一种制备烷基-β-D-麦芽糖苷的方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及糖化合物技术领域，具体涉及一种制备烷基-β-D-麦芽糖苷的方法。
【背景技术】
[0002] 烷基-β-D-麦芽糖苷具有式(I)所示的结构。
[0003]
[0004] 烷基糖苷是一类新型的非离子表面活性剂。其具有优良的表面活性，发泡能力和 去污能力强，配伍性能良好，协同效应明显，水溶性好。易生物降解，无毒，无刺激性，可广泛 用于洗涤乳化、增溶保湿，生物制剂等功能制品，在洗涤、食品、化妆品和生物医药等领域中 具有广阔的应用前景。
[0005] 烷基-β-D-麦芽糖苷作为非离子表面活性剂烷基糖苷中的一类，基于其由亲水的 较为刚性的糖基部分与亲油的链长长短可控的相对柔性的烷基链部分以糖苷键连接而 成的两亲属性，应用范围广泛。2002年，Pi 11 ion等发现十五烷基-β-D-麦芽糖苷和十六烷 基-β-D-麦芽糖苷等具有强弱不同的促使胰岛素的鼻吸收作用（Journal of pharmaceutical sciences，2002，91 (6)，1456-1462)。2005年，Berger等报道了癸基-β-D-麦芽糖苷和十一烷基-β-D-麦芽糖苷等作为表面活性剂具有对人类胸腺A 3受体从膜中分离 提纯的能力（Biophysical Journal · 2005,89,452-464)。2006年，Jastrzebska等报道了十 四烷基-β-D-麦芽糖苷等影响着G蛋白偶联受体的视紫红质的形态和结构 (J. Biol · Chem. 2006，281 (17)，11917-11922)。2008年，Zhao等发现丁基-β-D-麦芽糖苷等可 作为酶底物用于使环糊精的糖基转移到该类麦芽糖苷中构筑α-l，4-糖苷键 (Biosci · Biotechnol ·Biochem. 2008，72( 11 )，3006-3010)。2013年，Cardoso等探讨了辛基-β-D-麦芽糖苷、壬基-β-D-麦芽糖苷等在自聚成胶束的过程中与水分子之间的氢键作用 (Langmuir · 2013，29，15778-15786)。2015年，Gradauer等发现十二烷基-β-D-麦芽糖苷作为 肠渗透增强剂使FD4的渗透能力明显提高(Mol. Pharmaceutics 2015,12,2245-2253)。2016 年，Ali等报道了十二烷基-β-D-麦芽糖苷与牛血清白蛋白的相互作用的检测技术(Journal of Luminescence.2016,169,35-42)〇
[0006] 鉴于烷基-β-D-麦芽糖苷具有重要的应用价值，其合成受到了广泛的关注。一般 地，经典制备方法系采用溴代糖与脂肪醇反应需要昂贵的氧化银或碳酸银、有毒的汞盐 (Chemistry and Physics of Lipids ,2004,127,47-63；Carbohydrate Research,2010, 345,2438-2449)促使发生收率并不高的β-糖苷化反应，该方法还存在溴代糖的制备过程中 放出腐蚀性的溴化氢和乙酸气体，需要排风良好的通风设备且有腐蚀设备和污染大气之 虞。例如，2000年，Boyd等采用溴代糖在碳酸银作用下分别与辛醇、癸醇和十二醇反应合成 了正辛基-β-D-麦芽糖苷、正癸基-β-D-麦芽糖苷和十二烷基-β-D-麦芽糖苷（Langmuir， 2000,16(19) ,7359-7367)。2002年，Pillion等采用溴代糖在碳酸银作用下分别与十五醇和 十六醇反应合成了相应的β-D-麦芽糖苷(Journal of pharmaceutical sciences,2002,91
[6] ,1456-1462)。2008年，Zhao等在碳酸银作用下使溴代糖与醇反应相应地合成了正丁基-β-D -麦芽糖苷、正辛基- β- D-麦芽糖苷和十二烷基-β-D -麦芽糖苷 (Biosci.Biotechnol.Biochem. 2008,72(11) ,3006-3010)。另一方面，采用四氯化锡等为 Lewis酸催化剂，使全乙酰化麦芽糖与脂肪醇反应及脱保护，随着反应进行的同时会发生β-异头糖苷向异头糖苷的转变，在脱保护后被迫采用阴离子树脂柱层析法分离以及随后的 重结晶法纯化，操作极为不便，有待于改进(Liq. Cryst. 1989，6 (3 )，349-356; Carbohydrate Research 2004，339，2415-2424)。最近，江成真等报道了三氟化硼乙醚催化法使八乙酰麦 芽糖与醇直接反应及随后的脱保护可制备十二烷基-β-D-麦芽糖苷(CN103265586A)，该方 法在关键的一步缩合反应中由于共存的残余醋酐与醇有发生酯化反应生成醋酸酯之虞致 使缩合反应所需的原料之一醇的浓度明显下降；同时缩合反应速度虽然不快，但是容易产 生分解和发生异头糖苷向异头糖苷的转变，特别是α_异头糖苷的增加和分解产物的产 生极易造成纯化复杂化且难于获得单一构型的糖苷，实际效果应该不佳。
[0007] 因此，找到一种新的操作简单、条件温和、不使用贵重银盐、成本较低、立体选择性 好、易分离纯化、产率较高、无有毒重金属参与、环境友好的制备方法完成烷基-β-D-麦芽糖 苷的合成具有重要意义。
【发明内容】
[0008] 本发明为了解决上述现有技术中存在的各种缺陷，提供一种制备烷基-β-D-麦芽 糖苷的方法，本发明提供的烷基-β-D-麦芽糖苷的制备方法具有操作简便、不使用高价银 盐、成本低、催化剂便宜易得、反应条件温和、立体选择性好、易分离纯化、产率较高、不使用 有毒重金属盐类化合物、环境友好的优点。
[0009] 为了实现上述目的，本发明提供一种制备烷基-β-D-麦芽糖苷的方法，该方法包 括：
[0010] (1)在室温反应条件下，在苄胺等胺类催化剂作用下，将酰基保护的麦芽糖进行1 位选择性脱酰基保护，得到七-0-酰基麦芽糖；
[0011] (2)将步骤(1)中得到的所述七-0-酰基麦芽糖，以干燥的二氯甲烷为溶剂，在1，8_ 二氮杂二环十一碳-7-烯(英文缩写为DBU)等催化剂的作用下与三氯乙腈反应，得到相应的 七-0-酰基-D-麦芽糖基三氯乙酰亚胺酯；
[0012] ⑶在BF3 · Et20等催化剂的作用下下，以干燥的二氯甲烷为溶剂，将步骤(2)中得 到的七-0-酰基-D-麦芽糖基三氯乙酰亚胺酯与直链醇接触，得到烷基-七-0-酰基-β-D-麦 芽糖苷；
[0013] (4)将步骤(3)中得到的烷基一^h_〇_醜基-β-D-麦芽糖昔进彳丁脱保护，得到烷基-β-D_麦芽糖苷，所述烷基-β-D-麦芽糖苷结构如式(I)所示：
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[0015] 采用本发明提供的上述方法制备式(I)所示的烷基-β-D-麦芽糖苷具有操作简便、 不使用高价银盐、成本低、催化剂便宜易得、反应条件温和、立体选择性好、易分离纯化、产 率较高、不使用有毒重金属盐类化合物、环境友好的优点。例如，从本发明的实施例和制备 例中可以看出：在优选情况下麦芽糖通过无水乙酸钠的催化作用与乙酸酐发生乙酰化反 应，得到八 _〇_乙酰基H-麦芽糖，后者以四氢咲喃为溶剂在节胺催化下进行1位脱保护， 得到的产物在DBU催化下进一步与三氯乙腈反应得到相应的糖基三氯乙酰亚胺酯。该糖基 三氯乙酰亚胺酯在BF 3 · Et20催化下与直链醇反应，得到酰基保护的烷基-β-D-麦芽糖苷，后 者在甲醇钠甲醇溶液中脱保护实现烷基-β-D-麦芽糖苷的合成。本发明操作简便、不使用高 价银盐、成本低、催化剂便宜易得、反应条件温和、立体选择性好、易分离纯化、产率较高、不 使用有毒重金属盐类化合物、环境友好，弥补了上述的溴代糖法等现有技术的缺陷，是一种 环境友好型合成烷基-β-D-麦芽糖苷的好方法。而且采用本发明的方法制备式(I)所示的烷 基-β-D-麦芽糖苷时，1位选择性脱保护、偶联反应以及脱保护反应的产率均较高。
[0016] 本发明的其他特征和优点将在随后的【具体实施方式】部分予以详细说明。
【具体实施方式】
[0017] 以下对本发明的【具体实施方式】进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体 实施方式仅用于说明和解释本发明，并不用于限制本发明。
[0018] 本发明提供了一种制备烷基-β-D-麦芽糖苷的方法，该方法包括：
[0019] (1)在催化剂存在下，将酰基保护的麦芽糖进行1位选择性脱酰基保护，得到七-〇-酰基麦芽糖；
[0020] (2)将步骤（1)中得到的七-0-酰基麦芽糖在催化剂存在下与三氯乙腈接触，得到 七-ο-酰基-D-麦芽糖基三氯乙酰亚胺酯；
[0021] (3)在催化剂存在下，将步骤(2)中得到的七-0-酰基-D-麦芽糖基三氯乙酰亚胺酯 与直链醇接触，得到保护的烷基-七-0-酰基-β-D-麦芽糖苷；
[0022] (4)将步骤(3)中得到的烷基一^h_〇_醜基 -β-D-麦芽糖昔进彳丁脱保护，得到烷基-β-D_麦芽糖苷，所述烷基-β-D-麦芽糖苷结构如式(I)所示：
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