AT506933A1 - Regioselektive sulfatierung - Google Patents

Description

L463-11119

Regioselektive Sulfatierung

Die vorliegende Erfindung betrifft die Sulfatierung von Pentose-Sacchariden.

Poly- und Oligosaccharidsulfate können biologische Funktionen nativer sulfatierter Glycosaminoglycane in vivo imitieren (mimic) und Funktionen von Proteinen und Zellmembranen modulieren. Poly- und Oligosaccharidsulfate stellen daher attraktive pharmazeutische Targets dar. So wurde beispielsweise die Antithrombin III-Aktivität einiger sulfatierter Polysaccharide, die Heparinaktivität imitieren können (Tayni, A. et al, Thrombosis Res. 1995 (77) pages 505-513), und in anderen Studien potentielle antivirale und anti-Krebs Eigenschaften von sulfatierten Polysacchariden (Yamashita, Y. et al, Dev. Oncol. 1980 (4), pages 127-131), untersucht. In den meisten Studien wurden nicht-spezifisch definierte Poly- oder Oligosaccharidfraktionen mit randomisierter Verteilung der Sulfatgruppen verwendet, doch konnte auch eine spezifische Verteilung von hochmolekular-und niedrigmolekulargewichtigen Fraktionen von sulfatiertem Xylan bei Inhibierung der humanen Immunschwäche Virus-1-Infektion gezeigt werden, die nicht mit ansteigendem Sulfatgruppenanteil korreliert (Stone, A et al, Glycoconj. J. 1998 (15), pages 697-712).

Xylan-Polysaccharide mit genau definierter Struktur, die zu Xylodextrinen mit einem Polymerisationsgrad von 2 bis ~ 8-10 abgebaut werden können, sind industriell erhältlich. Xylane wurden durch Sulfatierung modifiziert, wobei entweder vollständig sulfatierte Verbindungen, oder Mischungen aus 2-0- und 3-O-sulfatierten Einheiten erhalten wurden (Hettrich, K et al, Macromol. Symp. 2006 (232), pages 37-48). Eine regioselektive Sulfatierung, wobei ein N,N-Dimethylformamid-Schwefeltrioxid Komplex verwendet wurde, wurde für (l-3)-gebundene Xylane aus Algenzellwänden berichtet, während die gleiche Reaktion an (1 ->4)-gebundenen Xylanen nicht zu einer regioselektiven Substitution führte (Yamagaki, T et al, Biosci Biotechnol and Biochem. 1997 (61), pages 1281-1285).

Die regioselektive Substitution von Mono- and Oligosacchariden mit chemischen Mitteln erfordert mehrstufige Verfahren, wobei im allgemeinen Schutzgruppen vor der Substitution eingeführt und anschliessend wieder entfernt werden müssen, sodass diese Strategie kaum zu einem wirtschaftlichen Verfahren führen kann. Erfolge konnten erzielt werden durch

• · · · ··· • · · · · • · · · · ·· · · · ·· 2 geeignete Auswahl des Lösungsmittels, Alkylierungs- oder Acylierungsmittels in Gegenwart von Stannyliden-Acetalen an Hexosederivaten, wobei in den meisten beschriebenen Fällen die Substitution an äquatorialen Hydroxygruppen erfolgte (siehe z.B. Philipp. B et al, Carbohydr. Res. 1987 (164), pages 107-116, oder Grindley, B., Adv. Carbohydr. Chem. Biochem. 1998 (53) 17-142).

Es wurde nun überraschenderweise ein Verfahren gefunden, nach dem Pentose-Saccharide, regioselektiv und einfach sulfatiert werden können.

In einem Aspekt stellt die vorliegende Erfindung ein Verfahren zur Sulfatierung von Pentose-Sacchariden zur Verfügung, das dadurch gekennzeichnet ist, dass ein Pentose-Saccharid mit Diorganozinnoxid und einem Sulfatierungsmittel in einem organischen Lösungsmittel umgesetzt und das sulfatierte Pentose-Saccharid aus dem Reaktionsgemisch isoliert wird.

Ein „Pentose-Saccharid“ gemäß vorliegender Erfindung schliesst Saccharide ein, die ein Pentosemonosaccharid, also ein Zuckermolekül mit 5 Kohlenstoffatomen, darstellen, oder die Pentosezuckereinheiten enthalten, beispielsweise, die aus Pentosezuckereinheiten aufgebaut sind. Pentosezuckereinheiten) schliessen beispielsweise Arabinose, Ribose, Ribulose, Xylose, Xylulose und Lyxose (-einheiten), bevorzugt Xylose(einheiten) mit ein. Ein „Pentose-Saccharid“ mit einem Polymerisationsgrad von 0 gemäß vorliegender Erfindung ist bevorzugt eine Pentose, die eine freie, endständige Hydroxygruppe in Position 4 der Pentose aufweist. Ein „Pentose-Saccharid“ mit einem Polymerisationsgrad von 1 bis 16 gemäß vorliegender Erfindung enthält bevorzugt eine endständige Pentose, die eine freie, endständige Hydroxygruppe in Position 4 aufweist.

Ein Pentose-Saccharid gemäß vorliegender Erfindung weist vorzugsweise einen Polymerisationsgrad von 0 bis 16, wie 0 bis 8, z.B. 0 bis 6, oder 0 bis 4, beispielsweise 0 bis 3, auf. Ein Polymerisationgrad von 0, wie hierin verwendet, wird dabei einem Monosaccharid zugeordnet, ein Polymerisationgrad von 1 einem Disaccharid, etc..

Ein Pentose-Saccharid gemäß vorliegender Erfindung ist bevorzugt ein Monosaccharid, oder ····· ·· ·· • ·· ···· «···· · • · · · ·· · ···« • · · · ·· I · · ·· ·· ··· · ·· ·· 3 ein l->4 beta verknüpftes Saccharid mit einem Polymerisationsgrad von 1 bis 16.

In einem sulfatierten Pentose-Saccharid gemäß vorliegender Erfindung ist bevorzugt jene Hydroxygruppe geschützt, die für die Verknüpfung mit einer weiteren Zuckereinheit vorgesehen ist. Schutzgruppen schließen übliche Schutzgruppen ein, wobei die Hydroxygruppe bevorzugt, zur Bildung von Alkoxy, alkyliert ist. Alkoxy schließt dabei Ci-4Alkoxy, z.B. Methoxy ein.

Diorganozinnoxid ist eine Verbindung der Formel RiR^SnO, in der Ri und R2 unabhängig voneinander einen organischen Rest bedeuten. Bevorzugt haben Ri und R2 dieselbe Bedeutung. Ein Diorganozinnoxid gemäß vorliegender Erfindung schließt Dialkyl-, Diaryl und (Alkyl)(Aryl)-organozinnoxide ein, worin Alkyl C 1.6Alkyl und Aryl Phenyl einschließt, und worin Alkyl oder Aryl gegebenenfalls substituiert ist. Ein Alkyl- oder Aryl-Substituent ist dabei ein Substitutent, der unter den Reaktionsbedingungen inert ist, also ein Substitutent, der nicht in eine Sulfatierungsreaktion gemäß vorliegender Erfindung eingreift. Bevorzugt ist ein Di-Ci.6Alkyl-organozinnoxid, besonders bevorzugt ist ein Dibutylzinnoxid, z.B. Di-n-Butylzinnoxid, Di-iso-Butylzinnoxid, wie Di-n-Butylzinnoxid.

Gemäß vorliegender Erfindung wird pro Mol der zu sulfatierenden Hydroxygruppe zumindest ein Äquivalent Diorganozinnoxid eingesetzt. Ein Überschuss des Diorganozinnoxid, beispielsweise bis zu einem 4-fachen Überschuss, kann dabei problemlos eingesetzt werden.

Ein Sulfatierungsmittel gemäß vorliegender Erfindung schließt SC>3-liefemde Verbindungen ein, wie Schwefelsäure, Schwefeltrioxid, N,N-Dimethylformamid-Schwefeltrioxid Komplex, Mischungen von Schwefelsäure und Schwefeltrioxid, Chlorosulfonsäure, Amidosulfonsäure, eine Schwefeltrioxid-Amino-Base, worin die Amino-Base ein dreifach substituiertes organisches Amin ist, beispielsweise ein Schwefeltrioxid-Pyridinium-Addukt, oder ein Schwefeltrioxid-Trialkylamin-Addukt, bevorzugt ein Schwefeltrioxid-Trialkylamin-Addukt, worin Alkyl bevorzugt Cj^Alkyl, wie Methyl bedeutet. Ein besonders bevorzugtes Sulfatierungsmittel gemäß vorliegender Erfindung ist SC>3(CH3)3N. ·· ···· ···· · • · • t #·· • · • · ·· ··· • · • · • · ··· • · • · ··

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Gemäß vorliegender Erfindung wird pro Mol der zu sulfatierenden Hydroxygruppe zumindest ein Äquivalent Sulfatierungsmittel eingesetzt. Ein Überschuss des Sulfatierungsmittel kann verwendet werden; der Überschuss kann aber unter 20%, bevorzugt unter 10% liegen.

Ein bevorzugtes Verfahren gemäß vorliegender Erfindung ist ein zweistufiges Verfahren, das in einer Eintopfreaktion ausgeführt werden kann.

In einem anderen Aspekt stellt die vorliegende Erfindung ein Verfahren zur Sulfatierung von Pentose-Sacchariden zur Verfügung, das dadurch gekennzeichnet ist, dass i) ein Pentose-Saccharid mit Diorganozinnoxid in einem organischen Lösungsmittel umgesetzt wird, wobei das gebildete Reaktionswasser während oder nach erfolgter Reaktion entfernt wird, ii) das Umsetzungsprodukt aus Stufe i) mit einem Sulfatierungsmittel in einem organischen Lösungsmittel umgesetzt wird, und das sulfatierte Pentose-Saccharid aus dem Reaktionsgemisch isoliert wird.

In einer ersten Stufe i) wird das Pentose-Saccharid mit dem Diorganozinnoxid umgesetzt, wobei ein Diorganozinn-Acetal mit Hydroxygruppen des Pentose-Saccharids gebildet wird. Die erfindungsgemäße Umsetzung der Stufe i) wird in Gegenwart eines organischen Lösungsmittels durchgeführt.

Das Lösungsmittel in Stufe i) des erfindungsgemäßen Verfahrens ist ein organisches Lösungsmittel, das unter den Reaktionsbedingungen inert ist, das heißt, das Lösungsmittel greift nicht in die erfindungsgemäße Reaktion ein. Geeignete Lösungsmittel schließen apolare Lösungsmittel ein. Bevorzugt hat das Lösungsmittel einen Siedepunkt, der 50°C und höher ist, aber 130° nicht überschreitet. Bevorzugte Lösungsmittel schließen aromatische Kohlenwasserstoffe ein, besonders bevorzugt ist Toluol. Das Lösungsmittel liegt bevorzugt in getrockneter Form vor.

Das Lösungsmittel in Stufe i) wird in einer solchen Menge eingesetzt, dass zumindest ein. Teil des Pentosesaccharids gelöst vorliegt, beispielsweise in einer Menge Pentose-

Saccharid:Lösungsmittel von etwa 1:50 bis etwa 1:2500, wobei auch ein noch größerer Überschuss des Lösungsmittels für den Reaktionsverlauf keine Rolle spielt.

Die erfindungsgemäße Umsetzung eines Pentose-Saccharids mit einem Diorganozinn zum Diorganozinn-Acetal eines Pentose-Saccharid kann bei Reaktionstemperaturen erfolgen, bei denen die Reaktion in genügender Schnelligkeit abläuft, beispielsweise von Raumtemperatur bis zum Siedepunkt des organischen Lösungsmittels, etwa von Raumtemperatur bis 150°C, bevorzugt von 80°C bis 130°C, wobei die Reaktion besonders bevorzugt bei Rückfluss erfolgt. Das, bei der Reaktion gebildete, Wasser wird bevorzugt aus dem Lösungsmittel entfernt, beispielsweise während oder nach der Reaktion; beispielsweise vor dem Einsatz des Reaktionsproduktes aus Stufe i) in Stufe ii) wird das, bei der Reaktion gebildete, Wasser jedenfalls entfernt.

In einer zweiten Stufe ii) wird ein, gemäß Stufe i) erhältliches, Diorganozinn-Acetal eines Pentose-Saccharids mit einem Sulfatierungsmittel umgesetzt. Die erfindungsgemäße Umsetzung der Stufe ii) wird in Gegenwart eines organischen Lösungsmittels durchgeführt. Geeignete Lösungsmittel schließen polare, bevorzugt Lösungsmittel mit nicht allzu hoher Polarität ein, wie etwa halogenierte Kohlenwasserstoffe, umfassend CH2CI2, CHCI3, Äther, wie Diisopropyläther, Tetrahydrofuran, bevorzugt Äther, z.B. Tetrahydrofuran. Das Lösungsmittel liegt bevorzugt in getrockneter Form vor.

Das Lösungsmittel in Stufe ii) wird in einer solchen Menge eingesetzt, dass zumindest ein Teil des Diorganozinn-Acetal gelöst vorliegt, beispielsweise in einer Menge Diorganozinn-Acetal :Lösungsmittel von etwa 1:5 bis etwa 1:100, wobei ein noch größerer Überschuss des Lösungsmittel für den Reaktionsverlauf keine Rolle spielt.

Die erfindungsgemäße Umsetzung eines Diorganozinn-Acetal eines Pentose-Saccharids mit einem Sulfatierungsmittel kann bei Reaktionstemperaturen erfolgen, bei denen die Reaktion in genügender Schnelligkeit abläuft, beispielsweise von -20°C bis 100°C, wobei die Temperatur so gewählt werden kann, dass sie unter dem Siedepunkt des Lösungsmittels liegt, beispielsweise 0°C bis 60°C, besonders bevorzugt ist Raumtemperatur. • · · · · • · · · ··· • · · · · • · · · · *· ·· ···

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In einem weiteren Aspekt stellt die vorliegende Erfindung ein Verfahren zur Herstellung eines Diorganozinn-Acetals eines Pentose-Saccharids zur Verfügung, das dadurch gekennzeichnet ist, dass ein Pentose-Saccharid mit Diorganozinnoxid in einem organischen Lösungsmittel umgesetzt, und das Diorganozinn-Acetal eines Pentose-Saccharids aus dran Reaktionsgemisch isoliert wird, wobei bevorzugt das bei der Reaktion gebildete Wasser entfernt wird, beispielsweise während oder nach der Reaktion.

Ein Verfahren gemäß vorliegender Erfindung kann folgendermaßen durchgeführt werden: Zur Umsetzung gemäß Stufe i) wird das Pentose-Saccharid in einem organischen Lösungsmittel mit Diorganozinnoxid umgesetzt. Beispielsweise wird dazu das Pentose-Saccharid in einem organischen Lösungsmittel vorgelegt und Diorganozinnoxid wird zugegeben. Die Reaktion erfolgt bei einer Reaktionstemperatur wie hierin beschrieben. Nach erfolgter Umsetzung wird das erhaltene Umsetzungsprodukt, gegebenenfalls nach einem Reinigungsschritt, beispielsweise Extraktion, Chromatographie, aus dem Reaktionsgemisch isoliert.

Das, bei der Reaktion gebildete, Wasser wird bevorzugt aus dem Lösungsmittel entfernt. Die Entfernung des Wassers aus dem Reaktionsgemisch kann beispielsweise schon während der Reaktion erfolgen, z.B. durch Zusatz eines Trocknungsmittel, wie durch Zusatz geeigneter Molekularsiebe zum Reaktionsgemisch; oder das Wasser wird nach erfolgter Reaktion entfernt, beispielsweise durch Destillation.

In einer bevorzugten Ausführungsform wird das erhaltene Diorganozinn-Acetal eines Pentose-Saccharids nicht isoliert, sondern das Lösungsmittel und, falls noch vorhanden, bei der Reaktion gebildetes Wasser wird entfernt, z.B. abgedampft, und der Rückstand, z.B. der Abdampfrückstand wird direkt weiter verwendet, beispielsweise in einem Verfahren gemäß Stufe ii) der vorliegenden Erfindung.

Zur Umsetzung gemäß Stufe ii) wird ein Diorganozinn-Acetal eines Pentose-Saccharids, das gegebenenfalls gemäß einem Verfahren nach Stufe i) der vorliegenden Erfindung erhalten wurde in einem Lösungsmittel mit einem Sulfatierungsmittel umgesetzt. Aus dem Reaktionsprodukt der Stufe i) muss dabei das bei der Reaktion gebildete Wasser entfernt • • · • • · • · • • · ··· • ··· • · • • · • • · · ·· · • • · • · • • »· • · · • ·· • ·· 7 sein.

Beispielsweise wird zur Sulfatierung das Diorganozinn-Acetals eines Pentose-Saccharid in einem organischen Lösungsmittel vorgelegt und Sulfatierungsmittel wird zugegeben. Die Reaktion erfolgt bei einer Reaktionstemperatur wie hierin beschrieben. Nach erfolgter Reaktion wird das Reaktionsgemisch zur Isolierung des sulfatierten Pentose-Saccharid aufgearbeitet und dabei gereinigt. Ein Reinigungsschritt beinhaltet die Entfernung von Salzen aus dem Reaktionsgemisch. Die Entfernung von Salzen erfolgt bevorzugt mit Hilfe eines Ionenaustauscherharzes, z.B durch Rühren der Reaktionsmischung mit einem Kationenaustauscherharz, und/oder durch Verwendung einer Säule, die mit einem Kationenaustauscherharz gefüllt ist und über die das erhaltene Reaktionsgemisch mit Hilfe eines Eluens eluiert wird. Ein weiterer Reinigungsschritt, z.B. Chromatographie, wie Chromatographie über eine Silicagel Säule und oder Gelchromatographie über eine Sephadex Säule (vernetztes Dextran Gel zur Auftrennung nach Molekülgröße) kann angeschlossen werden.

Dabei werden Pentose-Saccharide erhalten, die sulfatiert sind. Es hat sich überraschend herausgestellt, dass die sulfatierten Pentose-Saccharide, die erfindungsgemäß erhalten werden können, vorwiegend in Stellung 4, also am Kohlenstoff mit der endständigen, freien Hydroxygruppe des Pentose-Saccharids regioselektiv sulfatiert sind. Das ist um so überraschender, da das erfindungsgemäße Verfahren auch dann funktioniert, wenn keine der Hydroxygruppen im Pentose-Saccharid, mit Ausnahme jener Hydroxygruppe, die für die Verknüpfung mit einer weiteren Zuckereinheit vorgesehen ist, also bei l->4 Verknüpfung die Hydroxygruppe in Stellung 1, geschützt vorliegt.

Sulfatierte Pentose-Saccharide, beispielsweise in Stellung 4 sulfatierte Pentose Saccharide, mit einem Polymerisationsgrad von 0 bis 16 sind neu und werden hierin auch als „Sulfatierte(s) Pentose-Saccharid(e) gemäß vorliegender Erfindung“ bezeichnet.

In einem weiteren Aspekt stellt die vorliegende Erfindung ein sulfatiertes Pentose-Saccharid mit einem Polymerisationsgrad von 0 bis 16 zur Verfügung. • · · · · • · · · ·*· • · · · • · · · ·· ·· ···

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Ein sulfatiertes Pentose-Saccharid gemäß vorliegender Erfindung ist vorzugsweise ein Monosaccharid oder ein l->4 beta verknüpftes Saccharid mit einem Polymerisationsgrad von 1 bis 16. Bevorzugt ist ein sulfatiertes Pentose-Saccharid gemäß vorliegender Erfindung in 4-Stellung, nämlich am Kohlenstoff mit der endständigen, freien Hydroxygruppe, sulfatiert. Bevorzugt ist im sulfatierten Pentose-Saccharid gemäß vorliegender Erfindung jene Hydroxygruppe geschützt, beispielsweise alkyliert, die für die Verknüpfung mit einer weiteren Zuckereinheit vorgesehen ist, wobei die Alkylierung der Hydroxygruppe zur Bildung von CMAlkoxy, z.B. Methoxy, fuhrt.

Gemäß vorliegender Erfindung kann speziell auch ein Pentose-Disaccharid erhalten werden, das 1 ->4 beta verknüpft und das zweifach sulfatiert ist, bevorzugt in Stellung 4 im ersten Ring und in Stellung 2 im zweiten Ring (2’) des Disaccherids, siehe dazu z.B. die Verbindung der Formel III.

In einem weiteren Aspekt stellt die vorliegende Erfindung ein Pentose-Disaccharid zur Verfügung, das 1 ->4 beta verknüpft und das zweifach sulfatiert ist.

Ein sulfatiertes Pentose-Saccharid gemäß vorliegender Erfindung kann in freier Form, oder in Form eines Salzes, beispielsweise eines Kaliumsalzes, vorliegen.

In einem weiteren Aspekt stellt die vorliegende Erfindung Verbindungen, die ausgewählt sind aus der Gruppe

Methyl 4-O-sulfo-yS-D-xylopyranosid (Verbindung der Formel I),

Methyl 4-0-sulfo-/?-D-xylopyranosyl-(l->4)-/?-D-xylopyranosid (Verbindung der Formel II), Methyl 2,4-di-0-sulfo-/?-D-xylopyranosyl-(l->4)-/?-D-xylopyranosid (Verbindung der Formel III) und

Methyl 4-0-sulfo-/?-D-xylopyranosyl-( 1 ->4)-y9-D-xylopyranosyl-(l ->4)-/?-D-xylopyranosid (Verbindung der Formel IV), beispielsweise in der Form eines Salzes, z.B. in der Form eines Kaliumsalzes zur Verfügung.

Ein sulfatiertes Pentose-Saccharid gemäß vorliegender Erfindung kann in kristalliner Form vorliegen. 9

In einem anderen Aspekt stellt die vorliegende Erfindung ein sulfatiertes Pentose-Saccharid in der Form eines Kaliumsalzes, beispielsweise eines sulfatierten Monosaccharids, z.B. in kristalliner Form, zur Verfügung.

Beispiel 1

Methyl 4-£>-sulfo-/?-D-xylopyranosid (Verbindung der Formel I) in der Form eines Kaliumsalzes

0.5 g Methyl-ß-D-xylopyranoside und 0.818 g Dibutylzinnoxid werden ca. 15 Stunden in 100 ml Toluol auf Rückfluss erhitzt. Die Mischung, die erhalten wird, wird unter reduziertem Druck konzentriert, der Konzentrationsrückstand wird in 15 ml getrocknetem Tetrahydrofuran aufgenommen und die erhaltene Mischung wird mit 0.472 g S03(CHj)3N versetzt. Die erhaltene Mischung wird ca. 48 Stunden bei Raumtemperatur gerührt und, zur Entfernung von Salzen, mit 5 g eines Kationenonenaustauschers (Chelex® in der Na+-Form) versetzt. Die erhaltene Mischung wird filtriert und der Filtrationsrückstand wird unter reduziertem Druck konzentriert. Der Konzentrationsrückstand, der erhalten wird, wird mit 5 ml CH3OH verdünnt und die erhaltene Verdünnung wird mit Hilfe einer Kationenaustauschersäule (Chelex 100, K+-Form; 200-400 mesh, 1.5 x 7 cm) mit CH3OH als Eluierungsmittel von Salzen befreit. Im Eluat, das erhalten wird, wird mit 1 Μ KOH ein pH Wert von 7 bis 8 eingestellt und die erhaltene Mischung wird unter reduziertem Druck konzentriert. Der Konzentrationsrückstand wird einer Chromatographie an Silicagel unterworfen (EtOH/CHCl3,1:3).

Methyl 4-<3-sulfo-/?-D-xylopyranosid in der Form eines Kaliumsalzes wird erhalten, das in der Form farbloser Nadeln kristallisiert.

Schmelzpunkt: 189 - 191 °C. [a]23D-25 0 (c 0.9, CH3OH). Rf (CHCl3:EtOH, 2:1): 1.3. ’H NMR (300 MHz, MeOD): 4.24 - 4.16 (m, 2 Η, H-4, H-5a), 4.13 (d, 1 H, Jh2 = 7.5

Hz, H-l), 3.51 (t, 1 H, = /3,4 = 9.0 Hz, H-3), 3.48 (s, 1 H, OMe), 3.35 (dd, 1 H, JSb,4 = 1 5, J5b.5a = 12.0 Hz, H-5b), 3.22 (dd, 1 H, J2,\ = 7.5, J2,3 = 9.1 Hz, H-2). ,3C NMR (75 MHz, MeOD): <Jppm 105.80 (CI), 77.37 (C4), 75.81 (C3), 74.78 (C2), 64.73 (C5), 57.20 (OMe).

Beispiel 2

Methyl 4-0-suIfo-/?-D-xylopyranosyI-(l->4)-/?-D-xyIopyranosid (Verbindung der Formel II) in der Form eines Kaliumsalzes und Methyl 2,4-di-0-sulfo-/?-D-xylopyranosyl-(l->4)-/?-D-xylopyranosid (Verbindung der Formel III) in der Form eines Kaliumsalzes • · · · · • t · · ··· * * · · · • · · · · ♦· ·· ··# • · · · • ··· · · • · · ··· • · · · • ·· ♦· 11

Gemäß der im Beispiel 1 beschriebenen Methode, aber unter Verwendung geeigneten Startmaterials (210 mg Methylxylobiosid und 381 mg Dibutylzinnoxid in 150 ml getrocknetem Toluol, 140 mg S03(CH3)3N) wird, nach Einstellung eines pH Wertes von 8 im Eluat und Chromatographie über Silicagel gemäß der Methode im Beispiel 1 eine Mischung von Methyl 4-0-sulfo-/?-D-xylopyranosyl-(l->4)-/?-D-xylopyranosid in der Form eines Kaliumsalzes mit Methyl 2,4-di-0-sulfo-/?-D-xylopyranosyl-(l->4)-/?-D-xylopyranosid im Verhältnis von 2:1 erhalten.

Verbindung der Formel II: Rf (EtOH:CHCl3, 3:1): 0.7. *H NMR (300 MHz, MeOD): <5ppm 4.66 (d, 1 H, Jva- = 6.4 Hz, H-l'), 4.32 - 4-19 (m, 1 Η, H-4’), 4.31 - 4.28 (m, 1 H, H-5a'), 4.14 (d, 1 H, Ji,2 = 7.3 Hz, H-l), 4.11 (dd, 1H, JT,y= 7.8 Hz, H-2’), 4.11 - 4.04 (m, 1 Η, H-5a), 3.81 (t, 1 H, JyA’= 7.8 Hz, H-3'), 3.66 - 3.57 (m, 1 Η, H-4), 3.54 - 3.50 (m, 1 Η, H-3), 3.54 - 3.48 (m, 1H, H-5b'), 3.39 - 3.32 (m, 1 H, H-5b), 3.19 (dd, 1 H, J2,3 = 8.7 Hz, H-2); Verbindung der Formel III: *H NMR (300 MHz, MeOD) <Jppm 4.36 (d, Jv? = 7.6 Hz, H-l'), 4.32 - 4.19 (m, 1 H, H-4'), 4.31 - 4.28 (m, 1H, H-5a), 4.13 (d, 1 H, J1>2 = 7.4 Hz, H-l), 4.13 -4.10 (m, 2H, H-2, H-2'), 4.11 - 4.04 (m, 1H, H-5a), 3.66 - 3.57 (m, 1H, H-4), 3.54 - 3.48 (m, 1H, H-5b), 3.50 - 3.40 (m, 2H, H-3, H-3'), 3.39 - 3.32 (m, 1H, H-5b). ESI-TOF MS: m/z = 415.24 M+[-S04,1K].

Beispiel 3

Methyl 4-<?-sulfo-/?-D-xylopyranosyl-(l ->4)-/?-D-xylopyranosyl-(l ->4)-/?-D-xylopyranosid (Verbindung der Formel IV) in der Form eines Kaliumsalzes 1 1 • · • • • • · • Φ • · • • ··· • ··· • · « 9 • · • • · · ·· · • · • • • • · · • ·· ·· ··· • ·· ·· 12

Gemäß der im Beispiel 1 beschriebenen Methode, aber unter Verwendung geeigneten Startmaterials (62 mg Methylxylotriosid und 140 mg Dibutylzinnoxid in 100 ml getrocknetem Toluol, 62 mg SC>3(CH3)3N) wird, nach Chromatographie (Silicagel gemäß der Methode im Beispiel 1 und G-25 Sephadex PD-10 Säule, Eluens Wasser) Methyl 4-O-sulfo-/?-D-xylopyranosyl-(l->4)-/?-D-xylopyranosyl-(l ->4)-/?-D-xylopyranosid in der Form eines Kaliumsalzes erhalten.

Rf (EtOH/CHCl3, 3:1): 0.4. ‘H NMR (400 MHz, MeOD): <Jppm: 4.38 (d, 1 H, Jv? = 8.0 Hz, Η-Γ), 4.36 (d, 1 H, Jr,r = 7·2 Hz, H-l"), 4·29 ~ 4·20 (m>2 H, H-4", H-5a"), 4.14 (d, 1 H, J,,2 = 7.2 Hz, H-l), 4.08 (dd, 1 H, J5a-,4· = 5.2, J5Si\5b- = 11.6 Hz, H-5a'), 4.03 (dd, 1 H, J5a,4 = 5.2, J5a>5h = 11,6 Hz, H-5a), 3.73 - 3.63 (m, 2 H, H-4, H-4’), 3.54 (t, 1 H, J3a =J3A = 8.8 Hz, H-3), 3.50 (s, 3 H, OMe), 3.50 - 3.44 (m, 2 Η, H-3", H-3'), 3.40 - 3.35 (m, 3 H, H-5b, H-5b’, H-5b"), 3.30 - 3.26 (m, 2 Η, H-2’, H-2’’), 3.21 (dd, 1 H, J2,, = 7.2, J2,3 = 8.8 Hz, H-2). ,3C NMR (125 MHz, MeOD) Sppm: 105.85 (CI), 103.67 (CI"), 103.61 (CI’), 78.13 und 77.91(C4, C4’), 77.20 (C4"), 75.77, 75.64 und 75.60 (C3, C3', C3”), 74.61 (C2'), 74.24 (C2"), 74.08 (C2"), 64.89 (C5"), 64.58 (C5’), 64.40 (C5), 57.20 (OMe)

Claims (21)

13 Patentansprüche 1. Verfahren zur Sulfatierung von Pentose-Sacchariden, dadurch gekennzeichnet, dass ein Pentose-Saccharid mit Diorganozinnoxid und einem Sulfatierungsmittel in einem organischen Lösungsmittel umgesetzt, und das sulfatierte Pentose-Saccharid aus dem Reaktionsgemisch isoliert wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass i) ein Pentose-Saccharid mit Diorganozinnoxid in einem organischen Lösungsmittel umgesetzt wird, wobei das gebildete Reaktionswasser während oder nach erfolgter Reaktion entfernt wird, ii) das Umsetzungsprodukt aus Stufe i) mit einem Sulfatierungsmittel in einem organischen Lösungsmittel umgesetzt wird, und das sulfatierte Pentose-Saccharid aus dem Reaktionsgemisch isoliert wird.

3. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet ist, dass das Verfahren in einer Eintopfreaktion ausgeführt wird.

4. Verfahren zur Herstellung eines Diorganozinn-Acetals eines Pentose-Saccharids, dadurch gekennzeichnet, dass ein Pentose-Saccharid mit Diorganozinnoxid in einem organischen Lösungsmittel umgesetzt, und das Diorganozinn-Acetal eines Pentose-Saccharids aus dem Reaktionsgemisch isoliert wird, wobei insbesondere das bei der Reaktion gebildete Wasser entfernt wird.

5. Verfahren zur Sulfatierung eines Diorganozinn-Acetals eines Pentose-Saccharids, dadurch gekennzeichnet, dass ein Diorganozinn-Acetal eines Pentose-Saccharids mit einem Sulfatierungsmittel in einem organischen Lösungsmittel umgesetzt, und das sulfatierte Pentose-Saccharid aus dem Reaktionsgemisch isoliert wird.

6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass das Pentose-Saccharid ein Zuckermolekül mit 5 Kohlenstoffatomen darstellt, oder aus Pentosezuckereinheiten aufgebaut sind. • · • · • • · • · • · • · ··· • ··· • · * · • · • ♦ * · ·· * • * • · • • · · • ·· ·· ··· • ·· ·· 14

7. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass das Pentose-Saccharid Xylose ist, oder Xyloseeinheiten enthält, insbesondere dass das Pentose-Saccharid aus Xyloseeinheiten aufgebaut ist.

8. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Pentose-Saccharid einen Polymerisationsgrad von 0 bis 16 aufweist.

9. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Diorganozinnoxid Di-Butylzinnoxid ist.

10. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Sulfatierungsmittel S03(CH3)3N ist.

11. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das sulfatierte Pentose-Saccharid in Stellung 4 der Pentose regioselektiv sulfatiert ist.

12. Sulfatiertes Pentose-Saccharid mit einem Polymerisationsgrad von 0 bis 16.

13. Sulfatiertes Pentose-Saccharid gemäß Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass das Pentose-Saccharid Xylose ist, oder Xyloseeinheiten enthält.

14. Sulfatiertes Pentose-Saccharid gemäß einem der Ansprüche 12 oder 13, das ein Monosaccharid oder ein 1 ->4 beta verknüpftes Saccharid mit einem Polymerisationsgrad von 1 bis 16 ist.

15. Sulfatiertes Pentose-Saccharid gemäß einem der Ansprüche 12 bis 15, das am Kohlenstoff mit der endständigen, freien Hydroxygruppe des Pentose-Saccharids, insbesondere in 4-Stellung sulfatiert ist.

16. Sulfatiertes Pentose-Saccharid gemäß einem der Ansprüche 14 oder 15, das ein Pentose-Disaccharid ist, das l->4 beta verknüpft und das zweifach sulfatiert ist, III 15 ·· ·· ··· ·· insbesondere eine Verbindung der Formel O

OMe

17. Sulfatiertes Pentose-Saccharid gemäß einem der Ansprüche 12 bis 15, ausgewählt aus den Verbindungen Methyl 4-Osulfo-/?-D-xylopyranosid, Methyl 4-0-sulfo-/?-D-xylopyranosyl-( 1 ->4)-y9-D-xylopyranosid, Methyl 2,4-di-<9-sulfo-/?-D-xylopyranosyl-(l->4)-/?-D-xylopyranosid, und Methyl 4-0-sulfo-/?-D-xylopyranosyl-(l ->4)-/?-D-xylopyranosyl-(l ->4)-/?-D-xylopyranosid.

18. Sulfatiertes Pentose-Saccharid nach einem der Ansprüche 12 bis 17 in der Form eines Salzes.

19. Sulfatiertes Pentose-Saccharid nach Anspruch 18 in der Form eines Kaliumsalzes.

20. Sulfatiertes Pentose-Saccharid nach einem der Ansprüche 18 oder 19 in kristalliner Form.

21. Sulfatiertes Pentose-Saccharid nach Anspruch 20, das ein Monosaccharid ist, insbesondere eine Verbindung der Formel O

OH