-158已知。
其中R1为C(＝O)-R11基团的式(II)化合物是已知的，例如由开头所引用的文献或者由Tetrahedron Letters，1981，22(50)，5007-5010，WO 2010/115934，WO 2010/115935和Carbohydrate Research，1981，88，51-60已知，或者可以以类似于本文所述的方法制备.
其中R1为SiR12R13R14基团的式(II)化合物对应于式(IIa)的化合物。所述化合物是新的，条件是基团R1不为基团SiR12R13R14，其中R12和R13为甲基且R14为叔丁基，且其中R2和R3为甲基(参见H.Kogelberg等，Carbohydrate Research 201(1990)，161-173)。因此，式(IIa)的化合物同样构成本发明主题的一部分，条件是如果R2和R3为甲基，则基团R1不为叔丁基二甲基甲硅烷基.
式(IIa)的化合物可以以简单的方式由式(IIb)的化合物通过选择性甲硅烷基化CH2-OH基团而制备。
式(IIb)中的R2和R3如上文所定义，特别是如下文所定义：
R2特别地为C1-C4烷基，尤其为甲基，或者连接在同一碳原子上的两个R2基团一起为1，5-戊烷二基，由此与其所连接的碳原子一起形成环己烷-1，1-二基.所有R2基团尤其为甲基；
R3特别地为C1-C4烷基，尤其为甲基.
对选择性甲硅烷基化而言，通常使式(IIb)化合物与合适的甲硅烷基化试剂，例如式SiXR12R13R14的化合物反应，其中R12、R13和R14如前文所定义，尤其为甲基，且X为卤素，特别为氟。与甲硅烷基化试剂的反应优选在碱存在下进行.
对选择性甲硅烷基化而言，通常使用0.9-2mol，特别是1-1.5mol，尤其是约1.1mol的甲硅烷基化试剂，基于每摩尔式(IIb)化合物.
为了使所述反应以具有选择性的方式进行，(IIb)的反应优选在-40℃至+40℃，特别是-20℃至+20℃，尤其优选-5℃至+5℃，例如约0℃的温度下进行.
合适的碱主要为胺碱，特别是仲胺和叔胺，尤其是吡啶类碱和脂族或脂环族胺.合适的吡啶类碱例如为吡啶、喹啉和C1-C6烷基取代的吡啶，特别是单-、二-和三(C1-C6烷基)吡啶，例如2，6-二(C1-C6烷基)吡啶和可力丁.合适的脂族或脂环族叔胺为三(C1-C6烷基)胺如三乙胺、二异丙基甲基胺、三正丁胺或异丙基二甲基胺，C3-C8环烷基-二(C1-C6烷基)胺如环己基二甲基胺、正-(C1-C6烷基)哌啶如N-甲基哌啶，和二(C3-C8环烷基)-C1-C6烷基胺如双环己基甲基胺.
所述碱通常以基于每摩尔式(IIb)化合物为0.9-2mol的量，特别是1-1.5mol的量使用.
式(IIb)通常在惰性有机溶剂或稀释剂中与甲硅烷基化试剂反应。优选非质子溶剂，特别是具有低含量质子杂质如水、醇或酸的那些.优选的有机溶剂为卤代烷烃，例如二氯甲烷、三氯甲烷、二氯乙烷；芳族烃，例如甲苯和二甲苯；二烷基醚，例如二乙基醚、二异丙基醚、甲基叔丁基醚；环醚，例如四氢呋喃或二烷；脂族羧酸的二甲基酰胺，例如二甲基甲酰胺或二甲基乙酰胺；以及烷基腈，例如乙腈；以及上述溶剂的混合物。所述溶剂优选以使得所有成分以溶解形式存在的方式选择.式(I)和(II)的化合物的总浓度优选为5-50重量％，特别为10-40重量％，基于所有试剂的总重量。
式(IIa)化合物可通过过滤、通过萃取或者在某些情况下通过蒸馏后处理。
式(IIb)的化合物是已知的，例如由Carbohydrate Research，212(1991)，第C1-C3页；Tetrahedron Lett.，31(1990)4325；Carbohydrate Research，75(1979)C11；Carbohydrate Research，88(1981)51；Chem.5(1999)1512；WO 2010/070616，WO 2012/113404，WO 2010/115934和WO 2010/115935已知，或者可通过本文所述的方法制备.
正如已述的那样，与已知的2′-O-岩藻糖基乳糖相比，可通过本发明方法获得的2′-O-岩藻糖基乳糖的特征在于其不含，或者仅以低得多的比例包含那些无法移除的杂质.特别地，可通过本发明方法获得的2′-O-岩藻糖基乳糖不含显著量的杂质，特别是来自于氢化且将在食品应用中引起担忧的杂质。
因此，该2′-O-岩藻糖基乳糖本身适于作为食品，以及作为食品添加剂。其中可使用2′-O-岩藻糖基乳糖的食品的实例是本领域技术人员所熟知的，例如由开头所引用的现有技术已知。此处，这可呈基于天然产品的组合物形式，例如奶制品，以及人造配制剂，例如用于膳食或医疗营养的配制剂。后者可为即用型配制剂且可直接使用，或者可呈浓缩配制剂的形式，例如液体或半固体浓缩物，或者在使用前通过添加液体，特别是水而转化成即用型配制剂或者可掺入常规食品中的固体产品，例如颗粒、片或粉末.
所述浓缩物以及即用型配制剂可为固体、液体或半固体配制剂。
特别地，其中使用本发明的2′-O-岩藻糖基乳糖的食品为用于儿童营养的食品组合物，特别是用于儿童配方，尤其是婴儿配方中.
其中使用本发明的2′-O-岩藻糖基乳糖的食品通常为固体、半固体或液体食品组合物，特别是半固体，尤其是液体食品组合物.
食品组合物，即即用型食品组合物和浓缩物可以以本身已知的方式通过将可根据本发明获得的2′-O-岩藻糖基乳糖掺入食品配制剂中而制备。除2′-O-岩藻糖基-乳糖之外，该食品配制剂可包含其他营养品，且通常包含至少一种适于食品的载体，其中后者可为固体、液体或半固体。所述载体可为食品或者具有营养价值的物质，或者可为本身不具有营养价值的物质，例如膳食纤维或水.
下文实施例用于阐述本发明.
使用下列缩写：
d： 双重峰
s： 单峰
t： 三重峰
m： 多重峰
mc.： 中心化的多重峰
CHE： 环己烷
DCM： 二氯甲烷，优选用戊烯稳定化，或者不含任何稳定剂
DMF： 二甲基甲酰胺
of th.： 理论的
EE： 乙酸乙酯
EtOH： 乙醇
eq： 摩尔当量
b.p. 沸点
MeOH： 甲醇
NEt3： 三乙胺
RT： 环境温度，约22℃
Rt.： 保留时间
TMS： 三甲基甲硅烷基
TMSCl： 三甲基甲硅烷基氯
TMSI： 三甲基甲硅烷基碘
2′-Fl： 2′-O-岩藻糖基乳糖
如果没有相反说明，则2′-O-岩藻糖基乳糖(2′-FL)是指α-端基异构体.
如果不另外说明，则HPLC分析使用Agilent Series 1200和Luna-NH2柱(3μm；250×4.6mm，)进行。将所述柱保持在35℃下且在135巴下操作.使用乙腈/水75/25v/v作为洗脱剂；检测使用RID检测器进行.流动速率为1mL/min，运行时间为10分钟.样品体积为5μL。为了制备样品，在每种情况下将10mg样品溶于体积比为75/25的1mL乙腈/水中。
此外，使用下列高性能液相色谱法(HPLC)，这将在下文说明.
HPLC方法2
HPLC分析使用Agilent Series 1200和Luna-NH2柱(3μm；250×4.6mm，)进行.将所述柱保持在35℃下且在204巴下操作.使用乙腈/水82.5/17.5v/v作为洗脱剂；检测使用RID检测器进行。流动速率为1mL/min，运行时间为10-40分钟.样品体积为5μL.为了制备样品，在每种情况下将100mg样品溶于体积比为50/50的10mL乙腈/水中.
HPLC方法3
HPLC分析使用Agilent Series 1200和Waters Spherisorb-NH2柱(3μm；250×4.6mm，)进行。将所述柱保持在35℃下且在112巴下操作.使用乙腈/水82.5/17.5v/v作为洗脱剂；检测使用RID检测器进行.流动速率为1mL/min，运行时间为10-40分钟。样品体积为5μL.为了制备样品，在每种情况下将100mg样品溶于体积比为50/50的10mL乙腈/水中.
各组分的保留时间随时间变化，变化的原因包括柱降解和样品的组成。在测量之前，总是测量所述起始物质、所述产物和所述副产物的参比样品，从而确定实际的保留时间。
测定α/β比
当使用HPLC方法3时，2′-O-岩藻糖基乳糖的β-异构体具有10.2分钟的保留时间Rt，而目标(所需的)α-异构体具有11.6分钟的保留时间Rt。由于柱降解和样品的组成，这些值随时间变化.在任何情况下，β-异构体先于α-异构体洗脱.在任何情况下，总是测量两种异构体的参比样品以确定实际的保留时间.
实施例：
制备实施例1：制备四-三甲基甲硅烷基岩藻糖
将2.5g(15.1mmol)岩藻糖加入75mL的DCM(0.2M溶液)中。向其中添加6.78g(4.4当量)三乙胺，将所述混合物冷却至0℃.然后在0℃下缓慢滴加7.35g(4.4当量)氯三甲基硅烷，将反应混合物在0℃下搅拌1小时。将所述混合物回暖至RT，且在RT下16小时后，添加75mL戊烷，将所述混合物短暂搅拌，然后添加至100mL冰水中.在相分离之后，用戊烷重新萃取水相3次，且依次用水两次和NaCl溶液三次洗涤合并的有机相.将有机相用Na2SO4干燥，过滤并在减压下浓缩至干。产率6.6g(97％ofth.)。
1H-NMR(CD2Cl2)：δ5.0(d，1H)，4.0(mc，1H)，3.8，(m，2H)，1.05(d，3H)，0.2-0.1(4s，36H)。
制备实施例2：制备四-三甲基甲硅烷基岩藻糖
以类似于制备实施例1的方式，通过上文所述的方法使用38.2g TMSCl和35.3g NEt3由处于386mL DMF中的13g岩藻糖获得标题化合物.
制备实施例3：制备4-O-(3，4-异亚丙基-β-D-吡喃半乳糖基)-2，3；5，6-双-O-异亚丙基-D-葡萄糖二甲基乙缩醛(化合物II-1：式(II)化合物，其中R1＝H，R2＝CH3且R3＝CH3)
将205.4g(0.6mol)乳糖加入409mL 1，4-二烷中.向其中添加28.44g(0.12mol＝0.2当量)DL-樟脑磺酸和376.4mL(3mol＝5当量)二甲氧基丙烷.将所述混合物在回流下加热4小时.然后添加10.04mL三乙胺。在冷却后，将所述混合物在减压(2毫巴)和50℃下浓缩，在此期间添加两次二甲苯，每次为300mL，并共蒸馏.将残留的残余物溶解在1000mL甲醇/水9∶1v/v中，在60℃下搅拌1小时。在减压下移除甲醇之后，添加600mL DCM，将所得溶液用5％NaHCO3水溶液洗涤两次.在减压下移除溶剂之后，将残余物溶解在50mL乙酸乙酯中，在-10℃下在添加50mL环己烷和160mL二异丙基醚下结晶.
用2×50mL冷二异丙基醚过滤并洗涤晶体，得到纯度为92％的118.9g标题化合物.
1H-NMR(CD2Cl2)：δ4.5(t，1H)，4.4(d，1H)，4.4-4.3(m，2H)，4.2(m，1H)，4.1-3.8(m，7H，)，3.6(m，1H)，3.5(m，1H)，3.4(s，6H)，3.3(d，1H)，2.9(s，1H)，1.5(2s，6H)，1.4(s，6H)，1.3(s，6H)。
制备实施例4：制备4-O-(6-O-乙酰基-3，4-异亚丙基-β-D-吡喃半乳糖基)-2，3；5，6-双-O-异亚丙基-D-葡萄糖二甲基乙缩醛(化合物II-2：式(II)的化合物，其中R1＝乙酰基，R2＝CH3且R3＝CH3)
将58.8g(92％浓度＝0.106mol)获自制备实施例3的化合物II-1溶于183mL DCM中。将所述溶液用25.12mL(0.181mol)NEt3处理并冷却至-5℃.经70分钟的时间向其中滴加溶解于61mL DCM中的60.9g(0.16mol)乙酰氯的溶液，将所得混合物在0℃下搅拌20小时。为了进行后处理，将所述混合物用100mL冰水处理，分离各相，将水相萃取两次，每次使用50mL DCM.
将合并的有机相依次用50mL 1N氯化氢水溶液、50mL 5％NaHCO3水溶液洗涤，经Na2SO4干燥并在减压(250毫巴)和40℃下浓缩。
以65.1g的量和73％的纯度获得标题化合物II-2。产物直接进一步反应，或者通过层析或由环己烷结晶次级组分而纯化至90％的纯度.
1H-NMR(CD2Cl2)：δ4.5-4.4(m，2H)，4.4(m，1H)，4.4-4.2(m，2H)，4.2-4.1(m，2H)，4.1-3.9(m，5H)，3.5(m，1H)，3.4(2s，6H)，2.1(s 3H)，1.5(s 2 6H)，1.4(2s 6H)，1.3s，6H)。
制备实施例5：制备4-O-(6-O-三甲基甲硅烷基-3，4-异亚丙基-β-D-吡喃半乳糖基)-2，3；5，6-双-O-异亚丙基-D-葡萄糖二甲基乙缩醛(化合物II-3：式(II)化合物，其中R1＝TMS，R2＝CH3且R3＝CH3)
在0℃下，用1.2g(1.1当量)TMSCl于6mL DCM中的溶液处理处于23mL DCM中的5.98g获自制备实施例3的化合物II-1(85％浓度，1当量)和1.55mL(1.5当量)NEt3的溶液，将所得混合物在0℃下搅拌6小时。为了进一步后处理，向所述混合物中添加26mL庚烷和50mL冰水，分离有机相。在用饱和NaCl水溶液干燥有机相和在减压下移除溶剂之后，残留作为粗产物的5.7g化合物II-3，其纯度足以用于进一步的反应。纯化可通过在硅胶上层析或通过蒸馏实现(b.p.130-140℃，在0.1毫巴下).在500mL硅胶上用乙酸乙酯/环己烷7/3v/v层析，得到1.97g化合物.
于CD2Cl2中的1H NMR：δ4.4-4.2(m，3H)；4.2(m，1H)，4.2-3.6(m，10H)，3.4(m，1H)，3.3(2s，6H)，1.4(2s，6H)，1.3-1.2(3s，12H)，0.1(s，9H).
制备实施例6：制备4-O-(6-O-新戊酰基-3，4-异亚丙基-β-D-吡喃半乳糖基)-2，3；5，6-双-O-异亚丙基-D-葡萄糖-二甲基乙缩醛(化合物II-4：式(II)的化合物，其中R1＝C(＝O)C(CH3)3，R2＝CH3且R3＝CH3)
将150g(280mmol)获自制备实施例3的化合物II-1(R2＝R3＝CH3)加入190mL DCM中.向其中添加57.19g(565mmol)三乙胺.经2小时的时间添加处于35mL DCM中的49.56g(411mmol)新戊酰氯的溶液，从而不使温度升高超过27℃。然后，将反应混合物加热至回流达21小时(内部温度：49℃)。在冷却后，将悬浮液倾至410mL冰水上，并将所得混合物搅拌10分钟.
分离有机相，并将水相用95mL DCM萃取一次。将合并的有机相依次用95mL水、95mL饱和NaCl溶液洗涤一次，经45g Na2SO4干燥，滤出固体.借助旋转蒸发(40℃，5毫巴)而蒸发滤液，得到188.65g包含79.2重量％标题化合物的产物(89.2％of th.).
13C NMR(CD2Cl2，500MHz)：δ(ppm)178.24，110.40，110.30，108.55，105.65，103.95，79.36，78.35，78.12，76.72，75.62，74.60，73.60，71.36，64.99，63.09，56.51，53.54，38.98，28.25，27.35，27.26，27.26，27.26，26.68，26.39，25.82，24.51。
实施例1：制备式IIIc的化合物，其中R11＝CH3，R2＝CH3，R3＝CH3且R4＝H
在RT下向处于3mL DCM中的0.8g四-三甲基甲硅烷基岩藻糖(式(I)化合物，其中RSi＝三甲基甲硅烷基，1当量)滴加5.2mL 5重量％浓度的三甲基甲硅烷基碘于DCM中的溶液，将所述混合物在RT下搅拌20分钟。
在0℃下将由此获得的溶液滴加至处于3mL DCM中的0.973g(1当量)获自制备实施例4的岩藻糖受体II-2和0.523g 2，6-二叔丁基吡啶的溶液中，将所述混合物在RT下搅拌16小时.向由此获得的反应混合物中添加18mL甲醇，将所述混合物搅拌30分钟.然后将所述甲醇混合物添加至25mL饱和NaHCO3水溶液中，分离各相.再一次用20mL DCM萃取水相，将合并的有机相用20mL饱和Na2SO3水溶液洗涤。
将有机相在硅胶(200mL硅胶，DCM/MeOH 92/8)上层析，其中回收0.57g岩藻糖受体II-2，且获得0.13g受保护的式IIIc标题化合物，其中R11＝CH3，R2＝CH3，R3＝CH3且R4＝H.
13C-NMR(CD2Cl2)：δ171.00，110.44，110.20，108.99，105.92，101.66，97.88，80.25，77.97，77.40，76.22，75.69，75.64，75.51，74.04，71.24，71.17，69.20，66.92，66.03，63.60，56.12，53.54，27.87，27.45，27.12，27.11，26.37，25.62，21.03，17.04，0.72，0.72，0.72，0.57，0.57，0.57，0.20，0.20，0.20。
实施例2：制备式IIIc的化合物，其中R11＝CH3，R2＝CH3，R3＝CH3且R4＝Si(CH3)3
以类似于实施例1的方式，使1.0g四-三甲基甲硅烷基岩藻糖和1.22g获自制备实施例4的化合物II-2在作为溶剂的乙腈中反应.后处理与实施例1的不同之处在于：不添加甲醇。在将反应产物在硅胶上层析后，获得0.28g标题化合物和0.67g所用的岩藻糖受体II-2.
13C-NMR(CD2Cl2)：δ110.4，110.2，109.0106.0，101.7，97.9，80.3，78.0，77.4，76.3，75.7，75.6，75.5，74.1，71.3，71.2，69.2，69.0，66.1，63.6，56.2，53.6，27.9，27.5，27.1，26.4，25.7，21.1，17.1，0.8，0.6，0.2。
实施例3：制备式IIIc的化合物，其中R11＝CH3，R2＝CH3，R3＝CH3且R4＝Si(CH3)3
以类似于实施例1的方式，首先使2.5g(5.5mmol)四-三甲基甲硅烷基岩藻糖与1.1g三甲基甲硅烷基碘反应.将反应产物用0.75g NEt3、2.5g分子筛和1.4g碘处理，随后在40℃下与8.4g(0.015mol)获自制备实施例4的化合物II-2反应.在使用EE/CHE 1∶1v/v在硅胶上过滤后，获得2.1g标题化合物(产率：理论的40％)。
实施例4：制备式IIIc的化合物，其中R11＝CH3，R2＝CH3，R3＝CH3且R4＝Si(CH3)3
以类似于实施例3的方式，首先使3.26g(7.2mmol)四-三甲基甲硅烷基岩藻糖首先与1.44g三甲基甲硅烷基碘反应.在20分钟后，在减压下移除挥发性成分.每次用10mL正庚烷共蒸发残余物(碘).然后将残余物溶解在10mL DCM中，在0.98g NEt3、3.3g分子筛和2.66g四丁基碘化铵存在下与处于DCM中的20.79g(14.4mmol)获自制备实施例4的化合物II-2的38％浓度溶液反应.在用EE/CHE 1∶1v/v在硅胶上过滤之后，获得3.8g标题化合物(产率：理论的57％).
实施例5：制备式IIIc的化合物，其中R11＝CH3，R2＝CH3，R3＝CH3且R4＝Si(CH3)3
以类似于实施例3的方式，首先使3.26g(7.2mmol)四-三甲基甲硅烷基岩藻糖与1.44g三甲基甲硅烷基碘反应.在20分钟后，在减压下移除挥发性成分.将所得残余物用正庚烷共蒸发两次，每次使用10mL正庚烷.然后将残余物溶解在10mL DCM中，用0.94g NEt3、3g分子筛和1.3g四丁基碘化铵处理，随后在40℃下与5.50g获自制备实施例4的化合物II-2反应64小时。在用EE/CHE 1∶1v/v在硅胶上过滤之后，获得2.1g标题化合物(产率：理论的64％)。
实施例6：制备式IIIb的化合物，其中R2＝CH3且R3＝CH3且R4＝H
以类似于实施例3的方式，首先将1.5g(3.3mmol)四-三甲基甲硅烷基岩藻糖与三甲基甲硅烷基碘于DCM中的3.27g 29重量％浓度溶液搅拌20分钟.然后将反应溶液添加至处于12mL DCM中的0.45g NEt3、0.12g四丁基碘化铵和1.8g(3.1mmol)获自制备实施例4的化合物II-2中，使所述混合物在40℃下反应24小时。然后向反应混合物中添加10mL甲醇，将其在RT下搅拌30分钟，然后用50mg K2CO3处理，进一步搅拌3小时。在将所得混合物用20mL DCM稀释之后，分离有机相，用饱和NaHCO3水溶液洗涤，随后蒸发至干。在硅胶上以CHE/EE 100/0→CHE/EE/MeOH 0/80/20梯度过滤，得到163mg标题化合物.
13C NMR(CD2Cl2，500MHz)：δ(ppm)111.03，110.03，109.02，108.03，101.85，97.15，80.74，78.44，77.78，76.26，75.64，75.10，75.01，74.54，72.52，71.43，69.81，66.73，65.47，62.61，57.92，54.37，28.11，27.30，26.96，26.94，26.55，25.04，16.69.
实施例7：制备2′-O-岩藻糖基乳糖
在RT下将处于3mL MeOH中的0.3g获自实施例5的化合物IIIc与0.3mL水和2.3当量K2CO3搅拌16小时。HPLC色谱显示了98％的化合物IIIb，其中R2＝R3＝CH3和R4＝H，这由其保留时间Rt＝3.46分钟识别，且用获自实施例6的样品示踪.然后向其中添加9g 60重量％的乙酸水溶液，将所述混合物在60℃下搅拌23小时，直至根据HPLC实现完全转化.
在蒸发反应混合物且在硅胶上用氯仿/甲醇8/2过滤残余物之后，获得54mg 2′-O-岩藻糖基乳糖，这由其在HPLC中的保留时间(Rt＝8.16分钟)且通过与市售2′-O-岩藻糖基乳糖对比而识别.
作为端基异构α-异构体的混合物的13C：
异构体I 13C NMR(D2O，500MHz)：δ(ppm)103.08，102.17，98.75，79.11，78.57，78.16，78.07，77.15，76.76，76.44，74.51，72.45，71.99，70.99，69.76，63.98，63.00，18.13.
异构体II 13C NMR(D2O，500MHz)：δ(ppm)103.04，102.17，94.66，79.12，78.69，78.07，76.44，74.51，74.16，74.11，73.22，72.45，72.02，70.99，69.79，64.01，62.87，18.10.
实施例8：制备2′-O-岩藻糖基乳糖
将0.3g获自实施例5的化合物IIIc在7mL 0.5％HCl水溶液中搅拌24小时.
根据HPLC，化合物IIIc定量转化成2′-O-岩藻糖基乳糖，这由其与实施例7相同的保留时间识别。
实施例9：制备式IIIa的化合物，其中R1a＝CH3，R2＝CH3，R3＝CH3且R4＝Si(CH3)3
a)将3.4g四-三甲基甲硅烷基岩藻糖(式(I)化合物，其中RSi＝Si(CH3)3，92％浓度，6.9mmol)溶解在10mL DCM中，然后滴加1.38g(6.9mmol)TMSI，将反应混合物搅拌20分钟。然后，在40℃下真空移除挥发性成分，将残余物用甲苯共蒸馏两次，每次使用10mL甲苯.将粗产物溶解在10mLDMF中.
b)在第二烧瓶中，将事先在真空下加热的3.4g分子筛(4埃)、0.11g(0.7mmol)KI、0.18g(0，7mmol)I2、0.92g(9.1mmol)NEt3和5.7g(10.4mmol，1.3当量)获自制备实施例4的化合物II-2于7.8g DMF中的悬浮液在50℃下加热.然后滴加处于DMF中的获自步骤a)的三(三甲基甲硅烷基)岩藻糖基碘溶液，将所述混合物在50℃下搅拌24小时。
滤出所述混合物的不溶性成分，真空移除挥发性成分，得到13.8g粗产物，其中产物含量为32.3％(根据定量HPLC分析).粗产率：理论的77.3％.
将粗产物通过在硅胶(1000mL)上用具有1％NEt3的环己烷/乙酸乙酯2∶1→具有1％NEt3的环己烷/乙酸乙酯1∶1梯度层析而进一步纯化，得到5.1g标题化合物，其纯度为95％(根据HPLC方法；10.3分钟).
实施例10：制备式IIIc的化合物，其中R11＝CH3，R2＝CH3，R3＝CH3且R4＝三甲基甲硅烷基
a)将1.08g(7.2mmol)六甲基乙硅烷(98％浓度)和1.86g(7.2mmol)碘(98％浓度)在65℃下加热，且将所述混合物保持在该温度下，直至放热反应衰减.将所述反应混合物缓慢加热，直至在约110℃下回流，并搅拌90分钟.将所述反应混合物冷却至RT.然后，添加处于2mL DCM中的3.58g(7.2mmol)四-三甲基甲硅烷基岩藻糖(92％浓度)，将反应混合物搅拌20分钟.在40℃下真空移除挥发性成分，且将残余物用甲苯共蒸馏三次，每次使用10mL甲苯.将残余物溶解在10mL DCM中。
b)在第二烧瓶中，将事先在真空下加热的3.4g分子筛(4埃)、0.053g(0.36mmol)NaI、0.091g(0.36mmol)I2、0.95g(9.4mmol)三乙胺和3.97g(7.2mmol，1当量)获自制备实施例4的化合物II-2于3.5g DMF中的悬浮液在50℃下加热，滴加获自步骤a)的含碘岩藻糖结构单元的溶液，将所述混合物在50℃下搅拌24小时.
滤出不溶性成分且真空移除挥发性成分，得到8.1g粗产物，其包含59.6重量％标题化合物(产率：78％)。
为了进行后处理，将粗产物再次溶解在10mL DCM中，用10mL 10％的硫代硫酸钠溶液洗涤。在真空蒸发后，获得6.6g粗化合物，其包含71.6重量％标题化合物。
以类似于实施例9的方式，将粗标题化合物通过在硅胶上层析而纯化，得到4.8g纯度为99％的标题化合物(产率：75.8％，HPLC方法2：10.3分钟).实施例11：制备式IIIc的化合物，其中R11＝CH3，R2＝CH3，R3＝CH3且R4＝三甲基甲硅烷基
a)在RT下，将2.02g(13.5mmol)六甲基乙硅烷(98％浓度)和3.47g(13.5mmol)碘(98％浓度)在4.2g DCM中搅拌180分钟，然后添加处于4.2g DCM中的11g(22.5mmol)四-三甲基甲硅烷基岩藻糖(92.8％浓度).在RT下搅拌180分钟后，在40℃下真空移除挥发性成分，将残余物用甲苯共蒸馏三次，每次使用10mL甲苯。然后将粗产物溶解在3.8mL DCM中。
b)在第二烧瓶中，制备0.169g(1.1mmol)NaI，2.96g(29.3mmol)NEt3和12.42g(22.5mmol，1当量)获自制备实施例4的化合物II-2于10g DCM中的悬浮液，并滴加获自步骤a)的含碘岩藻糖结构单元的溶液。在加热至50-64℃的内部温度达24小时之后，将所述混合物冷却，滤出不溶性成分。然后，将滤液用13.4g DCM稀释，并用10％硫代硫酸钠溶液(14g)洗涤.
在浓缩后，获得21.7g粗产物，其包含72.5重量％标题化合物(根据HPLC方法2：10.3分钟)。
实施例12：制备式IIIc的化合物，其中R11＝C(CH3)3，R2＝CH3，R3＝CH3且R4＝三甲基甲硅烷基
在RT下将3.33g(13.1mmol)碘和1.94g(13.1mmol)六甲基乙硅烷在3mL DCM中搅拌3小时.向其中添加处于3mL DCM中的11g(21.6mmol)89％浓度的四-三甲基甲硅烷基岩藻糖，并在RT下再继续搅拌20分钟.在40℃和30毫巴下真空移除挥发性成分，将残余物用甲苯共蒸发3次，每次使用10mL甲苯.将残余物溶解在1mL DCM中。
将该溶液滴加至处于回流加热下的2.84g(28mmol)三乙胺、0.16g(1.1mmol)NaI、12.81g(21.6mmol)获自制备实施例6的化合物II-4于7.5g DCM的混合物中。然后，将所述反应混合物在回流下在搅拌下加热20小时.为了进行后处理，添加10mL 10％的硫代硫酸钠溶液，将所述混合物剧烈搅拌5分钟，分离各相.将有机相用5mL水洗涤，经Na2SO4干燥并浓缩.
为了表征和纯化，将17.0g粗产物溶解在环己烷/乙酸乙酯5∶1中，用1％三乙胺处理，并转移至硅胶柱(柱的尺寸：直径d＝9cm，高度h＝37cm，体积V～2.3L)顶上。将所述柱在稍微加压下洗脱.将产物级分合并且在45℃和5毫巴下借助旋转蒸发而浓缩，然后借助油泵抽真空1小时，得到11.42g标题化合物。
13C NMR(CD2Cl2，500MHz)：δ(ppm)178.18，110.26，110.12，108.96，105.84，101.80，97.96，80.26，78.01，77.56，76.29，75.94，75.37，75.23，73.80，71.23，70.96，69.25，66.98，65.98，62.78，56.23，53.40，39.01，27.92，27.41，27.32，27.27，27.27，27.27，27.16，26.35，25.66，17.08，0.77，0.77，0.77，0.62，0.62，0.62，0.26，0.26，0.26.
实施例13：制备式IIIc的化合物，其中R11＝C(CH3)3，R2＝CH3，R3＝CH3且R4＝三甲基甲硅烷基
a)将7.08g(14mmol)89.4重量％浓度的四-三甲基甲硅烷基岩藻糖溶于4mL DCM中，用2.88g(13.5mmol)TMSI(97％)处理。在搅拌20分钟之后，真空移除挥发性成分，然后将残余物用甲苯共蒸馏三次，每次使用10mL甲苯.将粗产物溶解在2mL DCM中.
b)在第二烧瓶中，用1.86g三乙胺(1.3当量，基于岩藻糖结构单元)、105mgNaI(0.05当量，基于岩藻糖结构单元)和0.177g碘(0.05当量，基于岩藻糖结构单元)处理处于4g DCM中的8.28g(14mmol)获自制备实施例6的化合物II-4，随后在50-65℃下滴加获自步骤a)的三甲基甲硅烷基岩藻糖碘化物溶液.在回流下再搅拌和加热24小时之后，将所述混合物冷却，滤出不溶性成分。
随后将有机相用10mL 10％硫代硫酸钠溶液和10mL水洗涤，然后经Na2SO4干燥。在过滤和浓缩后，获得13.5g粗产物，其包含69.5重量％标题化合物(71％产率，根据HPLC方法2：15.04分钟).
实施例14：制备式IIIc的化合物，其中R11＝C(CH3)3，R2＝CH3，R3＝CH3，R4＝三甲基甲硅烷基
在RT下将1.28g(8.7mmol)六甲基乙硅烷(98％)和2.2g(8.7mmol)碘(98％)在2mL DCM中搅拌180分钟。向其中添加处于1mL DCM中的8g(14.3mmol)四-三甲基甲硅烷基岩藻糖(81％浓度).在RT下搅拌180分钟后，添加0.573g(5mmol)KHCO3，并将所述混合物在RT下搅拌60分钟.然后添加1.88g(18.6mmol)三乙胺，将所述混合物在回流下加热.添加15.92g获自制备实施例6的化合物II-4(14.3mmol)的53重量％二氯甲烷溶液，将所述混合物在搅拌和回流下加热24小时.
在冷却后，滤出不溶性成分，随后将滤液用10g 10％硫代硫酸钠溶液和水洗涤。在经Na2SO4干燥且浓缩至干后，获得16g粗产物，其包含61.5重量％标题化合物(根据HPLC方法2)(粗产率：71.5％)。
实施例15：一锅反应制备2′-O-岩藻糖基乳糖
在RT下将处于2mL DCM中的1.28g六甲基乙硅烷(8.7mmol)和2.2g碘(8.7mmol)搅拌3小时.然后添加7.25g(14.3mmol)四-三甲基甲硅烷基岩藻糖(89.4％浓度)，将所述混合物搅拌20分钟.真空移除挥发性成分，将残余物用甲苯蒸发三次，每次使用10mL甲苯.将残余物溶解在1.4mL甲苯中，并滴加至1.88g(18.6mmol)三乙胺、0.107g(0.7mmol)NaI和8.47g获自制备实施例6的化合物II-4于5.4g DCM中的溶液中，其中所述溶液在回流下加热。将所述混合物在回流下搅拌并加热24小时，过滤并浓缩。
将残余物溶解在约10mL DCM中，用10mL 10％碳酸钠溶液和10mL10％硫代硫酸钠溶液洗涤。将合并的水相用6mL DCM萃取.将合并的有机相经Na2SO4干燥并浓缩，得到13.9g粗产物IIIc，其中R11＝C(CH3)3，R2＝CH3，R3＝CH3且R4＝Si(CH3)3.
将13.8g处于44.8mL甲醇中的所得粗产物IIIc用2.82g(20mmol)K2CO3处理，并搅拌16小时。在300毫巴下蒸出甲醇，直至温度为38℃。然后添加28mL DCM，将所述混合物用13.5mL水洗涤。将水相再用6.6mL DCM萃取，将合并的有机相经Na2SO4干燥。在移除溶剂后，借助HPLC分析检测所述粗产物完全转化，然后溶解在28mL DCM中.向其中添加28mL水，并蒸出DCM。然后添加6.6mL水和34.8mL 1N HCl，将所述混合物在RT下搅拌24小时。
随后，将所述混合物通过经装有53mL离子交换剂IMAC HP 661的柱洗脱而中和，随后再次用26mL水洗涤，将合并的水相再次用6mL DCM洗涤.在真空蒸发后，获得6.2g具有67.2重量％2′-O-岩藻糖基乳糖(HPLC方法2)的粗产物.目标(1-2-α)产物与(1-2-β)产物之比为29∶1(面积百分比)。
实施例16：制备式IIIc的化合物，其中R11＝C(CH3)3，R2＝CH3，R3＝CH3且R4＝Si(CH3)3
在RT下将处于30mL DCM中的17.97g(0.120mol)六甲基乙硅烷和30.84g碘(0.120mol)搅拌3小时。添加102.3g四-三甲基甲硅烷基岩藻糖(89重量％，0.205mol)，将所述混合物在RT下搅拌20分钟。真空移除挥发性成分，将残余物用甲苯共蒸馏三次，每次使用75mL甲苯.
将由此获得的粗三(三甲基甲硅烷基)岩藻糖基碘滴加至处于75g DCM中的118.83g获自制备实施例6的化合物II-4、26.38g(0.2607mol)三乙胺和1.5gNaI(0.01mol)的溶液中，其中所述溶液在回流下加热，随后用30mL DCM洗涤.在回流下加热24小时后，将反应混合物冷却至RT，添加150mL DCM和200mL 5％硫代硫酸钠溶液，将所述混合物剧烈搅拌10分钟。分离有机相，用50mL水洗涤，经Na2SO4干燥，过滤并浓缩。根据HPLC分析，获得76.7％的标题产物.
将所述粗产物分成两份，每份为100g，将这两份通过在硅胶(柱：直径d＝12.5cm，高度h＝40cm，体积V～4.9L)上用环己烷/乙酸乙酯5∶1和1％三乙胺柱层析而纯化，得到70.9g纯度为94.6％(第一柱)产物级分和71.9g纯度为87.5％的产物级分(第二柱).将两个产物级分合并.
实施例17：制备式IIIb的化合物，其中R2＝CH3，R3＝CH3且R4＝Si(CH3)3
在RT下将155.38g其中R11＝C(CH3)3，R2＝CH3，R3＝CH3，R4＝Si(CH3)3的化合物IIIc(含量85.7重量％，根据实施例16制备)在569mL MeOH中用38.5g K2CO3搅拌22小时.真空移除挥发性成分，将残余物溶解在350mL DCM中，用水洗涤三次，每次使用150mL水.将合并的水相再用DCM萃取一次，将合并的有机相经Na2SO4干燥。在过滤并真空浓缩后，获得118.2g含量为90.4％的粗产物IIIb.
为了使进一步反应易于处理，将所述粗产物溶解在100mL DCM中.
实施例18：制备2′-O-岩藻糖基乳糖
用175mL水处理125g获自实施例17的粗产物(59.1g化合物IIIb，于DCM中)，在50℃和400毫巴下借助旋转蒸发器蒸出DCM.将所述含水混合物冷却至RT，进一步添加191mL水和122mL 2N HCl(对应于0.5mol/L的HCl总浓度)，并在RT下搅拌过夜.然后将所述溶液(535g)经弱碱性离子交换剂Lewatit MP62过滤，随后再用水洗涤三次，每次使用160mL水.将母液和洗液合并，并在30℃和5毫巴下借助旋转蒸发而蒸发且借助油泵真空1小时，得到38.9g纯度为90.7％的产物；产物含量为78.3重量％(根据HPLC方法3)。目标(1-2-α)产物与(1-2-β)产物之比为49∶1(重量百分比).
实施例19：制备2′-O-岩藻糖基乳糖
以类似于实施例18的方式，用氯化氢水溶液处理在实施例17中获得的处于DCM中的25g化合物IIIb的溶液，然后经80mL Amberlyst A21过滤，得到8.05g纯度为88.7％(基于不同于乳糖的成分)的2′-O-岩藻糖基乳糖。2′-O-岩藻糖基乳糖的含量为72重量％.
实施例20：制备2′-O-岩藻糖基乳糖
以类似于实施例18的方式，用氯化氢水溶液处理在实施例17中获得的处于DCM中的25g化合物IIIb的溶液，然后经IMAC HP 661过滤，得到7.7g纯度为91.1％(基于不同于乳糖的成分)的粗产物。2′-O-岩藻糖基乳糖的含量为78重量％。
在加热下将5.0g 2′-O-岩藻糖基乳糖溶于15mL MeOH中，在加热下滤出不溶性成分.通过添加45mL冷EtOH由滤液沉淀出标题产物，将沉淀物滤出并用EtOH洗涤两次.以92％的纯度获得标题产物，其中纯度在无乳糖下测定。产率为78.8％.
HPLC：0.05重量％岩藻糖；8.9重量％乳糖；0.2重量％2′-Flβ-端基异构体；69.0重量％2′-Fl；1.75面积％四糖。
纯化1：使用甲醇纯化2′-O-岩藻糖基乳糖
将处于35mL MeOH中的5.0g获自实施例18的2′-O-岩藻糖基乳糖的粗产物在回流下加热，将所述悬浮液浓缩至10mL总体积。然后将所述混合物冷却至-5℃，并搅拌30分钟.吸滤出所得的固体，并用冷甲醇洗涤两次，每次使用2mL冷甲醇，且用冷丙酮洗涤两次，每次使用2mL冷丙酮.获得3.41g标题产物，产率为83.7重量％.
标题产物包含11.5重量％乳糖，纯度为97.4面积％(根据HPLC方法3且考虑乳糖含量).
纯化2：使用H2O/丙酮纯化2′-O-岩藻糖基乳糖
在75℃下将5.0g获自实施例18的2′-O-岩藻糖基乳糖溶解在3mL水中.然后将所述溶液冷却，添加1mL丙酮和5mL EtOH，将所述混合物搅拌16小时.将所述混合物过滤，并将所得固体洗涤三次，每次使用3mL EtOH/H2O(96.5∶3.5).获得2.14g标题产物(产率：50.0％).根据HPLC分析，乳糖含量为12％.
实施例21(对比实施例)：制备对比化合物，2’-FL(2’-O-α-L-吡喃岩藻糖基乳糖)的β-异构体
如Liebigs Ann Chemie，1991，121所述制备2，3，4-三-O-乙酰基-β-L-吡喃岩藻糖基三氯乙酰亚胺酯。
步骤1：O-(2，3，4-三-O-乙酰基-β-L-吡喃岩藻糖基)-(1-2)-O-(6-O-乙酰基-3，4-异亚丙基-β-D-吡喃半乳糖基)-(1-4)-2，3：5，6-二-O-异亚丙基-D-葡萄糖-二甲基乙缩醛
将装有1.5g分子筛的烧瓶在真空下加热，并用氩气吹扫。在-5℃至0℃下，向其中添加2.77g(5mmol)获自制备实施例4的化合物II-2于2g CH2Cl2中的溶液，随后添加1.46g(3.3mmol)3，4-三-O-乙酰基-β-L-吡喃岩藻糖基三氯乙酰亚胺酯，将所述混合物在0℃下搅拌1小时.然后，在0-5℃下滴加处于1mL CH2Cl2中的48mg BF3·OEt2，将所述混合物在0℃下搅拌6小时，然后在0-20℃下过夜。将所述反应混合物过滤，并用10mL CH2Cl2洗涤.将合并的有机相用10mL饱和NaHCO3溶液洗涤，经Na2SO4干燥，过滤并浓缩。获得3.85g粗产物，将其在硅胶(500mL)上用环己烷/乙酸乙酯2∶1至1∶1层析而纯化，得到1g标题化合物。
13C NMR(CD2Cl2，500MHz)：δ(ppm)170.97，170.97，170.45，170.01，110.45，110.16，109.00，106.11，101.69，99.96，78.01，77.96，77.76，76.94，75.54，75.50，73.87，72.05，71.17，70.68，69.72，69.53，66.60，63.46，56.18，53.69，27.90，27.50，27.16，27.06，26.39，25.75，21.17，21.02，20.93，20.84，16.00.
步骤2：O-β-L-吡喃岩藻糖基-(1-2)-O-(3，4-异亚丙基-β-D-吡喃半乳糖基)-(1-4)-2，3：5，6-二-O-异亚丙基-D-葡萄糖二甲基乙缩醛
在RT和搅拌下用10mL甲醇和406mg甲醇钠将1.87g获自步骤1的化合物处理16小时.然后过滤不溶性成分，将所述混合物在真空下浓缩，并通过在100mL硅胶上使用二氯甲烷/MeOH 95∶5层析而纯化，得到1.1g标题化合物.
13C NMR(CD2Cl2，500MHz)：δ(ppm)110.37，110.21，108.53，107.61，103.24，102.57，79.02，78.93，78.64，78.24，75.54，74.95，74.85，74.40，74.18，72.06，71.57，70.94，64.63，62，46.57，82，54.25，28.07，27.27，26.55，26.46，26.05，23.64，16.28。
步骤3：β-2’-O-岩藻糖基乳糖
在RT下用21.6mL氢氯酸水溶液(0.5M)将0.97g获自步骤2的产物处理并搅拌20小时。然后，将反应混合物用7.8mL离子交换剂IMAC HP661中和，过滤并用10mL水洗涤。在真空移除挥发性成分之后，将残余物在高真空下干燥，以在减少的端基下的端基异构体混合物的形式获得0.66g 2’-O-岩藻糖基乳糖的β-异构体。
端基异构体I 13C NMR(CD3OD，500MHz)：δ(ppm)104.48，102.56，98.11.80.55，78.93，77.03，76.97，76.16，75.22，73.85，73.81，73.09，72.63，72.22，69.77，62.72，62.26，16.78；
端基异构体II 13C NMR(CD3OD，500MHz)：δ(ppm)104.40，102.68，93.80，80.37，79.34，76.97，76.10，75.18，73.70，73.11，72.92，72.62，72.22，71.83，69.74，62.73，62.27，16.78。