正烷基-β-D-吡喃葡萄糖苷的合成方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種正烷基-β-葡萄糖苷的合成方法，屬糖化學(xué)領(lǐng)域，尤其涉及一種正烷基-β -D-吡喃葡萄糖苷的合成方法。
【背景技術(shù)】
[0002]糖類，是自然界中廣泛分布的一類重要的有機(jī)物，又稱碳水化合物，是多羥基醛或多羥基酮及其縮聚物和某些衍生物的總稱，一般由碳、氫、氧三種元素組成。糖主要分為四大類:單糖、雙糖、低聚糖和多聚糖。糖類是人體最主要的能源物質(zhì)，體內(nèi)物質(zhì)運(yùn)輸所需能量的70%都來自糖類。目前研究比較多的是單糖和雙糖。
[0003]糖苷，也稱配糖體。是單糖或寡糖的半縮醛羥基與另一分子中的羥基、氨基或硫羥基等失水而產(chǎn)生水合物。因此一個(gè)糖苷可分為兩部分。一部分是糖的殘基(糖去掉半縮醛羥基)，另一個(gè)部分是配基(非糖部分)，其鍵稱為糖苷鍵。這個(gè)碳原子在成環(huán)后便成為分子內(nèi)的手性中心，具有兩種可能的構(gòu)型:若氧原子可在平面的上方或下方，這樣得到的一對(duì)手性異構(gòu)體稱之為:異頭物。若在異頭碳上的-OH取代基與環(huán)外CH20H基團(tuán)成反式構(gòu)型(即不在環(huán)一側(cè))時(shí)，則稱為:α異頭物；另外一種情況兩者在環(huán)的同一側(cè)，呈現(xiàn)順式構(gòu)型，則稱為:β異頭物。由于環(huán)狀糖與直鏈糖本身會(huì)互相轉(zhuǎn)化，因此兩種異頭物存在著平衡。費(fèi)歇爾投影式中，α異頭物被表達(dá)為:異頭羥基與CH20H呈現(xiàn)反式，而β異頭物則為順式；自然界廣泛存在的糖苷大多是β -糖苷，且很多具有特殊的生物活性，從而擔(dān)負(fù)著重要的生理功能。
[0004]—般制備糖苷的方法為在濃硫酸的條件下，脂肪醇和糖進(jìn)行反應(yīng)，由于糖自身結(jié)構(gòu)中存在很多羥基并且也有縮醛結(jié)構(gòu)，所以反應(yīng)條件比較強(qiáng)烈，比如濃硫酸，100攝氏度，因此科研工作者對(duì)異頭碳上的羥基進(jìn)行修飾，利用異頭碳不同的性質(zhì)進(jìn)行選擇性的糖苷化。
[0005]Koenigs和Knoor建立的K - K法來合成高純度和高選擇性的β -糖苷，他們通過全乙?；钠咸烟呛蜌滗逅岱磻?yīng)得到α -乙酰溴代糖，因?yàn)殇逶釉阢y離子存在的條件下很容易發(fā)生離去，使得其他親核試劑比如醇類，胺類，硫醇等，很容易進(jìn)攻異頭碳得到β -糖苷，人們通過這種方法合成了眾多的單糖和雙糖的糖苷類化合物。
[0006]目前，辛基-β -D -吡喃葡萄糖苷主要是由2，3，4，6 -四乙?；宕咸烟呛托链荚阢y鹽的催化下，然后脫除乙酰保護(hù)基得到的。這種方法使用貴金屬銀，且銀的用量比較大，同時(shí)銀鹽的價(jià)格比較高且不易保存，導(dǎo)致成本高并且制備過程繁瑣，另外2，3，4，6 -四乙酰基溴代葡萄糖價(jià)格也比較昂貴，工業(yè)上制備2，3，4，6 -四乙酰基溴代葡萄糖需要用到氫溴酸，對(duì)環(huán)境污染較大。
[0007]也有通過2，3，4，6 -四乙?；宕咸烟呛托链荚谘趸\的催化下來合成，此種方法相比K - K反應(yīng)避免的昂貴的銀鹽的使用，但是依舊需要2，3，4，6 -四乙酰基溴代葡萄糖，難以避免對(duì)環(huán)境污染，和對(duì)實(shí)驗(yàn)人員身體的傷害。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0008]本發(fā)明的目的是克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種操作簡(jiǎn)單，成本低廉，環(huán)境友好的正烷基-β - D -吡喃葡萄糖苷的合成方法。
[0009]本發(fā)明的技術(shù)方案概述如下:
[0010]一種正烷基-β -D-吡喃葡萄糖苷的合成方法，包括如下步驟:
[0011]I)將全乙?；拎咸烟?、正烷基醇和無水四氯化錫溶于無水二氯甲烷中，在室溫下攪拌反應(yīng)20-70分鐘，用飽和弱堿水溶液洗滌，收集有機(jī)相，減壓蒸餾得到1-正烷基-2，3，4，6-四乙?；?β -D-吡喃葡萄糖苷；
[0012]2)將1-正烷基-2，3，4，6_四乙酰基-β-D-吡喃葡萄糖苷溶于甲醇中，加入甲醇鈉調(diào)節(jié)PH至9，室溫下反應(yīng)1.5小時(shí)，用強(qiáng)酸性陽離子交換樹脂調(diào)節(jié)至中性，過濾，濾液蒸出溶劑，干燥，得到正烷基-β -D-吡喃葡萄糖苷。
[0013]全乙?；拎咸烟?、正烷基醇和無水四氯化錫的摩爾比優(yōu)選為1:1:1。
[0014]1-正烷基-2，3，4，6-四乙?；?β-D-吡喃葡萄糖苷與甲醇的比優(yōu)選為10g:500ml ο
[0015]正烷基優(yōu)選為C8-C12的正烷基。
[0016]全乙?；拎咸烟桥c無水二氯甲烷的比優(yōu)選為100g:500ml。
[0017]強(qiáng)酸性陽離子交換樹脂規(guī)格優(yōu)選為Dowex-509或HCRW-20。
[0018]弱堿優(yōu)選為碳酸鈉、碳酸氫鈉、碳酸鉀或碳酸氫鉀。
[0019]本發(fā)明所采用的原料全乙?；拎咸烟莾r(jià)格低廉，成本低，同時(shí)無水四氯化錫可以在市場(chǎng)上大批量購買，避免現(xiàn)有技術(shù)采用昂貴的銀鹽和氧化鋅的使用，大大降低了生產(chǎn)成本。本發(fā)明的關(guān)鍵步驟采用全乙?；拎咸烟沁M(jìn)行反應(yīng)，相比傳統(tǒng)工藝節(jié)省了一步反應(yīng)，同時(shí)避免了在合成乙酰基溴代葡萄糖的過程中溴化氫的使用，減少了對(duì)操作人員的身體傷害也保護(hù)了環(huán)境，實(shí)驗(yàn)過程中反應(yīng)溫度接近常溫，節(jié)約能源，操作方便。因?yàn)楹?jiǎn)化了之前的合成工藝，所以正烷基-D-吡喃葡萄糖苷的產(chǎn)率也有相應(yīng)的提高。
【附圖說明】
[0020]圖1為正辛基-β - D -吡喃葡萄糖苷的氫譜譜圖。
[0021]圖2為正辛基- β -D-吡喃葡萄糖苷的碳譜譜圖。
【具體實(shí)施方式】
[0022]本發(fā)明所有原料，對(duì)其來源沒有特殊的限制，在市場(chǎng)上購買即可。
[0023]下面結(jié)合具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步的說明，本發(fā)明的實(shí)施例是為了使本領(lǐng)域的技術(shù)人員能夠更好地理解本發(fā)明，但并不對(duì)本發(fā)明作任何限制。
[0024]實(shí)施例1
[0025]—種正辛基-β -D-吡喃葡萄糖苷的合成方法，包括如下步驟:
[0026]I)稱取(200g, 0.51mol)全乙?；啾揉咸烟侨苡贗L無水二氯甲燒中，并加入正辛醇(66.7g, 0.51mol)，加入0.5ImoI的無水四氯化錫，室溫下攪拌反應(yīng)30分鐘，用500ml*3飽和碳酸鈉水溶液洗滌，收集有機(jī)相，減壓蒸餾得到淺黃色油狀1-正辛基_2，3，4，
6-四乙?；?β -D-吡喃葡萄糖苷；
[0027]2)將得到的1-正辛基-2，3，4，6-四乙?；?β-D-吡喃葡萄糖苷237克溶于1.2L甲醇中，在室溫下攪拌，加入甲醇鈉調(diào)節(jié)pH至9，在室溫下反應(yīng)1.5小時(shí)，用強(qiáng)酸性陽離子交換樹脂Dowex-509調(diào)節(jié)至中性，過濾，濾液旋干，得到正辛基- β -D-吡喃葡萄糖苷(81.9g，0.28mol)，產(chǎn)率為55%，并且β構(gòu)型的產(chǎn)品>97%。
[0028]得到的正辛基_β -D-吡喃葡萄糖苷檢測(cè)見圖1，圖2。
[0029]實(shí)施例2
[0030]一種正十二烷基-β -D-吡喃葡萄糖苷的合成方法，包括如下步驟:
[0031]I)將全乙?；拎咸烟恰⒄榛己蜔o水四氯化錫溶于無水二氯甲烷中，在室溫下攪拌反應(yīng)20分鐘，用飽和碳酸鉀水溶液洗滌，收集有機(jī)相，減壓蒸餾得到1-正十二燒基-2，3，4，6-四乙?；?β -D-卩比喃葡萄糖苷；
[0032]全乙?；拎咸烟?、正十二烷基醇和無水四氯化錫的摩爾比為:1:1.2:1.2 ;
[0033]全乙?；拎咸烟桥c無水二氯甲烷的比為100g:550ml ；
[0034]2)將1-正十二烷基-2，3，4，6-四乙?；?β _D_吡喃葡萄糖苷溶于甲醇中，加入甲醇鈉調(diào)節(jié)pH至9，室溫下反應(yīng)1.5小時(shí)，用強(qiáng)酸性陽離子交換樹脂Dowex-509調(diào)節(jié)至中性，過濾，濾液蒸出溶劑，干燥，經(jīng)核磁檢測(cè)，得到的是正十二烷基-β -D-吡喃葡萄糖苷。
[0035]1-正十二烷基-2，3，4，6 -四乙?；?β - D -吡喃葡萄糖苷與甲醇的比為10g:520ml ο
[0036]產(chǎn)率為57%。并且β構(gòu)型的產(chǎn)品>97%。
[0037]實(shí)施例3
[0038]—種正壬基-β -D-吡喃葡萄糖苷的合成方法，包括如下步驟:
[0039]I)將全乙?；拎咸烟?、正壬基醇和無水四氯化錫溶于無水二氯甲烷中，在室溫下攪拌反應(yīng)70分鐘，用飽和碳酸氫鈉水溶液洗滌，收集有機(jī)相，減壓蒸餾得到1-正壬基-2，3，4，6-四乙?；?β -D-吡喃葡萄糖苷；
[0040]全乙?；拎咸烟恰⒄苫己蜔o水四氯化錫的摩爾比為:1:1.1:1 ;
[0041]全乙?；拎咸烟桥c無水二氯甲烷的比為100g:450ml ；
[0042]2)將1-正壬基-2，3，4，6-四乙?；?β-D-吡喃葡萄糖苷溶于甲醇中，加入甲醇鈉調(diào)節(jié)PH至9，室溫下反應(yīng)1.5小時(shí)，用強(qiáng)酸性陽離子交換樹脂HCRW-20調(diào)節(jié)至中性，過濾，濾液蒸出溶劑，干燥，經(jīng)核磁檢測(cè)，得到的是正壬基-β -D-吡喃葡萄糖苷。
[0043]1-壬基-2，3，4，6 -四乙酰基-β - D -吡喃葡萄糖苷與甲醇的比為10g:500ml。
[0044]產(chǎn)率為54%。并且β構(gòu)型的產(chǎn)品>97%。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種正烷基-β -D-吡喃葡萄糖苷的合成方法，其特征在于包括如下步驟: 1)將全乙?；拎咸烟?、正烷基醇和無水四氯化錫溶于無水二氯甲烷中，在室溫下攪拌反應(yīng)20-70分鐘，用飽和弱堿水溶液洗滌，收集有機(jī)相，減壓蒸餾得到1-正烷基_2，3，4，6-四乙?；?β -D-吡喃葡萄糖苷； 2)將1-正烷基-2，3，4，6-四乙酰基-β-D-吡喃葡萄糖苷溶于甲醇中，加入甲醇鈉調(diào)節(jié)pH至9，室溫下反應(yīng)1.5小時(shí)，用強(qiáng)酸性陽離子交換樹脂調(diào)節(jié)至中性，過濾，濾液蒸出溶劑，干燥，得到正燒基_ β -D-卩比喃葡萄糖苷。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征是所述全乙?；拎咸烟?、正烷基醇和無水四氯化錫的摩爾比為1:1:1。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征是所述1-正烷基_2，3，4，6-四乙酰基-β-D-吡喃葡萄糖苷與甲醇的比為10g:500ml。4.根據(jù)權(quán)利要求1、2或3所述的方法，其特征是所述正烷基為CS_C12的正烷基。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征是所述全乙酰化吡喃葡萄糖與無水二氯甲烷的比為 100g: 500ml O6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征是所述強(qiáng)酸性陽離子交換樹脂規(guī)格為Dowex-509 或 HCRW-20。7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征是所述弱堿為碳酸鈉、碳酸氫鈉、碳酸鉀或碳酸氫鉀。
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種正烷基-β-D-吡喃葡萄糖苷的合成方法，包括如下步驟：將全乙?；拎咸烟恰⒄榇己蜔o水四氯化錫溶于無水二氯甲烷中，在室溫下攪拌反應(yīng)20‐70分鐘，用飽和碳酸鈉水溶液洗滌，收集有機(jī)相，減壓蒸餾得到1-正烷基-2，3，4，6-四乙?；?β-D-吡喃葡萄糖苷；將1-正烷基-2，3，4，6-四乙?；?β-D-吡喃葡萄糖苷溶于甲醇中，加入甲醇鈉調(diào)節(jié)pH至9，室溫下反應(yīng)1.5小時(shí)，用強(qiáng)酸性陽離子交換樹脂調(diào)節(jié)至中性，過濾，濾液蒸出溶劑，干燥，得到正烷基-β-D-吡喃葡萄糖苷。正烷基為C8-C12的正烷基。本發(fā)明的方法簡(jiǎn)單，原料易得，成本低廉，反應(yīng)溫度溫和易控，環(huán)境友好，制備的β構(gòu)型的吡喃葡萄糖苷純度高。
【IPC分類】C07H15/04, C07H1/00
【公開號(hào)】CN105037455
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201510478565
【發(fā)明人】趙向帥, 徐志浩
【申請(qǐng)人】天津市益科司德科技有限公司
【公開日】2015年11月11日
【申請(qǐng)日】2015年8月6日