CN101381385A

CN101381385A - 一种葡聚四糖烷基苷类化合物的制备方法

Info

Publication number: CN101381385A
Application number: CNA2008102328246A
Authority: CN
Inventors: 衡林森; 赵晓玲; 沈燕; 贾云灿; 岳学荣; 刘小琴; 刘坤; 段江红
Original assignee: Chongqing University of Post and Telecommunications
Current assignee: Chongqing University of Post and Telecommunications
Priority date: 2008-10-08
Filing date: 2008-10-08
Publication date: 2009-03-11

Abstract

本发明提供了十二烷基β－D－葡萄吡喃糖基－(1→3)－[β－D－葡萄吡喃糖基－(1→6)]－β－D－葡萄吡喃糖基－(1→6)－β－D－葡萄吡喃糖苷的一种简便、实用的制备方法，缩短了合成反应步骤，提高了收率，极具实用价值。

Description

一种葡聚四糖烷基苷类化合物的制备方法

技术领域

本发明涉及有生物活性的、可作医药用途的一种葡聚四糖烷基苷类化合物的制备方法，具体地说是十二烷基β-D-葡萄吡喃糖基-(1→3)-[β-D-葡萄吡喃糖基-(1→6)]-β-D-葡萄吡喃糖基-(1→6)-β-D-葡萄吡喃糖苷的制备方法。

背景技术

根据目前所知，能增强动物免疫能力并具有抗肿瘤活性的糖，大多为多糖，如香菇多糖、灵芝多糖、裂裥多糖等由实用菌中提取的多糖，或中草药中提取的多糖。已研究清楚的、有明确免疫、抗肿瘤活性的寡糖并不多。研究认为，糖的抑制肿瘤作用是通过人体的免疫系统来实现的，机体中免疫活性细胞的种类主要有单核巨噬细胞系统、淋巴细胞系统和粒细胞系统等。当机体具有正常的生理功能时，这些免疫活性细胞能吞噬并清除衰亡突变细胞(如癌细胞)、各种病原体(如细菌、真菌、寄生虫)等。部分专家认为，人人体内都有癌细胞存在。带有癌细胞的健康人不患癌症主要是因为人体中的免疫活性细胞的存在使癌细胞的繁殖速度与清除衰亡细胞速度处于一个动态平衡状态，若这一动态平衡因机体免疫系统的损伤而破坏，则癌细胞的繁殖速度就会大大高于被吞噬清除的速度，表现为癌症的发作。普通的化疗药物没有专一性，在杀害肿瘤细胞的同时也将大量正常细胞杀死，对人体有较大的毒副作用，也损伤了患者的元气，增添了病人完全康复的难度。糖的抗癌作用不是通过直接杀死癌细胞，它是通过宿主中介而起作用，即刺激机体的各种免疫活性细胞的成熟、分化和繁殖，使机体免疫系统恢复平衡，由机体的本身抗体去清除、吞噬癌细胞，它对人体细胞无任何毒害作用。

最新研究表明：寡糖具有与相应多糖相似或更优良的生理功能，如抗癌药物香菇多糖的核心结构片段-香菇寡糖(六糖)-具有比香菇多糖更优良的抗癌活性(参见Jun Ning，Wenhui Zhang，Yuetao Yi，Guangbin Yang，Zhikui Wu，JieYi，Fanzuo Kong，Bioorg.Med.Chem.2003，11(10):2193-2203)；肝素多糖降解成肝素寡糖后生理功能明显增强，销售价格也翻了几倍。据此，为了研究寡糖的结构与抗癌活性的关系，我们曾设计、合成了十二烷基七糖苷(参见衡林森，李志民.一类非天然活性寡糖类化合物及其制备方法和应用[P].中国专利ZL 200510020578.4.2005-10-26.)，此后又设计、合成了十二烷基β-D-葡萄吡喃糖基-(1→3)-[β-D-葡萄吡喃糖基-(1→6)]-β-D-葡萄吡喃糖基-(1→6)-β-D-葡萄吡喃糖苷(参见吕海斌，蒋晓慧，衡林森.十二烷基β-D-葡萄吡喃糖基-(1→3)-[β-D-葡萄吡喃糖基-(1→6)]-β-D-葡萄吡喃糖基-(1→6)-β-D-葡萄吡喃糖苷的合成.化学研究与应用，2007，19(6):637-640)，动物试验结果显示，该化合物对荷S180小鼠肿瘤抑制作用比十二烷基七糖苷对荷S180小鼠肿瘤抑制作用更好；但文献报道的合成路线较长，收率较低。文献报道以3-O-烯丙基-6-O-乙酰基-2，4-二-O-苯甲酰基-α-D-葡萄吡喃糖基三氯乙酰亚氨酯为单糖供体与十二醇偶联，再选择性脱去6位乙酰基得到单糖受体，单糖受体与三氯乙酰亚氨酯的三糖供体偶联成四糖，该四糖脱去烯丙基得到未完全保护的四糖，再脱去四糖上的所有保护基便得到目标化合物。但从葡萄糖开始为原料需要9步反应才能制得单糖受体，从葡萄糖开始为原料需要11步反应才能制得三糖供体，总共需要25步反应才能制得目标化合物。因此，对该化合物的合成方法进行改进，缩短合成路线，降低合成费用是很有必要的。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种十二烷基β-D-葡萄吡喃糖基-(1→3)-[β-D-葡萄吡喃糖基-(1→6)]-β-D-葡萄吡喃糖基-(1→6)-β-D-葡萄吡喃糖苷的简便、实用的制备方法。

本发明采用乙酰基作为糖基供体的离去基团，和醇受体反应制得目标化合物。本发明先以D-葡萄糖为起始原料，经五步反应制得单糖受体6，然后以路易斯酸做催化剂，在弱极性溶剂中与三糖供体7偶联制得带保护基的四糖8，再去保护即得到所需要的四糖9。合成路线如下：

所述的催化剂路易斯酸可用任一可行的路易斯酸，优选的为三氟化硼-乙醚、三甲基硅三氟甲磺酸酯等。

所述的弱极性溶剂无特别限制，可选二氯甲烷、乙醚、乙腈、甲苯等。

本发明所述的制备方法，以葡萄糖为起始原料，经5步反应即制得单糖受体6；以葡萄糖为起始原料，经9步反应制得即三糖供体7，总共需要16步反应便能制得目标化合物。与文献报道的方法相比，使其合成反应的步骤缩短了九步，总收率提高了54％。

此外，本发明采用乙酰基作为糖基供体的离去基团，而文献报道的方法采用的是三氯乙酰亚氨酯作为糖基供体的离去基团。由于三氯乙酰亚氨酯糖基供体容易分解，所以不宜长时间保存。因此，本发明既可减少合成反应步骤，又便于长时间保存，具有极大的实用价值。

具体实施方式

下面结合实施例对本发明进行详细地说明。

实施例1

1、单糖受体6的制备

(1)、单糖5的制备

在反应器中，加入D-葡萄糖1(3.60g，20.0mmol)、三苯甲基氯(6.69g，24.0mmol)和吡啶40毫升，加热到70℃，搅拌反应8小时生成2，冷却到0℃，加入苯甲酰氯(10.3mL，88mmol)，室温搅拌反应24小时，加入二氯甲烷100毫升，依次用水、1N HCl、饱和NaHCO₃/H₂O洗，无水Na₂SO₄干燥，旋干得到3，将3用40毫升二氯甲烷使其溶解，向此溶液中加入20毫升乙酸酐、20毫升冰乙酸和10毫升浓硫酸，室温反应2小时后，加入150毫升二氯甲烷，然后在搅拌下加入200毫升水，静置分层后弃去水相，然后用饱和碳酸氢钠溶液将有机相中的酸洗去，有机相用无水硫酸钠干燥后，旋干得到4，将4、十二醇(4.4克，24毫摩尔)、二氯甲烷100毫升、三氟化硼乙醚溶液6毫升加入反应器中，室温搅拌反应2小时后，依次用饱和碳酸氢钠水溶液、食盐水溶液、水洗涤，浓缩后上硅胶柱精制，用石油醚/乙酸乙酯(7/1)作为淋洗液，收集相应组分，得到5(9.0克)，产率64％(四步总收率)，[α]_D-6.2⁰(c 1.0，CHCl₃)；¹H NMR(400MHz，CDCl₃):δ 8.18-7.24(m，15H，BzH)，5.86(t，1H，J＝9.8Hz)，5.59(t，1H，J＝9.8Hz)，5.49(dd，1H，J＝8.0，9.6Hz)，4.79(d，1H，J＝8.0Hz，H-1)，4.35-4.25(m，2H)，4.00(m，1H)，3.93(m，1H)，3.53(m，1H)，2.05(s，3H)，1.30-1.10(m，20H，CH₂C₁₀H₂₀CH₃)，0.88(t，3H，J＝7.0Hz，CH₂CH₃).

元素分析实测值(理论值)％：C₄₁H₅₀O₁₀：C，69.91(70.07)；H，7.31(7.17)。

(2)、单糖受体6的制备

在反应器中，加入5(0.98克，1.4毫摩尔)、二氯甲烷2毫升、无水甲醇40毫升、乙酰氯0.2毫升，室温放置5小时，三乙胺中和，蒸出溶剂，二氯甲烷溶样上硅胶柱精制，用石油醚/乙酸乙酯(3/1)作为淋洗液，收集相应组分，得到6(0.80克)，产率86％，[α]_D-9.8⁰(c1.0，CHCl₃)；¹H NMR(400MHz，CDCl₃):δ7.97-7.27(m，15H，BzH)，5.93(t，1H，J＝9.8Hz)，5.52-5.46(m，2H)，4.82(d，1H，J＝7.6Hz，H-1)，3.94(m，1H)，3.86(dd，1H，J＝2.0，12.4Hz)，3.81-3.73(m，2H)，3.53(m，1H)，1.52-1.05(m，20H，CH₂C₁₀H₂₀CH₃)，0.88(t，3H，J＝7.2Hz，CH₂CH₃).

元素分析实测值(理论值)％：C₃₉H₄₈O₉：C，70.58(70.89)；H，7.61(7.32)。

2、三糖供体7的制备

三糖供体4的制备，在本发明之前已有公开记载，可按公开文献(Jun Ning，Wenhui Zhang，Yuetao Yi，Guangbin Yang，Zhikui Wu，Jie Yi，Fanzuo Kong，Bioorg.Med.Chem.2003，11(10):2193-2203)的方法制备。

3、四糖9的制备

(1)、四糖8的制备

在反应器中，加入7(1.46克，1.0毫摩尔)、6(0.66克，1.0毫摩尔)、二氯甲烷20毫升、三氟化硼乙醚2毫升，室温搅拌反应2小时，依次用饱和碳酸氢钠水溶液、食盐水溶液、水洗涤，浓缩后上硅胶柱精制，用石油醚/乙酸乙酯(3/1)作为淋洗液，收集相应组分，得到8(1.65克)，产率80％，Mp72-73℃；[α]_D-15.2⁰(c 1.0，CHCl₃)；¹H NMR(400MHz，CDCl₃):δ 8.13-7.15(m，55H，BzH)，6.07(t，1H，J＝9.6Hz)，5.88-5.77(m，2H)，5.69-5.59(m，2H)，5.55-5.44(m，3H)，5.35(m，1H)，5.01(d，1H，J＝8.0Hz)，4.83(d，1H，J＝8.0Hz)，4.68(d，1H，J＝8.0Hz)，4.63-4.55(m，3H)，4.50-4.43(m，3H)，4.28(m，1H)，4.09-4.05(m，2H)，3.90-3.84(m，2H)，3.81-3.67(m，3H)，3.59(m，1H)，3.47(m，1H)，3.39-3.35(m，2H)，1.94(s，3H，COCH₃)，1.89(s，3H，COCH₃)，1.49-0.99(m，20H，CH₂C₁₀H₂₀CH₃)，0.88(t，3H，J＝7.2Hz，CH₂CH₃)；¹³C NMR(100MHz，CDCl₃):δ 169.40，168.07(2C，C(＝O)CH₃)，166.11，166.04，165.89，165.79，165.72，165.39，165.31，165.16，165.11，165.03，165.00(11C，C(＝O)Ph)，133.63，128.18(Ph)，101.21，101.10，100.94，100.30(4C，C-1_A，1_B，1_C，1_D).

元素分析实测值(理论值)％：C₁₁₇H₁₁₄O₃₄:C，67.79(68.08)；H，5.78(5.57)。

(2)、四糖9的制备

在反应器中，加入8(1.44克，0.7摩尔)、二氯甲烷5毫升、无水甲醇100毫升、通氨饱和，室温放置10天，用薄层分析检测反应，反应完成后，减压浓缩后上硅胶柱精制，用无水乙醇作为淋洗液，收集相应组分，得到粉末状产物9(0.50克)，产率85％，[α]_D:-32.2⁰(c1.0，H₂O)；¹H NMR(400MHz，D₂O):4.62-4.55(m，4H)，4.54-4.51(m，3H)，4.31-3.95(m，2H)，3.80-3.62(m，4H)，3.61-3.48(m，3H)，3.47-3.10(m，14H)，1.43-0.97(m，20H，CH₂C₁₀H₂₀CH₃)，0.70(t，3H，J＝5.6Hz，CH₂CH₃).¹³C NMR(100MHz，D₂O):δ 103.48，103.35，103.16，102.79(4C，C-1_A，1_B，1_C，1_D).ESIMS for C₃₆H₆₆O₂₁(834.91):833.89[M-1]⁺.

元素分析实测值(理论值)％：C₃₆H₆₆O₂₁:C，51.87(51.79)；H，7.86(7.97)。

实施例2

动物抑瘤试验

取昆明小鼠60只、体重18—22g、雌雄兼用。取接种7—8天之腹水瘤按1：15稀释计数、使终浓度为1000万个S180瘤细胞/ml；每鼠腋下接种0.2ml。(含200万个S180瘤细胞)、次日随机均分5组：合成的化合物94mg/kg、2mg/kg、1mg/kg、空白对照组及环磷酰胺(CY)40mg/kg组，药物组每天给药一次(尾静脉注射iv)，连续给药10天，对照组则给予相应体积的生理盐水(NS)液，CY组间日给药一次，末次给药后停药一天，脱颈处死动物、称体重、剖瘤称重、按下公式计算肿瘤抑制率并用t检验比较组间差异。

试验结果见表1。

表1 化合物9对S180小鼠的抗肿瘤作用

从试验结果可见：合成的化合物9对荷S180小鼠肿瘤有明显抑制作用(<0.001)。

Claims

1.一种葡聚四糖烷基苷类化合物9的制备方法，其特征在于以D-葡萄糖1为起始原料，经五步反应制得单糖受体6，然后以路易斯酸做催化剂，在弱极性溶剂中与三糖供体7偶联制得带保护基的四糖8，再去保护即得到所需要的四糖9，合成路线为：

2、按照权利要求1所述的方法，其特征在于：所述的路易斯酸选自三氟化硼-乙醚、三甲基硅三氟甲磺酸酯。

3、按照权利要求1所述的方法，其特征在于：所述的弱极性溶剂选自二氯甲烷、乙醚、乙腈、甲苯。