一种β端基硫代糖苷化合物的分离提纯方法
技术领域
本发明涉及糖化合物领域,尤其涉及一种β端基硫代糖苷化合物的分离提纯方法。
背景技术
糖类化合物是含有多羟基醛或多羟基酮以及水解后能生成多羟基醛或多羟基酮的一类化合物的总称。糖类化合物是自然界分布最广泛、数量最多的有机化合物,是食品的组成成分之一,也是绿色植物光合作用的直接产物。自然界的生物物质中糖类化合物约占3/4,从细菌到高等动物都含有糖类化合物。同时糖类化合物也是生物体维持生命活动所需能量的主要来源,是合成其他化合物的基本原料,是生物体的主要结构成分。因此糖类化合物是尤为重要的有机化合物之一。
糖苷是糖在自然界存在的主要形式,广泛存在于生物体中,其中很多糖苷由于具有特殊的生物活性而担负着重要的生物功能,同时许多糖苷也是天然的颜料和色素,因此糖苷类物质在医学上和工业上都具有很大的使用价值。糖苷是糖的半缩醛羟基与另一分子化合物中的羟基、氨基或硫羟基等失去水分子或其它小分子化合物而形成的,例如,糖与胺反应生成氨基糖苷化合物,糖与硫醇反应生成硫代糖苷化合物。
根据构型不同,硫代糖苷化合物分为α-端基硫代糖苷化合物和β-端基硫代糖苷化合物。其中,β-端基硫代糖苷化合物具有较好的生物活性和应用价值,因此受到人们的广泛关注。例如:β端基的硫代岩藻糖化合物是制备6-脱氧-L-半乳糖的中间体。
在硫代糖苷化合物的合成过程中,得到的硫代糖苷化合物是端基异构体的混合物,为了得到β-端基硫代糖苷化合物,一般是采用柱层析的方法将β-端基硫代糖苷化合物分离出来。使用柱层析的方法分离β-端基硫代糖苷化合物时,不仅要使用大量的有机溶剂,而且由于两种异构体的极性差别不大,分离耗时长,操作繁琐。
发明内容
本发明解决的技术问题在于提供一种提纯产率高,操作简单方便的β端基硫代糖苷化合物的分离提纯方法。
有鉴于此,本发明提供了一种β端基硫代糖苷化合物的分离提纯方法,包括以下步骤:
a)将含有异构体的硫代糖苷化合物粗产物在第一有机溶剂中溶解,加入含有二价铜盐的水溶液,在-20~0℃下进行搅拌,过滤,得到有机相;
b)将所述有机相蒸干,用第二有机溶剂溶解后,超声震荡,得到β端基硫代糖苷化合物。
优选的,所述二价铜盐为硫酸铜,氯化铜或硝酸铜。
优选的,所述含有二价铜盐的水溶液的质量百分浓度为5~10%。
优选的,所述含有多种异构体的硫代糖苷化合物粗产物与二价铜盐的摩尔比为1~3:1。
优选的,所述第一有机溶剂为乙腈、二氯甲烷或乙酸乙酯。
优选的,所述第二有机溶剂为甲基叔丁基醚和异己烷的混合物或乙酸乙酯和异己烷的混合物。
优选的,所述甲基叔丁基醚和异己烷的体积比为1:1~3。
优选的,所述搅拌的时间为20~40分钟。
优选的,在-15~-10℃下进行搅拌。
优选的,所述超声震荡后,还包括过滤,用异己烷洗涤。
与现有技术相比,本发明β端基硫代糖苷化合物的分离提纯方法,包括以下步骤:将含有多种异构体的硫代糖苷化合物粗产物在第一有机溶剂中溶解,加入含有二价铜盐的水溶液,在-20~0℃下进行搅拌,过滤,得到有机相;将所述有机相蒸干,用第二有机溶剂溶解后,超声震荡,得到β端基硫代糖苷化合物。由于不同构型的硫代糖苷化合物空间位阻具有差异,β端基的异构体空间位阻大,不能与二价铜离子反应,而α端基的异构体空间位阻较小,容易与二价铜离子络合,络合后在低温水相中形成絮状物沉淀,通过过滤容易除去,从而将β端基的异构体留在有机相中,再经过超声震荡,即可以晶体形式析出。因此,本发明的分离提纯方法简便快捷。而且,实验结果表明,本发明的方法得到的β端基硫代糖苷化合物纯度可达到95%以上,产率可达到85%以上。
附图说明
图1为β端基硫代岩藻糖苷化合物的核磁共振氢谱图;
图2为β端基硫代岩藻糖苷化合物的核磁共振碳谱图。
具体实施方式
为了进一步理解本发明,下面结合实施例对本发明优选实施方案进行描述,但是应当理解,这些描述只是为进一步说明本发明的特征和优点,而不是对本发明权利要求的限制。
本发明实施例公开了一种β端基硫代糖苷化合物的分离提纯方法,包括以下步骤:
a)将含有异构体的硫代糖苷化合物粗产物在第一有机溶剂中溶解,加入含有二价铜盐的水溶液,在-20~0℃下进行搅拌,过滤,得到有机相;
b)将所述有机相蒸干,用第二有机溶剂溶解后,超声震荡,得到β端基硫代糖苷化合物。
在制备硫代糖苷化合物时,如参照申请号为201210114627的中国专利制备硫代糖苷化合物,最后得到的硫代糖苷化合物如果不进行分离提纯,其一般是α-端基硫代糖苷化合物和β-端基硫代糖苷化合物的混合物,如下式所示。本发明所述方法适用于分离不同构型的硫代糖苷化合物,并最中得到纯度较高的β端基硫代糖苷化合物。
在本发明中,首先将含有异构体的硫代糖苷化合物粗产物在第一有机溶剂中溶解,所述第一溶剂的作用是溶解硫代糖苷化合物粗产物,在此仅起到溶剂作用,不与硫代糖苷化合物发生反应。所述第一有机溶剂优选为乙腈、二氯甲烷或乙酸乙酯,更优选为二氯甲烷。所述含有异构体的硫代糖苷化合物粗产物为α-端基硫代糖苷化合物和β-端基硫代糖苷化合物的混合物或者参照申请号为201210114627的中国专利制备的硫代糖苷化合物。
含有异构体的硫代糖苷化合物粗产物在第一有机溶剂中溶解后,加入含有二价铜盐的水溶液,在-20~0℃下进行搅拌,过滤,得到有机相。所述二价铜盐优选为硫酸铜,氯化铜或硝酸铜,更优选为硫酸铜。所述含有二价铜盐的水溶液的质量百分浓度优选为5~10%,更优选为7~9%。所述含有多种异构体的硫代糖苷化合物粗产物与二价铜盐的摩尔比优选为1~3:1。所述二价铜盐可与空间位阻较大的α端基硫代糖苷化合物发生络合,尤其是在-20~0℃,优选为-15~-10℃时,经过搅拌即可在水相中以絮状物沉淀的形式析出。所述搅拌的时间优选为20~40分钟,更优选为25~35分钟,最优选为30分钟。由于β端基硫代糖苷化合物的位阻较小,不易于二价铜离子发生络合,因此留在有机相中。
得到含有β端基硫代糖苷化合物的有机相后,将所述有机相蒸干,用第二有机溶剂溶解后,超声震荡,得到β端基硫代糖苷化合物。所述蒸干的作用是去除第一有机溶剂,所述蒸干的温度优选为30~50℃,更优选为35~42℃。蒸干后,将产物用第二有机溶剂溶解,所述第二有机溶剂优选为甲基叔丁基醚和异己烷的混合物或乙酸乙酯和异己烷的混合物,更优选为甲基叔丁基醚和异己烷的混合物。所述甲基叔丁基醚和异己烷的体积比优选为1:1~3。所述超声震荡的作用是使第二有机溶剂中的β端基硫代糖苷化合物以晶体的形式析出。本发明对超声震荡的频率没有特殊限制。本发明对于超声震荡的时间也没有特殊限制,直至没有晶体析出即可。所述超声震荡后,优选经过过滤,将过滤后的得到晶体用异己烷进行洗涤,即可得到纯净的β糖苷化合物。
本发明充分利用的二价铜离子与硫代糖苷化合物的反应。由于不同构型的硫代糖苷化合物空间位阻具有差异,β端基的异构体空间位阻大,不能与二价铜离子反应,而α端基的异构体空间位阻较小,容易与二价铜离子络合,络合后在低温水相中形成絮状物沉淀,通过过滤容易除去,从而将β端基的异构体留在有机相中,再经过超声震荡,即可以晶体形式析出。因此,本发明的分离提纯方法简便快捷。而且,实验结果表明,本发明的方法得到的β端基硫代糖苷化合物纯度可达到95%以上,产率可达到85%以上。
为了进一步理解本发明,下面结合实施例对本发明提供的β端基硫代糖苷化合物的分离提纯方法进行详细介绍,本发明的保护范围不受以下实施例的限制。
实施例1
参照申请号为201210114627的中国专利制备硫代糖苷化合物:
a)向607g乙酰化岩藻糖中加入33wt%的醋酸/HBr溶液640ml,搅拌使其溶解,反应约1.5h,TLC点板测试反应进程;原料点消失即认为反应完毕;然后向反应液中加入1.9L二氯甲烷,再加入5wt%的Na2CO3溶液863ml中和pH值至7,搅拌分出有机相,有机相用无水硫酸钠干燥后在40℃下蒸干,得到溴代乙酰化岩藻糖,理论产量为645g。
b)将上述480g溴代乙酰化岩藻糖加入2.5L乙腈使其溶解,加热至70℃;向反应液中开始慢慢加144.5g硫脲,回流开始时,会有白色絮状物生成;硫脲加完后,反应约30min后用TLC点板测试反应进程,直到原料点消失;反应完成后,将反应液放置在0℃下搅拌3h~4h,使所有的产物更好的析出;抽滤出固体,固体放置晾干,称重570g,即为S-糖基异硫脲溴代物。
c)将上述570gS-糖基异硫脲溴代物加入到三口瓶中,室温下依次加入乙腈2L和513ml三乙胺,控制到10℃左右;开始滴加溴乙烷165.3ml,温度不超过20℃,滴加完毕后,放置室温搅拌,反应约1h即可完成;反应液先在40℃左右蒸干,然后再加二氯甲烷380ml蒸2~3次,蒸干后为半干乳白色固体;再用二氯甲烷萃取,萃取出的有机相在40°C下蒸干;然后加入异己烷析晶,得到白色固体,即为硫代岩藻糖苷化合物粗产物,称重约304g,HPLC纯度40%。
实施例2
将50g实施例1得到的硫代岩藻糖苷化合物粗产物溶解到100ml二氯甲烷中,加入100ml质量分数为5%的硫酸铜水溶液,在-20℃搅拌30min,经过滤分离出有机相,加热至40度,蒸干二氯甲烷,得到油状产物。在油状产物中加入100ml甲基叔丁基醚和异己烷(甲基叔丁基醚和异己烷体积比例1:2)混合物,将装有上述产物的装置放到超声波震荡中,直到全部晶体析出。过滤,用异己烷洗涤得到18.5g纯度98.5%的晶体,产率为91%。
对得到的晶体进行试验分析,图1为β端基硫代岩藻糖苷化合物的核磁共振氢谱图,图2为β端基硫代岩藻糖苷化合物的核磁共振碳谱图,由1和图2可知,β端基硫代岩藻糖苷化合物可成功分离提纯。
实施例3
将100g实施例1得到的硫代岩藻糖苷化合物粗产物溶解到200ml二氯甲烷中,加入200ml质量分数为8%的硫酸铜溶液,在-15℃搅拌40min,分离出有机相,加热至40度,蒸干二氯甲烷,得到油状产物。在油状产物中加入250ml甲基叔丁基醚和异己烷(体积比例1:3)混合物,将装有上述产物的装置放到超声波震荡中,直到全部晶体析出。过滤,用异己烷洗涤得到37.8g纯度98.2%的晶体,即β端基硫代糖苷化合物,产率92.8%。
实施例4
将50g HPLC纯度45%的硫代阿拉伯糖苷化合物粗产物溶解到150ml二氯甲烷中,加入120ml质量分数为10%的硫酸铜溶液,在-10℃搅拌30min,分离出有机相,加热至40度,蒸干二氯甲烷,得到油状产物。在油状产物中加入120ml甲基叔丁基醚和异己烷(体积比例1:3)混合物,将装有上述产物的装置放到超声波震荡中,直到全部晶体析出。过滤,用异己烷洗涤得到21.5g纯度98%的晶体,即β端基硫代糖苷化合物,产率93%。
以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想。应当指出,对于本技术领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明原理的前提下,还可以对本发明进行若干改进和修饰,这些改进和修饰也落入本发明权利要求的保护范围内。
对所公开的实施例的上述说明,使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的,本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下,在其它实施例中实现。因此,本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例,而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。