CN104245718A - 制备磺达肝素钠的方法及其合成中使用的中间体 - Google Patents

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Abstract

描述因子Xa抗凝剂磺达肝素的合成方法和相关化合物。还描述了保护的戊糖中间体、以及通过去保护和磺化反应的顺序经过保护的戊糖中间体的转化来工业级别制备磺达肝素钠的有效和大规模的方法。

Description

制备磺达肝素钠的方法及其合成中使用的中间体
相关申请的交叉引用
该申请要求2009年7月31提交的美国临时申请No.61/230,557的权益，其通过引用的方式全部并入本文。
技术领域
本发明涉及合成因子Xa抗凝剂磺达肝素的方法和相关的化合物。本发明还涉及保护的戊糖中间体、以及通过去保护和磺化反应的顺序经过保护的戊糖中间体的转化来工业级别制备磺达肝素钠的有效和大规模的方法。
背景技术
在美国专利No.7,468,358中，磺达肝素钠描述为“仅有的被认为完全没有HIT-2引起的风险的抗凝血剂”。开发肝素戊糖的生物化学和药理学的基本原理(Walenga et al，Thromb.Res.，86(1)，1-36，1997)引用近年来批准的合成戊糖因子Xa抑制剂磺达肝素钠。磺达肝素也已经描述于Walenga etal.，Expert Opin.Investig.Drugs，Vol.11，397-407，2002和Bauer，BestPractice & Research Clinical Hematology，Vol.17，No.1，89-104，2004。
磺达肝素钠是在氧上具有5个硫酸酯(O-硫酸化部分)和在氮上具有3个硫酸盐(N-硫酸化部分)的线性八硫酸化戊糖(具有5个单糖单元的寡糖)分子。另外，磺达肝素在分子中含有5个未硫酸化的羟基和两个羧酸钠。在5个糖中，有3个葡糖胺衍生物与1个葡糖醛酸和1个艾杜糖醛酸。5个糖以交替α和β糖基化的连接(参见图1)彼此连接。
图1磺达肝素钠
磺达肝素钠
磺达肝素钠是天然戊糖序列的化学合成的甲氧基衍生物，其是介导和抗凝血酶相互作用的肝素的活性位点(Casu et al.，J.Biochem.，197，59，1981)。其具有O-和N-硫酸化的挑战性图案(特别是糖苷立体化学)以及葡糖胺和糖醛酸的重复单元(Petitou et al.，Progress in the Chemistry of OrganicNatural Product，60，144-209，1992)。
根据图1中的转化来标记包含磺达肝素分子的单糖单元，右边的葡糖胺单元称为单糖A，然后其左边的糖醛酸单元称为B，随后的单位分别成为C，D和E。磺达肝素的化学合成开始于具有限定结构的单糖，为了区分和方便，它们本身称为单体A2，B1，C，D和E，并且它们在磺达肝素钠中变成对应的单糖。
由于游离和硫酸化羟基的该复杂的混合物以及存在N-硫酸化部分，磺达肝素的合成路线的设计要求在分子合成的过程保护和去保护反应性官能团的仔细策略。之前所述磺达肝素的合成都采用类似的策略来完成该分子的合成。该策略可以被视为具有四个阶段。第一阶段中的策略要求选择性去保护10个羟基中的5个。在第二阶段中这5个羟基被选择性磺化。该方法的第三阶段包括剩余5个羟基的去保护。该方法的第四阶段在存在最终分子中5个羟基未硫酸化的条件下选择性磺化3个氨基。该策略可以从下列完全保护的戊糖(也称为最后阶段的中间体)来设想。
在该策略中，待硫酸化的所有羟基被酰基保护基团保护，例如为乙酸酯(R＝CH3)或苯甲酸酯(R＝芳基)(阶段1和2)。这些保留的所有羟基被苄基保护为苄基醚(阶段3)。随后磺化的氨基被遮蔽为叠氮化物(N3)部分(阶段4)。R1和R2在活性药物化合物中典型地是钠(例如磺达肝素钠)。
该策略允许最终产物通过下面列出的下列合成操作来制备：
a)使用碱处理最后阶段中间体，以水解(去保护)酰基酯基，以暴露5个羟基。两个R1和R2酯基在该阶段中也被水解。
b)磺化新暴露的羟基。
c)氢化O-硫酸化戊糖以使5个苄基-保护的羟基去-苄化，同时使3个叠氮化物脱遮蔽为相应的氨基。
d)在操作的最后步骤，氨基在高pH下在5个游离羟基的存在下选择性硫酸化，以得到磺达肝素(图1)。
尽管上述策略已经显示为可行的，但是其并不是没有主要缺点。一个缺点是导致全部保护的戊糖(最后阶段中间体)的工序，特别是D-葡糖醛酸偶联随后相邻的葡萄糖环(在图1中所示在EDCBA命名法中为D-单体至C-单体)的过程中。糖低聚物或寡糖例如磺达肝素使用偶联反应(也称为糖基化反应)装配以使糖单体“连接”在一起。该连接步骤存在困难，因为如下所示在D-糖和C-糖之间要求立体化学关系：
上面图2中所示的立体化学排列描述为在D-糖的异头碳处具有β-构型(由箭头表示)。磺达肝素中D和C单元之间的连接具有该特定立体化学。然而，存在竞争性β-和α-糖基化反应。
磺达肝素合成中糖基化反应的困难是熟知的。在1991年，Sanofi报道了以51％收率制备二糖中间体，其在反构体位处具有β/α立体化学的12/1比(Duchaussoy et al.，Bioorg.& Med.Chem.Lett.，1(2)，99-102，1991)。在另一公开文献(Sinay et al.，Carbohydrate Research，132，C5-C9，1984)报道收率为50％的级别并且偶联时间为6天的级别。美国专利No.4,818,816(例如参见栏31，行50-56)公开的50％收率的β-糖基化。
Alchemia的美国专利No.7,541,445对于该最后阶段磺达肝素合成中间体的合成细节来说甚至是特异性更差的。‘445专利公开了使用2-酰基化D-糖(特别是2-烯丙氧基羰基)装配戊糖(1+4，3+2或2+3)以进行糖基化偶联反应的数种策略。然而，Alchemia的策略包括都引入2-苄化的D-糖的最后阶段戊糖。酰基转化为苄基在酸性或碱性条件下进行。而且，使用溴化苄或三氯乙酰胺苄酯的这些转化典型地导致广泛的分解，并且方法存在较差的收率。因此，这些转化(二糖、三糖和戊糖水平)典型地对于工业级别生产是不可接受的。
完全保护的戊糖的例子描述于Duchaussoy et al.，Bioorg.Med.Chem.Lett.，1(2)，99-102，1991；Petitou et al.，Carbohydr.Res.，167，67-75，1987；Sinay et al.，Carbohydr.Res.，132，C5-C9，1984；Petitou et al.，Carbohydr.Res.，1147，221-236，1986；Lei et al.，Bioorg.Med.Chem.，6，1337-1346，1998；Ichikawa et al.，Tet.Lett.，27(5)，611-614，1986；Kovensky et al.，Bioorg.Med.Chem.，1999，7，1567-1580，1999。这些完全保护的戊糖可以使用四个步骤(早期描述)来转化为O-和N-硫酸化戊糖：a)使用LiOH/H2O2/NaOH皂化；b)通过Et3N-SO3络合物进行O-硫酸化；c)进行去-苄化和通过H2/Pd氢化进行叠氮化物还原；以及d)使用吡啶-SO3络合物进行N-硫酸化。
即使已经制备了完全保护的戊糖的多种不同类似物，除了苄基，仍没人在D单元的2-位使用任何保护基团。而且，在除去促进β-糖基化的任何参与基团之后，完全保护的戊糖类似物均没有提供实际、工业化和经济的方法以在D单元的2-位重新引入苄基部分。
而且，苄基保护的糖的偶联证实是缓慢的、低收率和存在问题的方法，典型地导致戊糖的实质性分解(经过50多个合成步骤制备)，因此使其不适于大[千克]规模生产过程。
碳水化合物化学师的通常策略是在D单元的2-位使用碱基-不稳定的酯-保护基团以建立高效和立体选择性β-糖苷连接。为了构建β-连接，碳水化合物化学师如上所述采用乙酸酯和苯甲酸酯基团，例如，在Poletti et al.，Eur.J.Chem.，2999-3024，2003中综述。
D的2-位处的酯基需要不同于戊糖中其他位处的乙酸酯和苯甲酸酯。这些酯基在方法中水解并稍后硫酸化，不同于这些酯基，D单元的2-羟基需要在最终产物磺达肝素钠中保持为羟基。
本领域中碳水化合物化学师采用的一些当前酯的选择包括甲基氯乙酰基和氯乙酸甲酯[MCA或CMA]。在乙酸酯和苯甲酸酯的存在下选择性除去这些基团的温和方法使得它们成为理想的候选方案。然而，MCA/CMA基团已经显示在糖基化过程中产生不需要和严重的副产物，因此在磺达肝素钠和其类似物的合成中不受到支持。对于乙酸酯衍生物中观察的副产物的形成参见Seeberger et al.，J.Org.Chem.，2004，69，4081-93。类似的副产物的形成还是用氯乙酸酯衍生物来观察。参见Orgueira et al.，Eur.J.Chem.，9(1)，140-169，2003。
因此，将意识到的是，用于合成磺达肝素钠的当前方法存在数个限制。因此，本领域需要新的合成方法，其以高收率和高立体选择性来制备磺达肝素和相关化合物。本发明的方法解决了现有技术中已知的限制，并且提供独特、可靠和大规模地合成化合物，例如磺达肝素钠。
另外的优点将在下面的描述中部分阐述，并且部分将从说明书中明显可见，或可以通过实施下面所述方面来学习。下述优点将通过所附权利要求书中特定指出的元素和联合而认识到和获得。应该理解，上述概述和下面详述仅仅是示例性和示意性的，并且不是限制性的。
发明概述
申请人吃惊地发现在磺达肝素的合成中，独特乙酰丙酸-保护的2-葡糖醛酸-脱水糖偶联方法的使用允许高效的糖基化反应，从而以高收率和高β/α比来提供最后阶段中间体或寡糖(和磺达肝素相关的低聚物)。特别地，2-乙酰丙酸-保护的葡糖醛酸的糖基化可以在下列条件下发生：高偶联收率(＞65％)的β-异构体、快速(例如，在一个小时反应时间内)、和在柱层析纯化时没有可检测的α-异构体。乙酰丙酸保护基团可以在潜在竞争性部分(例如两个乙酸酯和两个苯甲酸酯基团)存在下高效和选择性地从糖基化产物中除去，以产生游离2-羟基。新产生的羟基可以被四氢吡喃(THP)基团高效和定量地重新保护，以提供含有戊糖的完全保护的2-THP，其可以选择性和相应地O-硫酸化、氢化和N-硫酸化，从而以优异收率来产生期望戊糖例如磺达肝素。发明人吃惊地发现，THP基团通过所有随后操作都保持完整和保护的，并且在最后N-磺化步骤后在处理过程中高效地除去。
本发明包括下面鉴定的某些中间体化合物，包括式I的那些。
本发明的一个实施方案是通过使选自下列的至少一种化合物转化为磺达肝素钠来制备磺达肝素钠的方法：
其中R2是Ac或Bz，
其中R2是Ac或Bz，
其中R2是Ac或Bz，
又一实施方案是通过下列方式制备具有β-葡糖胺糖苷连接的寡糖的方法：使在C2具有叠氮化物官能团和在C4具有羟基的1，6-脱水吡喃型葡萄糖基受体(例如，1，6-脱水-β-D-吡喃型葡萄糖)和在C2具有活化的异头碳，乙酰丙酸基团与在C5具有保护的酸性基团的糖醛酸吡喃葡糖基供体反应，以形成在吡喃型葡萄糖基受体的羟基和吡喃葡糖基供体的异头碳之间具有β-糖苷连接的寡糖。
附图简述
图1是EDC三聚体的1H NMR谱。
图2是EDC-1三聚体的1H NMR谱。
图3是EDC-2三聚体的1H NMR谱。
图4是EDC-3三聚体的1H NMR谱。
图5是EDCBA-1五聚体的1H NMR谱。
图6是EDCBA-2五聚体的1H NMR谱。
图7是EDCBA五聚体的1H NMR谱。
图8是API-2五聚体的1H NMR谱。
图9是API-3五聚体的1H NMR谱。
发明详述
申请人吃惊地发现在磺达肝素的合成中，独特乙酰丙酸-保护的2-葡糖醛酸-脱水糖偶联方法的使用允许高效的糖基化反应，从而以高收率和高β/α比来提供最后阶段中间体或寡糖(和磺达肝素相关的低聚物)。特别地，2-乙酰丙酸-保护的葡糖醛酸和脱水糖的糖基化在下列条件下发生：快速(例如，在约一个小时反应时间内)、高偶联收率(＞65％)的β-异构体、和高选择性(例如，在柱层析纯化时没有可检测的α-异构体)。乙酰丙酸保护基团可以在潜在竞争性部分(例如两个乙酸酯和两个苯甲酸酯基团)存在下高效和选择性地从糖基化产物中除去，以产生游离2-羟基。新产生的羟基可以被四氢吡喃(THP)基团高效和定量地重新保护，以提供含有戊糖的完全保护的2-THP，其可以选择性和相应地O-硫酸化、氢化和N-硫酸化，从而以优异收率来产生期望戊糖(例如磺达肝素)。THP基团通过所有随后操作都保持完整和保护的，并且在最后N-磺化步骤后在处理过程中高效地除去。
乙酰丙酰基可以入下面例子中所示通过使用水合肼作为去保护试剂进行处理，快速和几乎定量地除去。在相同反应条件下，初级和次级乙酸酯和苯甲酸酯难以受到水合肼的影响。例如参见Seeberger et al.，J.Org.Chem.，69，4081-4093，2004。
在更温和条件和增加的收率下，本文所述磺达肝素钠的合成在具有对于偶联改善的β-选择性的三糖EDC的高效构建中利用乙酰丙酰基。
苄基保护基团被THP部分取代提供在戊糖的单元D的2-位中定量地引入的增强的能力。此外，THP基团就官能和稳定性而言具有和苄基醚类似的方式。在本文所述的方法中，THP基团在合成的最后阶段引入D单元的2-位(即，在D和C单元通过1，2-反式糖苷(β-)连接偶联之后)。THP保护基团典型地不促进高效的β-糖基化，因此其优选在β-连接的构建之后引入分子。
下列路线例举本文公开的一些本发明的方法。
四氢吡喃基(THP)保护基团和苄基醚保护基团是合适的羟基保护基团，并且即使在苛刻的反应条件下，在磺达肝素钠的合成中可以存在最后四个合成步骤(上述)。某些其他的保护基团不会以高收率存在最后四个合成步骤。
因此，在一个方面中，本发明涉及新型乙酰丙酰基和四氢吡喃戊糖。这些化合物在磺达肝素的合成中用作中间体。
在一个实施方案中，本发明涉及式I的化合物：
式I
其中
R1是乙酰丙酰基(Lev)或四氢吡喃(THP)；
R2是-O-或其盐，-OH，-O酰基，或者-OSO3 -或其盐；
R3是H，苄基或可通过氢化除去的保护基团(羟基保护基团)(例如，-CO2 -或其盐)；
R4是N3(叠氮化物)，NH2，NH-保护基团(即，-NH-R，其中R是氨基保护基团)，或者NHSO3 -或其盐(例如，NHSO3Na，NHSO3Li，NHSO3K和NHSO3NH4)；
R5是C1-C6烷基；和
R6和R7独立地选自-CO2 -或其盐，-CO2H，和-CO2Rx(其中Rx是C1-C6烷基，芳基，C1-C4烷氧基(芳基)，芳基(C1-C6烷基)，或C1-C4烷氧基(芳基)(C1-C6烷基))(例如，-CO2Me，-CO2CH2C6H5和-CO2CH2C6H4OMe)；以及
其中所述化合物在具有-OR5基团的碳处具有阿尔法(α)立体化学。
在一个实施方案中，R2是-O-乙酰基或-O-苯甲酰基。在另一实施方案中，R2是-O-，-ONa，-OLi，-OK或-OCs。在进一步实施方案中，R2是-OSO3 -，-OSO3Na，-OSO3Li，-OSO3K或-OSO3Cs。
在另一实施方案中，R5是甲基。
在进一步实施方案中，R3是苄基或p-甲氧基苄基。在又一实施方案中，R3是-CO2 -，-CO2Na，-CO2Li，-CO2K或-CO2Cs。
在式(I)化合物的一个实施方案中，R1是乙酰丙酰基(Lev)，R2是-O乙酰基或-O苯甲酰基，R3是苄基，R4是N3(叠氮化物)，R5是甲基，R6是-CO2CH2C6H5并且R7是-CO2Me。
在式(I)化合物的另一实施方案中，R1是四氢吡喃(THP)，R2是-O乙酰基或-O苯甲酰基，R3是苄基，R4是N3(叠氮化物)，R5是甲基，R6是-CO2CH2C6H5并且R7是-CO2Me。
在式(I)化合物的又一实施方案中，R1是四氢吡喃(THP)，R2是-O-或其盐，R3是苄基，R4是N3(叠氮化物)，R5是甲基，并且R6和R7是-CO2 -或其盐。
在式(I)化合物的进一步实施方案中，R1是四氢吡喃(THP)，R2是-OSO3 -或其盐，R3是苄基，R4是N3(叠氮化物)，R5是甲基，并且R6和R7是-CO2 -或其盐。
在式(I)化合物的又一实施方案中，R1是四氢吡喃(THP)，R2是-OSO3 -或其盐，R3是H，R4是NH2，R5是甲基，并且R6和R7是-CO2 -或其盐。
在式(I)化合物的又一实施方案中，R1是四氢吡喃(THP)，R2是-OSO3Na，R3是H，R4是NHSO3Na，R5是甲基，并且R6和R7是-CO2Na。
在又一实施方案中，本发明涉及式I的化合物：
式I
其中R1是H，R2是-O乙酰基或-O苯甲酰基，R3是苄基，R4是N3(叠氮化物)，R5是甲基，R6是-CO2CH2C6H5并且R7是-CO2Me。
合成方法
在另一方面中，本发明涉及制备磺达肝素的方法。本发明还涉及在磺达肝素的合成中使用的新型中间体的制备方法。本文所述的方法以高效方式进行，从而以高收率和这样的方式来提供期望化合物，该方式在工业级别上是大规模和可再现的。
选择性偶联策略
本发明提供从糖基化偶联反应选择性形成β-反构体产物的方法。不希望受到理论的束缚，申请人相信在本文所述方法的过程中观察到的β/α比是由于下面例举的乙酰丙酸-定向的糖基化：
本文所述2-乙酰丙酸-介导的糖基化反应提供吃惊的偶联的产物的高β/α比。在本发明中，当存在时，高β-选择性获得构型上地限制，使用脱水受体C。高β-选择性是未预料到的，并且可由于构型上锁定的脱水葡萄糖而产生。
因此，在某些方面中，本发明提供乙酰丙酸酯/tetrahdropyranyl醚(Lev/THP)策略来保护、去保护和重新保护糖苷糖的2-位，其可用于合成磺达肝素和相关化合物。
在一个实施方案中，本发明涉及一种制备磺达肝素钠的方法：
在某些实施方案中，所述方法包括(a)下列中的至少一种：
(i)去保护、然后THP保护下式的乙酰丙酸五聚体：
其中R2是Ac或Bz，以获得下式的THP五聚体：
(ii)水解下式的THP五聚体：
其中R2是Ac或Bz，以获得下式的水解的五聚体：
(iii)硫酸化下式的水解的五聚体：
以获得下式的O-硫酸化五聚体：
(iv)氢化下式的O-硫酸化五聚体：
以获得下式的氢化五聚体：
以及
(vi)N-硫酸化下式的氢化五聚体：
以获得下式的磺达肝素-THP：
以及
(b)任选地，使步骤(a)的产物转化为磺达肝素钠。例如，上面示出的磺达肝素-THP中间体可以被去保护(即，THP保护基团可以被除去)以获得磺达肝素。
在另一方面中，本发明涉及制备式I的化合物的方法：
式I
其中R1是H，R2是-OSO3Na，R3是H，R4是NHSO3Na，R5是甲基，并且R6和R7是-CO2Na，所述方法包括：
(a)去保护式I的化合物，其中R1是乙酰丙酰基(Lev)，R2是-O乙酰基或-O苯甲酰基，R3是苄基，R4是N3(叠氮化物)，R5是甲基，R6是-CO2CH2C6H5并且R7是-CO2Me，以提供式I的化合物，其中R1是H，R2是-O乙酰基或-O苯甲酰基，R3是苄基，R4是N3(叠氮化物)，R5是甲基，R6是-CO2CH2C6H5并且R7是-CO2Me；
(b)保护步骤(a)的产物以提供式I的化合物，其中R1是四氢吡喃(THP)，R2是-O乙酰基或-O苯甲酰基，R3是苄基，R4是N3(叠氮化物)，R5是甲基，R6是-CO2CH2C6H5并且R7是-CO2Me；
(c)水解步骤(b)的产物以提供式I的化合物，其中R1是四氢吡喃(THP)，R2是-O-或其盐，R3是苄基，R4是N3(叠氮化物)，R5是甲基，并且R6和R7是-CO2 -或其盐；
(d)硫酸化步骤(c)的产物以提供式I的化合物，其中R1是四氢吡喃(THP)，R2是-OSO3 -或其盐，R3是苄基，R4是N3(叠氮化物)，R5是甲基，并且R6和R7是-CO2 -或其盐；
(e)氢化步骤(d)的产物以提供式I的化合物，其中R1是四氢吡喃(THP)，R2是-OSO3 -或其盐，R3是H，R4是NH2，R5是甲基，并且R6和R7是-CO2 -或其盐；
(f)硫酸化步骤(e)的产物以提供式I的化合物，其中R1是四氢吡喃(THP)，R2是-OSO3Na，R3是H，R4是NHSO3Na，R5是甲基，并且R6和R7是-CO2Na；以及
(g)去保护步骤(f)的产物以提供式I的化合物，其中R1是H，R2是-OSO3Na，R3是H，R4是NHSO3Na，R5是甲基，并且R6和R7是-CO2Na。
在一个实施方案中，去保护步骤(a)包括使用试剂进行处理，所述试剂选自肼，水合肼，乙酸肼和R8NH-NH2，其中R8是芳基，杂芳基或烷基。
在一个实施方案中，去保护步骤(a)包括使用肼进行处理。
在另一实施方案中，保护步骤(b)包括使用dihyropyran或二氢吡喃衍生物和酸进行处理，所述酸选自樟脑磺酸(CSA)，盐酸(HCl)，p-甲苯磺酸(pTsOH)和路易斯酸。
在一个实施方案中，保护步骤(b)包括使用dihyropyran和酸进行处理，所述酸选自盐酸和p-甲苯磺酸。
在另一方面中，本发明涉及一种制备下式的THP五聚体的方法：
其中R2是Ac或Bz；
所述方法包括去保护、然后THP保护下式的化合物：
在该方面的进一步实施方案中，所述方法还包括水解所述THP五聚体以制备下式的水解的五聚体：
在该方面的进一步实施方案中，所述方法还包括硫酸化所述水解的五聚体以获得下式的O-硫酸化五聚体：
在该方面的进一步实施方案中，所述方法还包括氢化所述O-硫酸化五聚体以获得下式的氢化五聚体：
在该方面的进一步实施方案中，所述方法还包括N-硫酸化所述氢化五聚体以获得下式的磺达肝素-THP：
在该方面的进一步实施方案中，所述方法还包括将所述磺达肝素-THP转化为磺达肝素钠。在一个实施方案中，转化包括去保护磺达肝素-THP。
在另一方面中，本发明涉及一种制备式I的化合物的方法：
式I
其中R1是乙酰丙酰基(Lev)，R2是-O乙酰基或-O苯甲酰基，R3是苄基，R4是N3(叠氮化物)，R5是甲基，R6是-CO2CH2C6H5并且R7是-CO2Me；
所述方法包括使式EDC的化合物连接
式EDC
其中R1是乙酰丙酰基(Lev)，R2是-O乙酰基或-O苯甲酰基，R3是苄基，R4是N3(叠氮化物)并且R6是-CO2CH2C6H5；式BA的化合物
式BA
其中R2是-O乙酰基或-O苯甲酰基，R3是苄基，R4是N3(叠氮化物)，R5是甲基并且R7是-CO2Me。
在该方面的一个实施方案中，所述方法还包括使所得产物转化为磺达肝素钠。
在又一方面中，本发明涉及一种制备式I的化合物的方法：
式I
其中
R1是H，乙酰丙酰基(Lev)或四氢吡喃(THP)；
R2是-O-或其盐，-OH，-O酰基，或-OSO3 -或其盐；
R3是H，苄基或可通过氢化除去的保护基团；
R4是N3(叠氮化物)，NH2，NH-保护基团(即，-NH-R，其中R是氨基保护基团)，或者NHSO3 -或其盐(例如，NHSO3Na，NHSO3Li，NHSO3K和NHSO3NH4)；
R5是C1-C6烷基；和
R6和R7独立地选自-CO2 -或其盐，-CO2H，和-CO2Rx(其中Rx是C1-C6烷基，芳基，C1-C4烷氧基(芳基)，芳基(C1-C6烷基)，或C1-C4烷氧基(芳基)(C1-C6烷基))(例如，-CO2Me，-CO2CH2C6H5和-CO2CH2C6H4OMe)；以及
其中所述化合物在具有-OR5基团的碳处具有阿尔法(α)立体化学；
所述方法包括使式II的化合物连接：
式II
其中
R1是H，乙酰丙酰基(Lev)或四氢吡喃(THP)；
R2是-O-或其盐，-OH，-O酰基，-OSO3 -或其盐；
R3是H，苄基或可通过氢化除去的保护基团；
R4是N3(叠氮化物)，NH2，NH-保护基团(即，-NH-R，其中R是氨基保护基团)，或者NHSO3 -或其盐(例如，NHSO3Na，NHSO3Li，NHSO3K和NHSO3NH4)；
R6和R7独立地选自-CO2 -或其盐，-CO2H，和-CO2Rx(其中Rx是C1-C6烷基，芳基，C1-C4烷氧基(芳基)，芳基(C1-C6烷基)，或C1-C4烷氧基(芳基)(C1-C6烷基))(例如，-CO2Me，-CO2CH2C6H5和-CO2CH2C6H4OMe)；以及
R9是R1或R2，
式III的化合物
式III
其中
R2是-O-或其盐，-OH，-O酰基，-OSO3 -或其盐；
R3是H，苄基或可通过氢化除去的保护基团；
R4是N3(叠氮化物)，NH2，NH-保护基团(即，-NH-R，其中R是氨基保护基团)，或者NHSO3 -或其盐(例如，NHSO3Na，NHSO3Li，NHSO3K和NHSO3NH4)；
R5是C1-C6烷基.
在该方面的某些实施方案中，式II的化合物是
并且式III的化合物是
在又一方面中，本发明涉及一种制备式I的化合物的方法：
式I
其中
R1是H，乙酰丙酰基(Lev)或四氢吡喃(THP)；
R2是-O-或其盐，-OH，-O酰基，或者-OSO3 -或其盐；
R3是H，苄基或可通过氢化除去的保护基团；
R4是N3(叠氮化物)，NH2，NH-保护基团(即，-NH-R，其中R是氨基保护基团)，或者NHSO3 -或其盐(例如，NHSO3Na，NHSO3Li，NHSO3K和NHSO3NH4)；
R5是C1-C6烷基；和
R6和R7独立地选自-CO2 -或其盐，-CO2H，和-CO2Rx(其中Rx是C1-C6烷基，芳基，C1-C4烷氧基(芳基)，芳基(C1-C6烷基)，或C1-C4烷氧基(芳基)(C1-C6烷基))(例如，-CO2Me，-CO2CH2C6H5和-CO2CH2C6H4OMe)；以及
其中所述化合物在具有-OR5基团的碳处具有阿尔法(α)立体化学；
所述方法包括使式IV的化合物连接：
式IV
其中
R1是H，乙酰丙酰基(Lev)或四氢吡喃(THP)；
R2是-O-或其盐，-OH，-O酰基，-OSO3 -或其盐；
R3是H，苄基或可通过氢化除去的保护基团；
R4是N3(叠氮化物)，NH2，NH-保护基团(即，-NH-R，其中R是氨基保护基团)，或者NHSO3 -或其盐(例如，NHSO3Na，NHSO3Li，NHSO3K和NHSO3NH4)；以及
R6选自-CO2 -或其盐，-CO2H，和-CO2Rx(其中Rx是C1-C6烷基，芳基，C1-C4烷氧基(芳基)，芳基(C1-C6烷基)，或者C1-C4烷氧基(芳基)(C1-C6烷基))(例如，-CO2Me，-CO2CH2C6H5和-CO2CH2C6H4OMe)，
V的化合物：
式V
其中
R1是H，乙酰丙酰基(Lev)或四氢吡喃(THP)；
R2是-O-或其盐，-OH，-O酰基，-OSO3 -或其盐；
R3是H，苄基或可通过氢化除去的保护基团；
R4是N3(叠氮化物)，NH2，NH-保护基团(即，-NH-R，其中R是氨基保护基团)，或者NHSO3 -或其盐(例如，NHSO3Na，NHSO3Li，NHSO3K和NHSO3NH4)；
R5是C1-C6烷基；和
R7选自-CO2 -或其盐，-CO2H，和-CO2Rx(其中Rx是C1-C6烷基，芳基，C1-C4烷氧基(芳基)，芳基(C1-C6烷基)，或C1-C4烷氧基(芳基)(C1-C6烷基))(例如，-CO2Me，-CO2CH2C6H5和-CO2CH2C6H4OMe)；以及
R9是R1或R2。
在该方面的某些实施方案中，式IV的化合物是
并且式V的化合物是
在另一方面中，本发明涉及一种制备式I的化合物的方法，其中R1是四氢吡喃(THP)，R2是-O乙酰基或-O苯甲酰基，R3是苄基，R4是N3(叠氮化物)，R5是甲基，R6是-CO2CH2C6H5并且R7是-CO2Me，所述方法包括：
(a)去保护式I的化合物，其中R1是乙酰丙酰基(Lev)，R2是-O乙酰基或-O苯甲酰基，R3是苄基，R4是N3(叠氮化物)，R5是甲基，R6是-CO2CH2C6H5并且R7是-CO2Me，以提供式I的化合物，其中R1是H，R2是-O乙酰基或-O苯甲酰基，R3是苄基，R4是N3(叠氮化物)，R5是甲基，R6是-CO2CH2C6H5，并且R7是-CO2Me；以及
(b)THP保护步骤(a)的化合物。
在一个实施方案中，去保护步骤(a)包括使用试剂进行处理，所述试剂选自肼，水合肼，乙酸肼和R8NH-NH2，其中R8是芳基，杂芳基或烷基。在一个实施方案中，去保护步骤(a)包括使用肼进行处理。
在一个实施方案中，保护步骤(b)包括使用dihyropyran或二氢吡喃衍生物和酸进行处理，所述酸选自樟脑磺酸(CSA)，盐酸(HCl)，p-甲苯磺酸(pTsOH)和路易斯酸。在一个实施方案中，保护步骤(b)包括使用dihyropyran和选自盐酸和p-甲苯磺酸的酸进行处理。
在另一方面中，本发明涉及一种制备式I的化合物的方法，其中R1是四氢吡喃(THP)，R2是-O-或其盐，R3是苄基，R4是N3(叠氮化物)，R5是甲基，并且R6和R7是-CO2 -或其盐，包括水解式I的化合物，其中R1是四氢吡喃(THP)，R2是-O乙酰基或-O苯甲酰基，R3是苄基，R4是N3(叠氮化物)，R5是甲基，R6是-CO2CH2C6H5，并且R7是-CO2Me。
在另一方面中，本发明涉及一种制备式I的化合物的方法，其中R1是四氢吡喃(THP)，R2是-OSO3 -或其盐，R3是苄基，R4是N3(叠氮化物)，R5是甲基，并且R6和R7是-CO2 -或其盐，包括硫酸化式I的化合物，其中R1是四氢吡喃(THP)，R2是-O-或其盐，R3是苄基，R4是N3(叠氮化物)，R5是甲基，并且R6和R7是-CO2 -或其盐。
在另一方面中，本发明涉及一种制备式I的化合物的方法，其中R1是四氢吡喃(THP)，R2是-OSO3 -或其盐，R3是H，R4是NH2，R5是甲基，并且R6和R7是-CO2 -或其盐，包括氢化式I的化合物的步骤，其中R1是四氢吡喃(THP)，R2是-OSO3 -或其盐，R3是苄基，R4是N3(叠氮化物)，R5是甲基，并且R6和R7是-CO2 -或其盐。
在另一方面中，本发明涉及一种制备式I的化合物的方法，其中R1是四氢吡喃(THP)，R2是-OSO3Na，R3是H，R4是NHSO3Na，R5是甲基，并且R6和R7是-CO2Na，包括硫酸化式I的化合物的步骤，其中R1是四氢吡喃(THP)，R2是-OSO3 -或其盐，R3是H，R4是NH2，R5是甲基，并且R6和R7是-CO2 -或其盐。
在进一步方面中，本发明涉及一种制备式I的化合物的方法：
式I
其中R1是H，R2是-OSO3Na，R3是H，R4是NHSO3Na，R5是甲基，并且R6和R7是-CO2Na；
所述方法包括去保护式I的化合物，其中R1是四氢吡喃(THP)，R2是-OSO3Na，R3是H，R4是NHSO3Na，R5是甲基，并且R6和R7是-CO2Na。
在又一方面中，本发明涉及制备式8的化合物的方法：
式8
包括使式9的化合物：
式9
和式10化合物反应：
式10。
磺达肝素钠
在进一步方面中，本发明涉及磺达肝素或其盐(例如磺达肝素钠)，含有选自P2，P3，P4及其组合的化合物。
化合物P2(E环上的甲基化的氮)：
化合物P3(A环上的甲基化的氮)：
化合物P4(C环上的N-甲酸基)：
在另外的实施方案中，本发明涉及一种组合物(例如药物组合物)：包含：磺达肝素钠或其盐(例如磺达肝素钠)和选自P2，P3，P4及其组合的化合物。
在某些实施方案中，磺达肝素或其盐(例如磺达肝素钠)或组合物含有为磺达肝素或组合物的总重量的至少90，95，98，99或99.5％的磺达肝素或其盐。
在某些实施方案中，化合物P2的存在量为磺达肝素或组合物的总重量的大于0％并且小于约0.5％，例如大于0％并且小于约0.4％，大于0％并且小于约0.3％，大于0％并且小于约0.2％以及大于0％并且小于约0.1％。
在某些实施方案中，化合物P3的存在量为磺达肝素或组合物的总重量的大于0％并且小于约0.5％，例如大于0％并且小于约0.4％，大于0％并且小于约0.3％，大于0％并且小于约0.2％以及大于0％并且小于约0.1％。
在某些实施方案中，化合物P4的存在量为磺达肝素或组合物的总重量的大于0％并且小于约0.5％，例如大于0％并且小于约0.4％，大于0％并且小于约0.3％，大于0％并且小于约0.2％以及大于0％并且小于约0.1％。
在另外的实施方案中，磺达肝素或其盐(例如磺达肝素钠)(或包含磺达肝素或其盐(例如磺达肝素钠)的组合物)也可以含有化合物P1(除了含有选自P2，P3，P4及其组合的化合物)。
化合物P1(磺达肝素钠的β-反构体)
在某些实施方案中，化合物P1的存在量为磺达肝素或组合物的总重量的大于0％并且小于约0.5％，例如大于0％并且小于约0.4％，大于0％并且小于约0.3％，大于0％并且小于约0.2％以及大于0％并且小于约0.1％。
在另外的实施方案中，本发明涉及一种组合物(例如药物组合物)，包含磺达肝素或其盐(例如磺达肝素钠)和一种或多种四氢吡喃保护的戊糖。在另外的实施方案中，四氢吡喃保护的戊糖是在本文实施方案中的任一个中所述的任一四氢吡喃保护的戊糖。
在某些实施方案中，四氢吡喃保护的戊糖的存在量为磺达肝素或组合物的总重量的大于0％并且小于约0.5％，例如大于0％并且小于约0.4％，大于0％并且小于约0.3％，大于0％并且小于约0.2％，大于0％并且小于约0.1％。
任一上述形式的磺达肝素(或其盐)或含有磺达肝素(或其盐)的组合物可以可以施用(例如，2.5mg，5mg，7.5mg，10mg，注射溶液)以预防深部静脉血栓形成(DVT)，深部静脉血栓形成可在经历下列情况的患者中导致肺栓塞(PE)：(i)髋骨折外科手术(包括延伸预防)，(ii)髋关节置换外科手术，(iii)膝关节置换外科手术以及(iv)腹部外科手术(其处于血栓栓塞并发症的风险)。本文所述形式和组合物还可联合华法林钠施用以治疗急性DVT和PE。
定义
具有1至6个碳原子的烷基的例子是甲基、乙基、丙基、丁基、戊基、己基、所有异构体形式、及其直链和支链的形式。
除非另外定义，术语“酰基”是指化学基团-C(O)R。R可以是例如芳基(例如苯基)或烷基(例如C1-C6烷基)。
术语“芳基”是指具有6至14个碳原子的芳族基团，例如苯基、萘基、四氢萘基、茚满基和联苯基。术语“杂芳基”是指具有5至14个碳原子的芳族基团，其中至少一个碳被N、O或S取代。合适的例子包括例如吡啶基、喹啉基、二氢喹啉基、异喹啉基、喹唑啉基、二氢喹唑啉基和四氢喹唑啉基。
本领域技术人员意识到，在本发明的化合物的合成过程中，敏感官能团可需要被保护和去保护。这可通过常规方法来实现，例如Greene andWuts，John Wiley & Sons Inc(1999)中″Protective Groups in OrganicSynthesis″以及其中参考文献(可使用其中阐述的方法增加或除去)中所述。保护的羟基(即羟基保护基团)的例子包括甲硅烷基醚，例如通过羟基和试剂的反应而获得的那些，所述试剂例如但不限于t-丁基二甲基氯硅烷、三甲基氯硅烷、三异丙基氯硅烷、三乙基氯硅烷；取代的甲基和乙基醚，例如但不限于甲氧基甲基醚，硫代甲基甲基醚，苄氧基甲基醚，t-丁氧基甲基醚，2-甲氧基乙氧基甲基醚，四氢吡喃基醚，1-乙氧基乙基醚，烯丙基醚，苄基醚；酯，例如但不限于苯甲酰基甲酸酯，甲酸酯，乙酸酯，三氯乙酸酯，和三氟乙酸酯。保护的胺基(即氨基保护基团)的例子包括但不限于酰胺，例如甲酰胺、乙酰胺、三氟乙酰胺和苯甲酰胺；酰亚胺，例如苯邻二甲酰亚胺和二硫代琥珀酰亚胺；以及其他物质。保护的巯基的例子包括但不限于硫醚，例如S-苄基硫醚和S-4-吡啶甲基硫醚；取代的S-甲基衍生物例如半硫基、二硫基和氨基硫基缩醛；等。
可通过氢化除去的保护基团的例子为苄基或取代的苄基，例如苄基醚、苯亚甲基缩醛。尽管苄基本身是通常使用的可通过氢化除去的保护基团，取代的苄基保护基团的一个例子是p-甲氧基苄基。
多种肼和肼衍生物可获得以用于去保护(除去)四氢吡喃(THP)保护基团，包括但不限于肼[NH2-NH2]、水合肼[NH2-NH2.H2O]和乙酸肼[NH2-NH2.AcOH]以及烷基和芳基肼衍生物，例如R8NH-NH2，其中R8是芳基，杂芳基或烷基。
本领域已知的路易斯酸包括例如氯化镁，氯化铝，氯化锌，三氟化硼乙醚，氯化钛(IV)和氯化铁。
在该申请的说明书和权利要求书中，单词“包含”和其他形式的单词例如(“comprising”和“comprises”)是指包括但不限于的，并且不旨在排除例如其他添加剂、组分、整数或步骤。
如说明书和权利要求书中使用的，除非另外明确地指出，单数形式“a，”“an”和“the”包括复数形式。因此，例如，涉及“组分”时包括两种或多种组分的混合物。
本文中范围可以表示为从“约”一个具体值和/或到“约”另一个具体值的范围。当表示这样的一个范围时，另一方面包括在一个具体值和/或至另一个具体值的范围。类似地，当使用前缀“约”表示数值为近似值时，应理解，具体数值形成另一个方面。还应理解，各范围的端点明显既与另一个端点相关又独立于另一个端点。还应理解，在此公开了许多数值，每个数值也都公开为“约”具体值，还包括数值本身。例如，如果公开数值“10”，则也公开“约10”。还应理解，还公开了两个具体单位之间的每个单位。例如，如果公开10和15，则也公开了11、12、13和14。
在整个该申请中，引用多种公开文献。这些公开文献的公开内容整体通过引用的方式并入该申请中，以更全面地描述本公开所属的现有技术。公开的引用文献也独立和特定地通过引用并入本文，它们中所含的材料以引用文献依靠的意义上进行讨论。
下列实施例仅仅描述本发明，并且不应该理解为以任何方式限制本发明的范围，在阅读本公开后，本发明所涵盖的多种改变和等同形式是本领域技术人员意识到的。
实施例
在磺达肝素钠的合成中，通过本领域所述方法或例如，在D单体的情况下，通过如本文所述的方法来可制备本文所述的单体A2、B1、C、D和E。然后可将B1和A2单体连接以形成二糖，BA二聚体。可将E、D和C单体连接以形成三糖，EDC三聚体。可将EDC三聚体衍生以形成适合于与BA二聚体偶联的中间体，从而形成戊糖(EDCBA)五聚体。EDCBA五聚体是通过一系列的反应可转变为磺达肝素钠的中间体。本文所述的该策略提供用于以高产量和高立体选择性制备多千克的磺达肝素的有效的方法。
合成工序
在本文中使用下列缩写：Ac是乙酰基；ACN是乙腈；MS是分子筛；DMF是二甲基甲酰胺；PMB是p-甲氧基苄基；Bn是苄基；DCM是二氯甲烷；THF是四氢呋喃；TFA是三氟乙酸；CSA是樟脑磺酸；TEA是三乙胺；MeOH是甲醇；DMAP是二甲基氨基吡啶；RT是室温；CAN是硝酸高铈铵；Ac2O是乙酸酐；HBr是溴化氢；TEMPO是四甲基哌啶-N-氧化物；TBACl是四丁基氯化铵；EtOAc是乙酸乙酯；HOBT是羟基苯并三唑；DCC是二环己基碳二亚胺；Lev是乙酰丙酰基乙酰丙酰基；TBDPS是叔-丁基二苯基甲硅烷基；TCA是三氯乙腈；O-TCA是O-三氯亚氨逐乙酸酯；Lev2O是乙酰丙酸酐；DIPEA是二异丙基乙胺；Bz是苯甲酰基；TBAF是四丁基氟化铵；DBU是二氮杂双环十一烯；BF3·Et2O是三氟化硼醚化物；TMSI是三甲基碘硅烷；TBAI是四丁基碘化铵；TES-Tf是三乙基甲硅烷基三氟甲烷磺酸酯(三乙基甲硅烷基三氟甲磺酸酯)；DHP是二氢吡喃；PTS是p-甲苯磺酸。
可如本领域所描述来制备或能够使用本文所述的方法来制备在本文所述的方法中使用的单体。
单体A-2
在下面参考文献中已经描述单体A-2(CAS注册号134221-42-4)的合成：Arndt et al.，Organic Letters，5(22)，4179-4182，2003；Sakairi et al.，Bulletin of the Chemical Society of Japan，67(6)，1756-8，1994；以及Sakairi etal.，Journal of the Chemical Society，Chemical Communications，(5)，289-90，1991，和本文中所引用的参考文献，其全部通过引用方式并入。
单体C
使用下面参考文献中所描述的方法能够合成单体C(CAS注册号87326-68-9)：Ganguli et al.，Tetrahedron：Asymmetry，16(2)，411-424，2005；Izumi et al.，Journal of Organic Chemistry，62(4)，992-998，1997；Van Boeckelet al.，Recueil：Journal of the Royal Netherlands Chemical Society，102(9)，415-16，1983；Wessel et al.，Helvetica Chimica Acta，72(6)，1268-77，1989；Petitou et al.，美国专利No.4,818,816和本文所引用的参考文献，其全部通过引用方式并入。
单体E
使用在下面文献来源中所描述的方法能够合成单体E(CAS注册号55682-48-9)：Hawley et al.，European Journal of Organic Chemistry，(12)，1925-1936，2002；Dondoni et al.，Journal of Organic Chemistry，67(13)，4475-4486，2002；Van der Klein et al.，Tetrahedron，48(22)，4649-58，1992；Hori et al.，Journal of Organic Chemistry，54(6)，1346-53，1989；Sakairi et al.，Bulletin of the Chemical Society of Japan，67(6)，1756-8，1994；Tailler et al.，Journal of the Chemical Society，Perkin Transactions 1：Organic andBio-Organic Chemistry，(23)，3163-4，(1972-1999)(1992)；Paulsen et al.，Chemische Berichte，111(6)，2334-47，1978；Dasgupta et al.，Synthesis，(8)，626-8，1988；Paulsen et al.，Angewandte Chemie，87(15)，547-8，1975；和本文所引用的参考文献，其全部通过引用方式并入。
单体B-1
使用在下面文献来源中所描述的方法能够合成单体B-1(CAS注册号444118-44-9)：Lohman et al.，Journal of Organic Chemtstry，68(19)，7559-7561，2003；Orgueira et al.，Chemistry--A European Journal，9(1)，140-169，2003；Manabe et al.，Journal of the American Chemical Society，128(33)，10666-10667，2006；Orgueira et al.，Angewandte Chemie，International Edition，41(12)，2128-2131，2002；和本文所引用的参考文献，其全部通过引用方式并入。
单体D的合成
使用下面的工序从葡萄糖五乙酸酯中以8个合成的步骤来制备单体D。
单体D的合成
使用在乙酸中HBr将五乙酸酯SM-B在异头碳处溴化，从而得到溴化物衍生物IntD1。使用反应物SM-B、33％溴化氢、乙酸和二氯甲烷，在冰水浴中搅拌约3小时，然后在室温下蒸发来进行该步骤。使用在乙腈中硼氢化钠和四丁基碘化铵(使用分子筛作为脱水剂和在40℃下搅拌16小时)将IntD1还原环化，从而得到乙缩醛衍生物，IntD2。在50℃下通过使用在甲醇中甲醇钠加热3小时将在IntD2中三个乙酰基水解，然后使用为酸式的Dowex 50WX8-100树脂(Aldrich)将反应混合物中和，从而得到三羟基乙缩醛衍生物IntD3。
通过在50℃下将苯甲醛乙酸二甲酯和樟脑磺酸混合2小时来保护IntD3的C4和C6羟基，从而得到苯亚甲基-乙缩醛衍生物IntD4。在0℃下使用在作为溶剂的THF中氢化钠将在IntD4的C3位置处游离羟基去质子化，然后使用在THF中苄基溴将其烷基化，并且允许反应混合物随着搅拌加温至室温，从而得到苄基醚IntD5。通过在0℃下将在二氯甲烷中三氟乙酸加入将IntD5的苯亚甲基部分去保护，并且允许将其加温至室温16小时，从而得到具有伯羟基的IntD6。然后在四丁基氯化铵、溴化钠、乙酸乙酯、氯酸钠和碳酸氢钠的存在下，使用TEMPO(2，2，6，6-四甲基-1-哌啶-N-氧化物)随着在室温下搅拌16小时将IntD6氧化，从而形成羧酸衍生物IntD7。使用苄基醇和二环己基碳二亚胺(其它反应物为羟基苯并三唑和三乙胺)随着在室温下搅拌16小时将酸IntD7酯化，从而得到单体D。
BA二聚体的合成
使用下面的工序从单体B1和单体A2中以12个合成的步骤来制备BA二聚体：
BA二聚体的合成
使用乙酰丙酸酐和二异丙基乙胺(DIPEA)随着在室温下搅拌16小时将单体B-1的C4-羟基乙酰丙酸化，从而得到乙酰丙酸酯BMod1，随后为使用90％三氟乙酸和在室温下混合4小时将丙酮化合物水解，从而得到二醇BMod2。使用叔-丁基二苯基氯硅烷通过在室温下混合3小时将二醇BMod2的C1羟基甲硅烷基化，从而得到甲硅烷基衍生物BMod3。然后使用在吡啶中苯甲酰氯将C2-羟基苯甲酰化，并且在室温下混合3小时，从而得到化合物BMod4。然后使用叔-丁基氟化铵和在室温下混合3小时将在BMod4上甲硅烷基去保护，从而得到C1-羟基BMod5。然后在二氮杂双环十一烷(DBU)的存在下和在室温下混合2小时，允许C1-羟基与三氯乙腈反应，从而得到三氯乙酰胺酯(TCA)衍生物BMod6，其适合用于与例如单体A-2偶联。
通过使用BF3·Et2O将脱水部分打开来制备用于偶联的单体A-2，随后为所得的羟基的乙酰化，从而得到三乙酸酯衍生物AMod1。
通过将脱水部分打开和将所得的羟基乙酰化来制备用于偶联反应的单体A2，从而得到三乙酸酯衍生物AMod1。使用三氟化硼醚化物、乙酸酐和二氯甲烷将该转化在-20℃和室温之间发生3小时。然后将AMod1的C1-乙酸酯水解和以两个步骤将其甲基化，从而得到二乙酸盐AMod3。即，首先使AMod1与三甲基碘硅烷反应，并且在室温下混合2小时，然后使其与四丁基碘化铵反应。使该混合物与二异丙基乙胺和甲醇反应，并且在室温下将其搅拌16小时，从而形成AMod3。使用甲醇钠将AMod3的C4和C6乙酸酯水解，从而得到二醇Amod4。并将AMod3混合物与为酸式的Dowex 50 Wx4X8-100树脂经过在室温下混合3小时用于中和。这形成Amod4。然后通过在-40℃下使用在吡啶中苯甲酰氯处理将AMod4的C6-羟基苯甲酰化，然后允许在2小时内将其加温至-10℃，从而得到AMod5。
在BF3·Et2O和二氯甲烷的存在下随着在-20℃和室温之间混合3小时进行单体AMod5与BMod6的C4-羟基的偶联，从而得到二糖BA1。然后使用肼将二糖的C4-乙酰丙酰基部分水解，从而得到BA二聚体，其适合用于后续的偶联反应。
EDC三聚体的合成
使用下面的工序从单体E、单体D和单体C中以10个合成的步骤来制备合成的步骤：
EDC三聚体的合成
使用BF3·Et2O将脱水部分打开来制备用于偶联的单体E，随后为所得的羟基的乙酰化，从而得到二乙酸盐EMod1。在-10℃下通过使用三氟化硼醚化物、乙酸酐和二氯甲烷将单体E加成来进行该反应，并且允许随着搅拌3小时将反应加温至室温。然后将EMod1的C1-乙酸酯水解，从而得到醇，EMod2。通过使Emod1与乙酸肼和二甲基甲酰胺反应，并且在室温下混合3小时来进行该反应。然后使Emod2的C1-羟基与三氯乙腈反应，从而得到适合用于偶联的三氯乙酰胺酯(TCA)衍生物EMod3，该反应还采用二氮杂双环十一烯和二氯甲烷，并且在室温下混合2小时。
在三乙基甲硅烷基三氟甲磺酸酯的存在下随着在-40℃下搅拌2小时将具有游离C4-羟基的单体D与单体EMod3偶联，从而得到二糖ED二聚体。
将ED二聚体的环糖(ring sugar)D上乙缩醛水解，从而得到C1，C2-二醇ED1。通过使ED二聚体与90％三氟乙酸反应和在室温下混合4小时来进行该反应。然后使用叔-丁基二苯基氯硅烷将ED1的C1-羟基部分甲硅烷基化，从而得到甲硅烷基衍生物ED2。然后在二甲基氨基吡啶(DMAP)和二乙基异丙基胺的存在下，允许ED2的C2-羟基与乙酰丙酸酐反应大约16小时，从而得到乙酰丙酸酯ED3。然后通过使用在乙酸中叔-丁基氟化铵来去除随着在室温下混合3小时将TBDPS部分去保护，从而得到具有C1-羟基的ED4。然后允许ED4的C1-羟基部分与三氯乙腈反应，从而得到适合用于偶联的TCA衍生物ED5。
然后使用二氮杂双环十一烯和二氯甲烷，并且在室温下混合2小时，允许ED4的C1-羟基部分与三氯乙腈反应，从而得到适合用于偶联的TCA衍生物ED5。然后在三乙基甲硅烷基三氟甲磺酸酯的存在下将具有游离C4-羟基的单体C与二糖ED5偶联，并且在-20℃下将其混合2小时，从而得到三糖EDC三聚体。
EDCBA五聚体的合成
使用下面的工序来制备EDCBA五聚体：
EDCBA五聚体合成-部分1
以如下两部分完成EDCBA五聚体的制备。在部分1中，使用二聚体BA通过先打开脱水部分，然后将所得的羟基乙酰化来制备用于偶联的EDC三聚体，二乙酸盐中间体，从而得到四乙酸盐衍生物EDC1。通过使EDC三聚体与三氟化硼醚化物、乙酸酐、和二氯甲烷反应，并且在-10℃和室温间搅拌3小时来进行该反应。然后通过使EDC1与苄基胺[BnNH2]和四氢呋喃反应和在-10℃搅拌3小时，将EDC1的C1-乙酸酯水解，从而得到醇，EDC2。然后随着在室温下混合2小时使EDC2的C1-羟基与三氯乙腈和二氮杂双环十一烯反应，从而得到适合用于偶联的三氯乙酰胺酯(TCA)衍生物EDC3。
在EDCBA五聚体合成的部分2中，在三乙基甲硅烷基三氟甲磺酸酯的存在下在-30℃下混合2小时将具有游离C4-羟基的二聚体BA与三糖EDC3偶联，从而得到戊糖EDCBA1。使用去保护剂、水合肼和乙酸肼的混合物，并且在室温下搅拌3小时，将在EDCBA1中糖D的C2上乙酰丙酰酯水解，从而得到含有中间体EDCBA2的C2-羟基。然后在樟脑磺酸(CSA)和四氢呋喃的存在下，使用二氢吡喃(DHP)随着在室温下搅拌3小时将EDCBA2的糖D上C2-羟基部分烷基化，从而得到四氢吡喃醚(THP)衍生物，EDCBA五聚体。
磺达肝素的合成
使用下面的工序来制备磺达肝素：
在二噁烷中过氧化氢的存在下，使用氢氧化钠和氢氧化锂在室温下搅拌16小时将在EDCBA五聚体中酯部分水解，从而得到戊糖中间体API1。使用在二甲基甲酰胺中三氧化硫-吡啶络合物在60℃下混合2小时将在API1中五个羟基部分硫酸化，然后使用柱层析法(CG-161)将其纯化，从而得到五硫酸化戊糖API2。然后将中间体API2氢化，从而还原在糖E、C和A上三个叠氮化物至胺，以及还原性去保护五个苄基醚至它们相应的羟基，从而形成中间体API3。通过使具有10％钯/炭催化剂的API2与氢气反应72小时来进行该转化。然后使用在氢氧化钠和乙酸铵中三氧化硫-吡啶络合物将在API3上三个胺基硫酸化，允许反应进行12小时。反应的酸性工作工序去除THP基团，从而得到粗品磺达肝素，将其纯化，随后将其转化至其盐形式。使用离子交换层析柱(HiQ树脂)将粗品混合物纯化，随后为使用尺寸排阻树脂或凝胶过滤(Biorad Sephadex G25)来脱盐，从而得到最终API，磺达肝素钠。
实验工序
葡萄糖五乙酸酯的IntD1-溴化的制备
向500ml烧瓶中加入50g的葡萄糖五乙酸酯(C6H22O11)和80ml的二氯甲烷。将混合物在冰水浴中搅拌20min。将在HOAc(33％，50ml)中HBr加入反应混合物。在搅拌2.5hr后，将另外5ml的HBr加入混合物。在另外30min后，将600ml的二氯甲烷加入混合物。使用冷水(200ml X 2)、饱和的NaHCO3(200ml X 2)、水(200ml)和盐水(200ml X 2)将有机混合物洗涤。将有机层经Na2SO4干燥，然后将混合物在RT下蒸发，从而得到白色固体的最终产物，溴化物衍生物，IntD1(～95％收率)。C14H19BrO9，TLC Rf＝0.49，SiO2，40％乙酸乙酯/60％己烷；精确质量410.02.
通过还原性环化IntD2的制备
向在无水乙腈(2L)中溴化物IntD1(105g)、四丁基碘化铵(60g，162mmol)和活化的分子筛的搅拌混合物中加入固体在40℃下将反应加热过夜。在40℃下将反应加热过夜。然后使用二氯甲烷(2L)将混合物稀释，并且通过过滤。在蒸发后，将残渣溶解在500ml乙酸乙酯中。将白色固体(Bu4NI或Bu4NBr)过滤。将乙酸乙酯溶液蒸发，然后在通过硅胶上使用乙酸乙酯和己烷作为洗脱剂的层析法将其纯化，从而得到乙缩醛-三乙酸酯IntD2(～60-70％收率)。TLC Rf＝0.36，在40％乙酸乙酯/60％己烷中SiO2。
通过去-乙酰化IntD3的制备
向1000ml烧瓶中加入三乙酸酯IntD2(55g)和500ml的甲醇。在搅拌30min后，将试剂NaOMe(2.7g，0.3等份)加入，然后将反应搅拌过夜。将另外的NaOMe(0.9g)加入反应混合物，并且将其加热至50℃3hr。使用Dowex 50W x 8阳离子树脂将混合物中和，将其过滤和蒸发。通过硅胶柱将残渣纯化，从而得到24g的三羟基-乙缩醛IntD3。TLC Rf＝0.36，在10％甲醇/90％乙酸乙酯中SiO2。
通过苯亚甲基形成IntD4的制备
向1000ml烧瓶中加入三羟基化合物IntD3(76g)和苯甲醛乙酸二甲酯(73g，1.3等份)。在将D(+)-樟脑磺酸(8.5g，CSA)加入后，将混合物搅拌10min。在50℃下将混合物加热两小时。然后将反应混合物转移至含有乙酸乙酯(1.8L)和碳酸氢钠溶液(600ml)的分液漏斗。在分离后，使用第二碳酸氢钠溶液(300ml)和盐水(800ml)将有机层洗涤。将两种碳酸钠溶液合并，然后使用乙酸乙酯(600ml X 2)萃取。将有机混合物蒸发和通过硅胶柱将其纯化，从而得到苯亚甲基产物IntD4(77g，71％收率)。TLC Rf＝0.47，在40％乙酸乙酯/60％己烷中SiO2。
通过卞化IntD5的制备
向500ml烧瓶中加入在70ml THF中苯亚甲基乙缩醛化合物IntD4(21g)。向另一烧瓶(1000ml)种加入NaH(2等份)。然后在0℃下将IntD4的溶液转移至NaH溶液。将反应混合物搅拌30min，然后将在30ml THF中苄基溴(16.1ml，1.9eq)加入。在搅拌30min后，将DMF(90ml)加入反应混合物。通过小心加入乙酸(8ml)来中和过量的NaH。将混合物蒸发和通过硅胶柱将其纯化，从而制备苄基衍生物IntD5.(23g)TLC Rf＝0.69，在40％乙酸乙酯/60％己烷中SiO2。
通过苯亚甲基的去保护IntD6的制备
向500ml烧瓶中加入苯亚甲基-乙缩醛化合物IntD5(20g)和250ml的二氯甲烷，使用冰-水-盐浴将反应混合物冷却至0℃。将水性TFA(80％，34ml)加入混合物，然后搅拌过夜。将混合物蒸发和通过硅胶柱将其纯化，从而得到二羟基衍生物IntD6.(8g，52％)。TLC Rf＝0.79，在10％甲醇/90％乙酸乙酯中SiO2。
通过6-羟基的氧化IntD7的制备
向5L烧瓶中加入二羟基化合物IntD6(60g)、TEMPO(1.08g)、溴化钠(4.2g)、四丁基氯化铵(5.35g)、饱和的NaHCO3(794ml)和EtOAc(1338ml)。将混合物在冰水浴上搅拌30min。向另一烧瓶中加入NaOCl(677ml)、饱和的NaHCO3(485ml)和(794ml)的溶液。将第二混合物缓慢加入至第一混合物中(在约2hr内)。然后将所得的混合物搅拌过夜。将混合物分离，然后使用EtOAc(800ml X 2)将无机层萃取。使用盐水(800ml)将合并的有机层洗涤。将有机层蒸发，得到64g粗品羧酸产物IntD7，在没有纯化下将其用在下一步骤中。TLC Rf＝0.04，在10％甲醇/90％乙酸乙酯中SiO2。
通过羧酸的卞化单体D的制备
向在600ml的二氯甲烷中羧酸衍生物IntD7(64g)的溶液中，加入苄基醇(30g)和N-羟基苯并三唑(80g，HOBt)。在搅拌10min后，将三乙胺(60.2g)缓慢加入。在搅拌另外10min后，将二环己基碳二亚胺(60.8g，DCC)缓慢加入，并且将混合物搅拌过夜。将反应混合物过滤，然后在减压下将溶剂去除，随后为通过在硅胶上的层析法，从而得到60.8g(75％，在两个步骤内)的产物，单体D。TLC Rf＝0.51，在40％乙酸乙酯/60％己烷中SiO2。
BA二聚体-步骤1的合成。BMod1的制备，单体B1的乙酰丙酸化
使100L反应器装料7.207Kg的单体B1(21.3摩尔，1等份)、20L的干燥四氢呋喃(THF)，并且将其振荡溶解。当澄清时，使用氮气将其吹扫，然后将260g的二甲基氨基吡啶(DMAP，2.13摩尔，0.1等份)和11.05L的二异丙基乙胺(DIPEA，8.275kg，63.9摩尔，3等份)装载至反应器内。将反应器冷却至10-15℃，然后将13.7kg乙酰丙酸酐(63.9mol，3等份)转移至反应器内。当加入完成后，将反应加温至周围温度，然后搅拌过夜或12-16小时。通过TLC(40∶60乙酸乙酯/己烷)和HPLC来监控反应的完成。当反应完成时，将20L的10％柠檬酸、10L的水和25L的乙酸乙酯转移至反应器内。将混合物搅拌30min，然后将层分离。使用20L的水、20L 5％碳酸氢钠和20L 25％盐水溶液将有机层(EtOAc层)萃取。经4-6Kg的无水硫酸钠将乙酸乙酯溶液干燥。将溶液蒸发至糖浆(浴温40℃)，然后干燥过夜。分离的BMod1的糖浆的收率是100％。
BA二聚体-步骤2的合成。BMod2的制备，BMod1的TFA水解
使100L反应器装料9296Kg的4-Lev单体B1(BMod1)(21.3mol，1等份)。将反应器冷却装置调整至＜5℃，然后开始搅拌，并且此后将17.6L的90％TFA溶液(TFA，213摩尔，10等份)转移至反应器内。当加入完成时，通过TLC和HPLC来监控反应。反应花费大约2-3小时至达到完成。当反应完成时，将反应器冷却，然后就将26.72L的三乙胺(TEA，19.4Kg，191.7摩尔，0.9等份)转移至反应器内。将另外20L的水和20L乙酸乙酯转移至反应器内。将其搅拌30min，然后将层分离。使用20L 5％碳酸氢钠和20L 25％盐水溶液来萃取有机层(EtOAc层)。经4-6Kg的无水硫酸钠将乙酸乙酯溶液干燥。将溶液蒸发至糖浆(浴温40℃)。在200L硅胶柱中使用140-200L下面各梯度分布将粗品纯化：50∶50，80∶20(EtOAc/庚烷)，100％EtOAc，5∶95，10∶90(MeOH/EtOAc)。将纯的部分集合和蒸发至糖浆。分离的糖浆，BMod2的收率为90％。
BA二聚体-步骤3的合成。BMod3的制备，BMod2的甲硅烷基化
使100L反应器装料6.755Kg 4-Lev-1，2-二OH单体B1(BMod2)(17.04mol，1等份)、2328g的咪唑(34.2mol，2等份)和30L的二氯甲烷。使用氮气将反应器吹扫，并且冷却至-20℃，然后5.22L叔-丁基二苯基氯-硅烷(TBDPS-C1，5.607Kg，20.4mol，1.2等份)转移至反应器内。当反应完成时，将冷却装置关闭，并且允许反应加温至周围温度。通过TLC(40％乙酸乙酯/己烷)和HPLC来监控反应。反应花费大约3小时至达到完成。当反应完成时，将20L的水和10L的DCM转移至反应器内，然后搅拌30min，在此后将层分离。使用20L水和20L 25％盐水溶液将有机层(DCM层)萃取。经4-6Kg的无水硫酸钠将二氯甲烷溶液干燥。将溶液蒸发至糖浆(浴温40℃)。BMod3的收率为约80％。
BA二聚体-步骤4的合成。BMod4的制备，苯甲酰化
使100L反应器装料8.113Kg的4-Lev-1-Si-2-OH单体B1(BMod3)(12.78mol，1等份)、9L的吡啶和30L的二氯甲烷。使用氮气将反应器吹扫，然后冷却至-20℃，在此后将1.78L的苯甲酰氯(2155g，15.34mol，1.2等份)转移至反应器内。当反应完成时，允许反应加温至周围温度。通过TLC(40％乙酸乙酯/庚烷)和HPLC来监控反应。反应花费大约3小时至达到完成。当反应完成时，将20L的水和10L的DCM转移至反应器内，然后将其搅拌30min，在此后将层分离。使用20L水和20L 25％盐水溶液将有机层(DCM层)萃取。经4-6Kg的无水硫酸钠将DCM溶液干燥。将溶液蒸发至糖浆(浴温40℃)。得到以91％收率的分离的糖浆BMod4。
BA二聚体-步骤5的合成。BMod的制备，去甲硅烷基化
使100L反应器装料在30L四氢呋喃中8.601Kg的4-Lev-1-Si-2-Bz单体B1(BMod4)(11.64mol，1等份)。使用氮气将反应器吹扫，然后冷却至0℃，在此后将5.49Kg的四丁基氟化铵(TBAF，17.4mol，1.5等份)和996mL(1045g，17.4mol，1.5等份)的冰醋酸转移至反应器内。当加入完成后，在周围温度下将反应搅拌。通过TLC(40∶60乙酸乙酯/己烷)和HPLC来监控反应。反应花费大约6小时至达到完成。当反应完成时，将20L的水和10L的DCM转移至反应器内，然后将其搅拌30min，在此后将层分离。使用20L水和20L 25％盐水溶液将有机层(DCM层)萃取。经4-6Kg的无水硫酸钠将二氯甲烷溶液干燥。将溶液蒸发至糖浆(浴温40℃)。在200L硅胶柱中使用140-200L下面各梯度分布将粗品纯化：10∶90，20∶80，30∶70，40∶60，50∶50，60∶40，70∶30，80∶20(EtOAc/庚烷)和200L 100％EtOAc。将纯的部分集合和蒸发至糖浆。将中间体BMod5以91％收率分离为糖浆。
A二聚体-步骤6的合成：BMod6的制备，TCA形成
使100L反应器装料在30L的DCM中5.238Kg的4-Lev-1-OH-2-Bz单体B1(BMod5)(10.44mol，1等份)。使用氮气将反应器吹扫，然后将其冷却至10-15℃，在此后将780ml的二氮杂双环十一烯(DBU，795g，5.22mol，0.5等份)和10.47L的三氯乙腈(TCA，15.08Kg，104.4mol，10等份)转移至反应器内。将搅拌继续，然后将反应保持在氮气氛下。在加入试剂后，允许反应加温至周围温度。通过HPLC和TLC(40∶60乙酸乙酯/庚烷)来监控反应。反应花费大约2小时至达到完成。当反应完成时，将20L的水和10L的二氯甲烷转移至反应器内。将其搅拌30min，然后将层分离。使用20L水和20L 25％盐水溶液将有机层(DCM层)分离。经4-6Kg的无水硫酸钠将二氯甲烷溶液干燥。将溶液蒸发至糖浆(浴温40℃)。在200L硅胶柱中使用140-200L下面各梯度分布将粗品纯化：10∶90，20∶80，30∶70，40∶60和50∶50(EtOAc/庚烷)。将纯的部分集合和蒸发至糖浆。BMod6的分离的收率为73％。
BA二聚体-步骤7的合成。AMod1的制备，单体A2的乙酰化
使100L反应器装料6.772Kg的单体A2(17.04摩尔，1等份)、32.2L(34.8Kg，340.8摩尔，20等份)的乙酸酐和32L的二氯甲烷。使用氮气将反应器吹扫，使用氮气将反应器吹扫，并且冷却至-20℃。当温度达到-20℃时，将3.24L(3.63Kg，25.68mol，1.5等份)的三氟化硼醚化物(BF3.Et2O)转移至反应器内。在完成三氟化硼醚化物的加入后，允许反应加温至室温。通过HPLC和TLC(30∶70乙酸乙酯/庚烷)来监控反应的完成。反应花费大约3-5小时至完成。当反应完成时，使用3x15L的10％碳酸氢钠和20L的水进行萃取。将有机相(DCM)蒸发至糖浆(浴温40℃)，然后允许干燥过夜。在200L硅胶柱中使用140L下面各梯度分布将糖浆纯化：5∶95，10∶90，20∶80，30∶70，40∶60和50∶50(EtOAc/庚烷)。将纯的部分集合和蒸发至糖浆。AMod1的分离的收率为83％。
BA二聚体-步骤8的合成。AMod3的制备，AMod1的1-甲基化
使100L反应器装料在32L的二氯甲烷中5891g的乙酰基单体A2(AMod1)(13.98摩尔，1等份)。使用氮气将反应器吹扫，然后将其冷却至0℃，在此后将2598ml的三甲基碘硅烷(TMSI，3636g，18mol，1.3等份)转移至反应器内。当反应完成时，允许反应加温至室温。通过HPLC和TLC(30∶70乙酸乙酯/庚烷)来监控反应的完成。反应花费大约2-4小时至达到完成。当反应完成时，使用20L的甲苯将混合物稀释。将溶液蒸发至糖浆，然后使用3x6L的甲苯将其共-蒸发。使反应器装载有36L的二氯甲烷(DCM)、3.2Kg的干燥的4A分子筛、15505g(42mol，3等份)的四丁基碘化铵(TBAI)和9L的干燥的甲醇。将其搅拌直至TBAI完全地溶解，在此后以一批次将3630ml的二异丙基-乙基胺(DIPEA，2712g，21摩尔，1.5等份)转移至反应器内。通过HPLC和TLC(30∶70乙酸乙酯/庚烷)来监控反应的完成。反应花费大约16小时至完成。当反应完成时，通过过滤将分子筛去除。将20L EtOAc加入，然后使用4x20L的25％硫代硫酸钠和20L 10％NaCl溶液将其萃取。将有机层分离，然后使用8-12Kg的无水硫酸钠干燥。将溶液蒸发至糖浆(浴温40℃)。在200L硅胶柱中使用140-200L下面各梯度分布将粗品纯化：5∶95，10∶90，20∶80，30∶70和40∶60(EtOAc/庚烷)。将纯的部分集合和蒸发，从而得到中间体AMod3的糖浆。分离的收率为75％。
BA二聚体-步骤9的合成。AMod4的制备，AMod3的去乙酰化
使100L反应器装料4128g的1-甲基4，6-二乙酰基单体A2(AMod3)(10.5mol，1等份)和18L的干燥的甲醇，然后将其溶解，在此之后将113.4g(2.1mol，0.2等份)的甲醇钠转移至反应器内。在室温下将反应搅拌，然后通过TLC(40％乙酸乙酯/己烷)和HPLC来监控。反应花费大约2-4小时至完成。当反应完成时，将为小部分的Dowex 50W x 8阳离子树脂加入，直至pH达到6-8。将Dowex 50W x 8树脂过滤，然后将溶液蒸发至糖浆(浴温40℃)。使用10L的乙酸乙酯将糖浆稀释，然后使用20L盐水和20L水将其萃取。经4-6Kg的无水硫酸钠将乙酸乙酯溶液干燥。将溶液蒸发至糖浆(浴温40℃)，然后在相同的温度下干燥过夜。糖浆AMod4的分离的收率为约88％。
BA二聚体-步骤10的合成。AMod5的制备，6-苯甲酰化
使100L反应器装料2858g的甲基4，6-二OH单体A2(AMod4)(9.24mol，1等份)，然后使用3x10L的吡啶将其共-蒸发。当蒸发完全时，将15L的二氯甲烷、6L的吡啶转移至反应器内，并且将其溶解。使用氮气将反应器吹扫，然后将其冷却至-40℃。使反应器装载有1044mL(1299g，9.24mol，1等份)的苯甲酰氯。当加入完成后，在2小时内允许反应加温至-10℃。通过TLC(60％乙酸乙酯/己烷)来监控反应。当反应完成时，将溶液蒸发至糖浆(浴温40℃)。使用3x15L的甲苯将其共-蒸发。使用40L乙酸乙酯将糖浆稀释。使用20L的水和20L的盐水溶液进行萃取。经4-6Kg的无水硫酸钠将乙酸乙酯溶液干燥。将溶液蒸发至糖浆(浴温40℃)。在200L硅胶柱中使用140-200L下面各梯度分布将粗品纯化：5∶95，10∶90，20∶80，25∶70和30∶60(EtOAc/庚烷)。将纯的部分集合和蒸发至糖浆。中间体AMod5的分离的收率为84％。
BA二聚体-步骤11的合成。BA1的制备，Amod5与BMod6的偶联
使100L反应器装料3054g的来自步骤10(7.38mol，1等份)的甲基4-羟基-单体A2(AMod5)和来自步骤6(7.38mol，1等份)的4764g的4-Lev-1-TCA-单体B1(BMod6)。将合并的单体溶解在20L的甲苯中，然后在40℃将其共-蒸发。使用另外2x20L的甲苯重复共蒸发，在此后将30L的二氯甲烷(DCM)转移至反应器内，并使其溶解。使用氮气将反应器吹扫，然后冷却至低于-20℃。当温度是在-20℃和-40℃之间时，将1572g(1404mL，11.12摩尔，1.5等份)的三氟化硼醚化物(BF3.Et2O)转移至反应器内。在完成三氟化硼醚化物的加入后，允许反应加温至0℃，并且将搅拌继续。通过HPLC和TLC(40∶70乙酸乙酯/庚烷)来监控反应的完成。反应需要3-4小时至达到完成。当反应完成时，将926mL(672g，6.64mol，0.9等份)的三乙胺(TEA)转移至混合物内，然后将其搅拌另外的30分钟，在此后将20L的水和10L的二氯甲烷转移至反应器内。将溶液搅拌30min，然后将层分离。使用2x20L水和20L 25％4∶1氯化钠/碳酸氢钠溶液将有机层(DCM层)分离。经4-6Kg的无水硫酸钠将二氯甲烷溶液干燥。将溶液蒸发至糖浆(浴温40℃)，并且将其用于下一步骤中。二糖BA1的分离的收率为约72％。
BA二聚体-步骤12的合成，乙酰丙酸酯的去除(甲基[(甲基2-O-苯甲酰基-3-O-苄基-α-L-吡喃艾杜糖基糖醛酸甲酯)-(1→4)-2-叠氮基-6-O-苯甲酰基-3-O-苄基]-2-脱氧-α-D-吡喃葡萄糖苷)
使100L反应器装料在20L的THF中4.104Kg的4-Lev BA二聚体(BA1)(4.56mol，1等份)。使用氮气将反应器吹扫，然后将其冷却至-20至-25℃，在此后将896ml的水合肼(923g，18.24mol，4等份)转移至反应器内。将搅拌继续，然后通过TLC(40％乙酸乙酯/庚烷)和HPLC来监控反应。反应花费大约2-3小时至完成，在此后将20L的10％柠檬酸、10L的水和25L的乙酸乙酯转移至反应器内。将其搅拌30min，然后将层分离。使用20L 25％盐水溶液将有机层(ETOAc层)萃取。经4-6Kg的无水硫酸钠将乙酸乙酯溶液干燥。将溶液蒸发至糖浆(浴温40℃)。在200L硅胶柱中使用140-200L下面各梯度分布将粗品纯化：10∶90，20∶80，30∶70，40∶60和50∶50(EtOAc/庚烷)。将纯的部分结合，并且蒸发至干。BA二聚体的分离的收率为82％。式：C42H43N3O13；Mol.Wt.797.80。
EDC三聚体-步骤1的合成。EMod1的制备，乙酰化
使100L反应器装料16533g的单体E(45摩尔，1等份)、21.25L乙酸酐(225摩尔，5等份)和60L的二氯甲烷。使用氮气将反应器吹扫，然后将其冷却至-10℃。当温度为在-10℃下时，将1.14L(1277g)的三氟化硼醚化物(BF3.Et2O，9.0摩尔，0.2等份)转移至反应器内。在完全加入三氟化硼醚化物后，允许反应加温至室温。通过(30∶70乙酸乙酯/庚烷)和HPLCl来监控反应的完成。反应花费大约3-6小时至达到完成。当反应完成时，使用3x50L的10％碳酸氢钠和50L的水将混合物萃取。将有机相(DCM)蒸发至糖浆(浴温40℃)，然后允许干燥过夜。EMod1的分离的收率为97％。EDC三聚体-步骤2的合成。EMod2的制备，叠氮基葡萄糖的去-乙酰化
使100L反应器装料21016g的1，6-二乙酰基单体E(EMod1)(45摩尔，1等份)、5434g的乙酸肼(NH2NH2.HOAc，24.75摩尔，0.55等份)和50L的DMF(二甲基甲酰胺)。将溶液在室温下搅拌，然后通过TLC(30％乙酸乙酯/己烷)和HPLC来监控反应。反应花费大约2-4小时至完成。当反应完成时，将50L的二氯甲烷和40L的水转移至反应器内。将其搅拌30分钟，然后将层分离。使用另外的40L的水将其萃取，然后将有机相经6-8Kg的无水硫酸钠干燥。将溶液蒸发至糖浆(浴温40℃)，然后在相同的温度下干燥过夜。在200L硅胶柱中使用140-200L下面各梯度分布来纯化糖浆：20∶80，30∶70，40∶60和50∶50(EtOAc/庚烷)。将纯的部分集合和蒸发至糖浆。中间体EMod2的分离的收率为100％。
EDC三聚体-步骤3的合成。EMod3的制备，1-TCA的形成
使100L反应器装料在40L的二氯甲烷中12752g的1-羟基单体E(EMod2)(30摩尔，1等份)。使用氮气将反应器吹扫，然后开始搅拌，在此后将2.25L的DBU(15摩尔，0.5等份)和15.13L的三氯乙腈(150.9摩尔，5.03等份)转移至反应器内。将搅拌继续，然后将反应保持在氮气下。在加入试剂后，允许反应加温至周围温度。通过TLC(30∶70乙酸乙酯/庚烷)和HPLC来监控反应。反应花费大约2-3小时至达到完成。当反应完成时，将40L的水和20L的DCM装料至反应器内。将其搅拌30min，然后将层分离。使用40L水将有机层(DCM层)萃取，然后经6-8Kg的无水硫酸钠将DCM溶液干燥。将溶液蒸发至糖浆(浴温40℃)。在200L硅胶柱中使用140-200L下面各梯度分布将粗品纯化：10∶90(DCM/EtOAc/庚烷)，20∶5∶75(DCM/EtOAc/庚烷)和20∶10∶70 DCM/EtOAc/庚烷)。将纯的部分集合，然后将其蒸发，从而得到中间体EMod3的糖浆。分离的收率为53％。
EDC三聚体-步骤4的合成。ED二聚体的制备，E-TCA与单体D的偶联
使100L反应器装料10471g的6-乙酰基-1-TCA单体E(EMod3)(18.3摩尔，1等份，FW：571.8)和6594g的单体D(16.47摩尔，0.9eq，FW：400.4)。将合并的单体溶解在20L甲苯中，然后在40℃下将其共-蒸发。使用另外的2x20L的甲苯将该共-蒸发重复，在此后将60L的二氯甲烷(DCM)转移至反应器内，并将其溶解。使用氮气将反应器吹扫，然后将其冷却至-40℃。当温度为-30℃和-40℃之间时，将2423g(2071mL，9.17摩尔，0.5等份)的TES三氟甲磺酸酯转移至反应器内。在将TES三氟甲磺酸酯完全加入后，允许反应加温，然后将搅拌继续。通过HPLC和TLC(35∶65乙酸乙酯/庚烷)来监控反应的完全。反应需要2-3小时至达到完成。当反应完成时，将2040ml的三乙胺(TEA，1481g，0.8等份)转移至反应器内，然后将其搅拌另外的30分钟。使用2x20L 25％ 4∶1氯化钠/碳酸氢钠溶液将有机层(DCM层)萃取。将二氯甲烷溶液经6-8Kg的无水硫酸钠干燥。在200L硅胶柱中使用140-200L下面各梯度分布来纯化糖浆：15∶85，20∶80，25∶75，30∶70和35∶65(EtOAc/庚烷)。将纯的部分集合和蒸发至糖浆。以81％分离的收率得到ED二聚体。
EDC三聚体-步骤5的合成。ED1 TFA的制备，ED二聚体的水解
使100L反应器装料7.5Kg的ED二聚体(9.26mol，1等份)。将反应器冷却至＜5℃，然后将30.66L的90％TFA溶液(TFA，370.4mol，40等份)转移至反应器内。当加入完成后，允许反应加温至室温。通过TLC(40∶60乙酸乙酯/己烷)和HPLC来监控反应。反应花费大约3-4小时至达到完成。当反应完成时，将其冷却，然后将51.6L的三乙胺(TEA，37.5Kg，370.4摩尔)转移至反应器内，在此之后将20L的水&20L乙酸乙酯转移至反应器内。将其搅拌30min，然后将层分离。使用20L 5％碳酸氢钠和20L 25％盐水溶液将有机层(EtOAc层)萃取。经4-6Kg的无水硫酸钠将乙酸乙酯溶液干燥。将溶液蒸发至糖浆(浴温40℃)。在200L硅胶柱中使用140-200L下面各梯度分布将粗品纯化：20∶80，30∶70，40∶60，50∶50，60∶40(EtOAc/庚烷)。将纯的部分集合和蒸发至糖浆。ED1的分离的收率为约70％。
EDC三聚体-步骤6的合成。ED2的制备，ED1的甲硅烷基化
使100L反应器装料11000g的1，2-二OH ED二聚体(ED1)(14.03mol，1等份)、1910.5g的咪唑(28.06mol，2等份)和30L的二氯甲烷。使用氮气将反应器吹扫，然后将其冷却至-20℃，在此后将3.53L丁基二苯基氯-硅烷(TBDPS-Cl，4.628Kg，16.835mol，1.2等份)装载至反应器内。当加入完成后，将冷却装置关闭，然后允许反应加温至周围温度。通过TLC(50％乙酸乙酯/己烷)和HPLC来监控反应。反应需要4-6小时至达到完成。当反应完成时，将20L的水和10L的二氯甲烷转移至反应器内，然后将其搅拌30min，并且将层分离。使用20L水和20L 25％盐水溶液将有机层(DCM层)萃取。经4-6Kg的无水硫酸钠将二氯甲烷溶液干。将溶液蒸发至糖浆(浴温40℃)。以75％分离的收率得到中间体ED2。
EDC三聚体-步骤7的合成。ED3的制备，D-乙酰丙酸化
使100L反应器装料19800g的1-甲硅烷基ED二聚体(ED2)(19.37摩尔，1等份)和40L的干燥的四氢呋喃(THF)，然后将其搅拌溶解。使用氮气将反应器吹扫，然后将237g的二甲基氨基吡啶(DMAP，1.937摩尔，0.1等份)和10.05L的二异丙基乙胺(DIPEA，63.9摩尔，3等份)转移至反应器内。将反应器冷却至10-15℃，然后将其保持在氮气氛下，在此后将12.46Kg的乙酰丙酸酐(58.11摩尔，3等份)装料至反应器内。当加入完成后，将反应加温至周围温度，然后搅拌过夜或12-16小时。通过TLC(40∶60乙酸乙酯/己烷)和通过HPLC来监控反应的完成。将20L的10％柠檬酸、10L的水和25L的乙酸乙酯转移至反应器内。将其搅拌30min，然后将层分离。使用20L的水、20L 5％碳酸氢钠和20L 25％盐水溶液将有机层(EtOAc层)萃取。将乙酸乙酯溶液经6-8Kg的无水硫酸钠干燥。将溶液蒸发至糖浆(浴温40℃)。ED3收率为95％。
EDC三聚体-步骤8的合成。ED4的制备，ED3的去甲硅烷基化
使100L反应器装料在40L的THF中19720g的1-甲硅烷基-2-Lev ED二聚体(ED3)(17.6mol，1等份)。将反应器冷却至0℃，在此后6903g的四丁基氟化铵三水合物(TBAF，26.4mol，1.5等份)和1511mL(26.4mol，1.5等份)的冰醋酸转移至反应器内。当加入完成后，将反应搅拌，然后允许加温至周围温度。通过TLC(40∶60乙酸乙酯/己烷)和HPLC来监控反应。反应需要3小时至达到完成。当反应完成时，将20L的水和10L的二氯甲烷转移至反应器内，然后将其搅拌30min，并且将层分离。使用20L水和20L 25％盐水溶液将有机层(DCM层)萃取。将二氯甲烷溶液经6-8Kg的无水硫酸钠干燥。将溶液蒸发至糖浆(浴温40℃)。使用200L硅胶柱使用140-200L下面各梯度分布来纯化粗品：10∶90，20∶80，30∶70，40∶60，50∶50，60∶40，70∶30，80∶20(EtOAc/庚烷)和200L 100％EtOAc。将纯的部分收集，然后将其浓缩至糖浆，并且将其用于下一步骤中。ED4的分离的收率为约92％。
EDC三聚体-步骤9的合成。ED5的制备，TCA形成
使100L反应器装料在30L的二氯甲烷中14420g的1-OH-2-Lev ED二聚体(ED4)(16.35mol，1等份)。使用氮气将反应器吹扫，然后开始搅拌，在此后将1222ml的二氮杂双环十一烯(DBU，8.175mol，0.5等份)和23.61Kg的三氯乙腈(TCA，163.5mol，10等份)转移至反应器内。将搅拌继续，然后将反应保持在氮气下。在加入试剂后，允许反应加温至周围温度。通过HPLC和TLC(40∶60乙酸乙酯/庚烷)来监控反应。反应花费大约2小时至反应完成。当反应完成时，将20L的水和10L的DCM转移至反应器内，然后将其搅拌30min，并且将层分离。使用20L水和20L 25％盐水溶液将有机层(DCM层)萃取。将二氯甲烷溶液经6-8Kg的无水硫酸钠干燥。将溶液蒸发至糖浆(浴温40℃)。使用200L硅胶柱使用140-200L下面各梯度分布将粗品纯化：10∶90，20∶80，30∶70，40∶60和50∶50(EtOAc/庚烷)。将纯的部分收集，然后蒸发至糖浆，并且将其用于下一步骤中。中间体ED5的分离的收率为约70％。
EDC三聚体-步骤10的合成。EDC三聚体的制备，ED5与单体C的偶联(6-O-乙酰基-2-叠氮基-3，4-二-O-苄基-2-脱氧-α-D-吡喃型葡萄糖基-(1→4)-苄基(3-O-苄基-2-O乙酰丙酰基)-β-D-吡喃型葡萄糖基糖醛酸酯-(1→4)-(3-O-乙酰基-1，6-脱水-2-叠氮基)-2-脱氧-β-D-吡喃型葡萄糖)
使100L反应器装料12780g的2-Lev 1-TCA ED二聚体(ED5)(7.38摩尔，1等份，FW)和4764g的单体C(7.38摩尔，1等份)。将合并的单体溶解在20L甲苯中，然后在40℃下将其共-蒸发。使用另外的2x20L的甲苯将共-蒸发重复，在此后将60L的二氯甲烷(DCM)转移至反应器内，并使其溶解。使用氮气将反应器吹扫，然后将其冷却至-20℃。当温度为在-20和-10℃之间时，将2962g(11.2摩尔，0.9等份)的TES三氟甲磺酸酯转移至反应器内。在完成TES三氟甲磺酸酯的加入后，允许反应加温至5℃，然后将搅拌继续。通过HPLC和TLC(35∶65乙酸乙酯/庚烷)来监控反应的完成。反应需要2-3小时至达到完成。当反应完成时，将1133g的三乙胺(TEA，0.9等份)转移至反应器内，然后将其搅拌另外的30分钟。使用2x20L 25％4∶1氯化钠/碳酸氢钠溶液将有机层(DCM层)萃取。将二氯甲烷溶液经6-8Kg的无水硫酸钠干燥。在200L硅胶柱中使用140-200L下面各梯度分布来纯化糖浆：15∶85，20∶80，25∶75，30∶70和35∶65(EtOAc/庚烷)。将纯的部分集合和蒸发至糖浆。EDC三聚体的分离的收率为48％。式：C55H60N6O18；Mol.Wt.1093.09。EDC三聚体的1H NMR光谱(d6-丙酮)显示在图1中。
EDC1-步骤1的制备：脱水开环&乙酰化：
6-O-乙酰基-2-叠氮基-2-脱氧-3，4-二-O-苄基-α-D-吡喃型葡萄糖基-(1→4)-O-[3-O-苄基-2-O-乙酰丙酰基-β-D-吡喃型葡萄糖基糖醛酸苄酯]-(1→4)-O-2-叠氮基-2-脱氧-1，3，6-三-O-乙酰基-β-D-吡喃型葡萄糖
将7.0Kg(6.44mol)的EDC三聚体溶解在18L无水二氯甲烷中。将6.57Kg(64.4mol，10等份)的乙酸酐加入。将溶液冷却至-45至-35℃，然后将1.82Kg(12.9mol，2等份)的三氟化硼醚化物缓慢加入。一旦加入完成，将混合物加温至0-10℃，然后将其保存在该温度下3小时，直至通过TLC和HPLC反应完全。将反应冷却至-20℃，然后小心将其猝火，并且使用碳酸氢钠(3x20L)的饱和溶液萃取，同时保持混合物温度低于5℃。使用盐水(1x20L)将有机层萃取，经无水硫酸钠干燥，然后在真空下浓缩至糖浆。在没有进一步纯化下将所得的EDC1的糖浆(6.74Kg)用于步骤2。
EDC-1三聚体的1H NMR光谱(d6-丙酮)显示在图2中。
EDC2-步骤2的制备：去乙酰化：
6-O-乙酰基-2-叠氮基-2-脱氧-3，4-二-O-苄基-α-D-吡喃型葡萄糖基-(1→4)-O-[3-O-苄基-2-O-乙酰丙酰基-β-D-吡喃型葡萄糖基糖醛酸苄酯]-(1→4)-O-2-叠氮基-2-脱氧-3，6-二-O-乙酰基-β-D-吡喃型葡萄糖
将从步骤1中获得的粗品EDC1产物溶解在27L的四氢呋喃中，然后将其冷却至15-20℃，在此后将6Kg(55.8mol)的苄基胺缓慢加入，同时保持反应温度低于25℃。在10-15℃下将反应混合物搅拌5-6小时。一旦完成，使用乙酸乙酯将混合物稀释，然后使用10％柠檬酸溶液(2x20L)将其萃取和猝火，同时保持温度低于25℃。使用10％NaCl/1％碳酸氢钠(1x20L)将有机层萃取。使用水(1x10L)重复萃取，经无水硫酸钠干燥，然后在真空下蒸发至糖浆。使用硅胶的柱层析分离产生4.21Kg(在2步骤内57％收率)的EDC2[也称为1-羟基-6-乙酰基EDC三聚体]。EDC-2三聚体的1HNMR光谱(d6-丙酮)显示在图3中。
EDC3-步骤3的制备：TCA衍生物的形成
6-O-乙酰基-2-叠氮基-2-脱氧-3，4-二-O-苄基-α-D-吡喃型葡萄糖基-(1→4)-O-[3-O-苄基-2-O-乙酰丙酰基-β-D-吡喃型葡萄糖基糖醛酸苄酯]-(1→4)-O-2-叠氮基-2-脱氧-3，6-二-O-乙酰基-1-O-三氯亚氨乙基-β-D-吡喃型葡萄糖
将4.54Kg(3.94mol)的EDC2溶解在20L的二氯甲烷中。将11.4Kg(78.8mol，20等份)的三氯乙腈加入。将溶液冷却至-15至-20℃，然后将300g(1.97mol，0.5等份)的二氮杂双环十一烯加入。允许反应加温至0-10℃，然后将其搅拌2小时或直至反应完成。一旦完成，将水(20L)加入，然后使用另外的10L的DCM将反应萃取。使用盐水(1x20L)将有机层萃取，经无水硫酸钠干燥，然后在真空下将其浓缩至糖浆。使用硅胶和20-60％乙酸乙酯/庚烷梯度的柱层析分产生3.67Kg(72％收率)的1-TCA衍生物，EDC3。EDC-3三聚体的1H NMR光谱(d6-丙酮)显示在图4中。
EDCBA1-步骤4的制备：EDC3与BA二聚体的偶联：
甲基O-6-O-乙酰基-2-叠氮基-2-脱氧-3，4-二-O-苄基-α-D-吡喃型葡萄糖基)-(1→4)-O-[3-O-苄基-2-O乙酰丙酰基-β-D-吡喃型葡萄糖基糖醛酸苄酯]-(1→4)-O-2-叠氮基-2-脱氧-3，6-二-O-乙酰基-α-D-吡喃型葡萄糖基-(1→4)-O-[甲基2-O-苯甲酰基-3-O-苄基-α-L-吡喃艾杜糖基糖醛酸甲酯]-(1→4)-2-叠氮基-6-O-苯甲酰基-3-O-苄基-2-脱氧-α-D-吡喃葡萄糖苷
将3.67Kg(2.83mol)的EDC3和3.16Kg(3.96mol，1.4等份)的BA二聚体溶解在7-10L的甲苯中，并且蒸发至干。使用甲苯(2x15L)将所得的糖浆共蒸发至去除水。将干燥的糖浆溶解在20L的无水二氯甲烷中，将其转移至反应烧瓶，然后冷却至-15至-20℃。将898g(3.4mol，1.2等份)的三乙基甲硅烷基三氟甲磺酸酯加入，同时保持温度低于-5℃。当加入完成后，将反应立即加温至-5至0℃，然后将其搅拌3小时。通过缓慢加入344g(3.4mol，1.2等份)的三乙胺将反应猝火。将水(15L)加入，然后使用另外的10L的DCM将反应萃取。使用25％4∶1氯化钠/碳酸氢钠溶液(2x20L)将有机层萃取，经无水硫酸钠干燥，然后在真空下将其蒸发至糖浆。在没有进一步纯化下将所得的戊糖，EDCBA1的糖浆用于步骤5。EDCBA-1五聚体的1H NMR光谱(d6-丙酮)显示在图5中。
EDCBA2-步骤5的制备：乙酰丙酰基部分的水解
甲基O-6-O-乙酰基-2-叠氮基-2-脱氧-3，4-二-O-苄基-α-D-吡喃型葡萄糖基)-(1→4)-O-[3-O-苄基-β-D-吡喃型葡萄糖醛酸苄酯]-(1→4)-O-2-叠氮基-2-脱氧-3，6-二-O-乙酰基-α-D-吡喃型葡萄糖基)-(1→4)-O-[2-O-苯甲酰基-3-O-苄基-α-L-吡喃艾杜糖基糖醛酸甲酯]-(1→4)-2-叠氮基-6-O-苯甲酰基-3-O-苄基-2-脱氧吡喃葡萄糖苷
将来自步骤4中粗品EDCBA1溶解在15L的四氢呋喃中，然后将其冷却至-20至-25℃。将在7L的甲醇中含有679g(13.6mol)的肼一水合物和171g(1.94mol)的乙酸肼的溶液缓慢加入，同时保持温度低于-20℃。当加入完成后，允许反应混合物加温至0-10℃，然后将其搅拌数小时直至反应完全，在此后将20L的乙酸乙酯加入，然后使用10％柠檬酸(2x12L)将反应萃取。使用水(1x12L)将有机层洗涤，经无水硫酸钠干燥，然后在真空下蒸发至糖浆。使用硅胶和10-45％乙酸乙酯/庚烷梯度的柱层析分离产生2.47Kg(在2步骤内47.5％收率)的EDCBA2。EDCBA-2五聚体的1HNMR光谱(d6-丙酮)显示在图6中。
EDCBA五聚体-步骤6的制备：THP形成：
甲基O-6-O-乙酰基-2-叠氮基-2-脱氧-3，4-二-O-苄基-α-D-吡喃型葡萄糖基-(1→4)-O-[3-O-苄基-2-O-四氢吡喃基-β-D-吡喃型葡萄糖醛酸卞酯]-(1→4)-O-2-叠氮基-2-脱氧-3，6-二-O-乙酰基-α-D-吡喃型葡萄糖基-(1→4)-O-[甲基2-O-苯甲酰基-3-O-苄基-α-L-吡喃艾杜糖基糖醛酸甲酯]-(1→4)-2-叠氮基-6-O-苯甲酰基-3-O-苄基-2-脱氧-α-D-吡喃葡萄糖苷
将2.47Kg(1.35mol)的EDCBA2溶解在23L二氯乙烷中，然后将其冷却至10-15℃，在此后将1.13Kg(13.5mol，10等份)的二氢吡喃和31.3g(0.135mol，0.1等份)的樟脑磺酸加入。允许反应加温至20-25℃，然后将其搅拌4-6小时直至反应完成。将水(15L)加入，然后使用另外的10L的DCE将反应萃取。使用25％4∶1氯化钠/碳酸氢钠溶液(2x20L)将有机层萃取，经无水硫酸钠干燥和在真空下蒸发至糖浆。使用硅胶和10-35％乙酸乙酯/庚烷梯度的柱层析分离产生2.28Kg(88.5％收率)的完全受保护的EDCBA五聚体。EDCBA五聚体的1H NMR光谱(d6-丙酮)显示在图7中。
API1-步骤1的制备：皂化
O-2-叠氮基-2-脱氧-3，4-二-O-苄基-α-D-吡喃型葡萄糖基-(1→4)-O-3-O-苄基-2-O-四氢吡喃基-β-D-吡喃型葡萄糖基糖醛酸甲酯基-(1→4)-O-2-叠氮基-2-脱氧-α-D-吡喃型葡萄糖基-(1→4)-O-3-O-苄基-α-L-吡喃艾杜糖基糖醛酸酯基-(1→4)-2-叠氮基-3-O-苄基-2-脱氧吡喃葡萄糖苷二钠盐
向在27L的二噁烷和41L的四氢呋喃中2.28Kg(1.19mol)的EDCBA五聚体的溶液中加入45.5L的0.7M(31.88mol，27等份)的氢氧化锂溶液，随后为5.33L的30％过氧化氢。将反应混合物搅拌10-20小时，从而去除乙酰基。然后，将10L的4N(40mol，34等份)氢氧化钠溶液加入。允许反应搅拌另外的24-48小时，从而将苄基酯和甲基酯完全氢化。然后使用乙酸乙酯将反应萃取。使用盐水溶液将有机层萃取，然后使用无水硫酸钠干燥。在真空下将溶剂蒸发，得到API1[也称为EDCBA(OH)5]的糖浆，在没有进一步纯化下将其用于下一步骤。
API2-步骤2的制备：O-磺化：
O-2-叠氮基-2-脱氧-3，4-二-O-苄基-6-O-磺基-α-D-吡喃型葡萄糖基-(1→4)-O-3-O-苄基-2-O-四氢吡喃基-β-D-吡喃型葡萄糖醛酸甲酯基-(1→4)-O-2-叠氮基-2-脱氧-3，6-二-O-磺基-α-D-吡喃型葡萄糖基-(1→4)-O-3-O-苄基-2-O-磺基-α-L-吡喃艾杜糖基糖醛酸酯基-(1→4)-2-叠氮基-2-脱氧-6-O-磺基-α-D-吡喃葡萄糖苷，庚钠盐
将在步骤1中获得的API1[aka EDCBA(OH)5]的粗品产物溶解在10L二甲基甲酰胺中。向其加入之前制备的在10L的吡啶和25L的二甲基甲酰胺中含有10.5Kg(66摩尔)的三氧化硫-吡啶络合物的溶液。在45min的时间段内将反应混合物加热至50℃。在50℃下搅拌1.5小时后，将反应冷却至20℃，然后将其猝火至保持在10℃下的60L的8％碳酸氢钠溶液内。通过加入碳酸氢钠溶液将猝火混合物的pH维持在pH 7-9。当已将所有反应混合物转移，将猝火混合物搅拌另外2小时，然后将pH维持在pH 7或更高。当猝火的pH已经稳定时，使用水将其稀释，然后使用装有Amberchrom CG161-M的制备型HPLC柱将所得的混合物纯化，和使用90％-10％碳酸氢钠(5％)溶液/甲醇洗脱180min。在真空下将纯的部分浓缩，然后使用尺寸排阻树脂或凝胶过滤(Biorad)G25脱盐，从而得到1581g(在2步骤内65.5％收率)的API2[也称为EDCBA(OSO3)5]。API-2五聚体的1H NMR光谱(d6-丙酮)显示在图8中。
API3-步骤3的制备：氢化：
O-2-氨基-2-脱氧-6-O-磺基-α-D-吡喃型葡萄糖基-(1→4)-O-2-O-四氢吡喃基-β-D-吡喃型葡萄糖醛酸甲酯基-(1→4)-O-2-氨基-2-脱氧-3，6-二-O-磺基-α-D-吡喃型葡萄糖基-(1→4)-O-2-O-磺基-α-L-吡喃艾杜糖基糖醛酸酯基-(1→4)-2-氨基-2-脱氧-6-O-磺基-α-D-吡喃葡萄糖苷，庚钠盐
在100psi的氢气压力、60-65℃下使用在活性炭中30重量％的钯将在38L的甲醇和32L的水中1581g(0.78mol)的O-硫酸化戊糖API2的溶液处理60小时或直至反应完成。然后将混合物过滤通过1.0μ和0.2μ过滤器滤芯，然后在真空下将溶剂蒸发，从而得到942g(80％收率)的API3[还称为EDCBA(OSO3)5(NH2)3]。API-3五聚体的1H NMR谱(d6-丙酮)显示在图9中。
磺达肝素钠-步骤4的制备：N-硫酸化&THP的去除：
O-2-脱氧-6-O-磺基-2-(磺基氨基)-α-D-吡喃型葡萄糖基-(1→4)-O-β-D吡喃型葡萄糖醛酸甲酯基-(1→4)-O-2-脱氧-3，6-二-O-磺基-2-(磺基氨基)-α-D-吡喃型葡萄糖基-(1→4)-O-2-O-磺基-α-L-吡喃艾杜糖基糖醛酸酯基-(1→4)-2-脱氧-6-O-磺基-2-(磺基氨基)-α-D-吡喃葡萄糖苷，十钠盐
向在46L的水中942g(0.63mol)的API3的溶液中缓慢加入3.25Kg(20.4mol，32等份)的三氧化硫-吡啶络合物，在加入时使用2N氢氧化钠溶液将反应混合物的pH维持在pH 9-9.5内。允许反应在pH 9.0-9.5内搅拌4-6小时。当反应完成时，使用在pH 3.5下乙酸铵的50mM溶液将pH调整至pH 7.0。使用离子交换层析柱(Varian制备型15cm HiQ柱子)将所得的N-硫酸化EDCBA(OSO3)5(NHSO3)3混合物纯化，随后为使用寸排阻树脂或凝胶过滤(Biorad G25)来脱盐。然后使用活性炭来处理所得的混合物，然后通过离子-交换来纯化，并且将脱盐重复，从而得到516g(47.6％收率)的纯化的磺达肝素钠形式。
磺达肝素钠的检测鉴定在磺达肝素中P1、P2、P3、和P4的存在。通过标准分析方法来鉴定P1、P2、P3、和P4。

Claims (49)

1.式I的化合物
式I
其中
R1是乙酰丙酰基(Lev)或四氢吡喃(THP)；
R2是-O-或其盐，-OH，-O酰基，或者-OSO3 -或其盐；
R3是H，苄基或可通过氢化除去的保护基团；
R4是N3(叠氮化物)，NH2，NH-保护基团，或者NHSO3 -或其盐；
R5是C1-C6烷基；并且
R6和R7独立地选自-CO2 -或其盐，-CO2H，-CO2Rx(其中Rx是C1-C6烷基，芳基，C1-C4烷氧基(芳基)，芳基(C1-C6烷基)，或C1-C4烷氧基(芳基)(C1-C6烷基))；以及
其中所述化合物在具有-OR5基团的碳处具有阿尔法(α)立体化学。
2.权利要求1所述的化合物，其中R2是-O-乙酰基或-O-苯甲酰基。
3.权利要求1所述的化合物，其中R2是-O-，-ONa，-OLi，-OK或-OCs。
4.权利要求1所述的化合物，其中R2是-OSO3 -，-OSO3Na，-OSO3Li，-OSO3K或-OSO3Cs。
5.权利要求1所述的化合物，其中R5是甲基。
6.权利要求1所述的化合物，其中R3是苄基或p-甲氧基苄基。
7.权利要求1所述的化合物，其中R3是-CO2 -，-CO2Na，-CO2Li，-CO2K或-CO2Cs。
8.权利要求1所述的化合物，其中R1是乙酰丙酰基(Lev)，R2是-O乙酰基或-O苯甲酰基，R3是苄基，R4是N3(叠氮化物)，R5是甲基，R6是-CO2CH2C6H5并且R7是-CO2Me。
9.权利要求1所述的化合物，其中R1是四氢吡喃(THP)，R2是-O乙酰基或-O苯甲酰基，R3是苄基，R4是N3(叠氮化物)，R5是甲基，R6是-CO2CH2C6H5并且R7是-CO2Me。
10.权利要求1所述的化合物，其中R1是四氢吡喃(THP)，R2是-O-或其盐，R3是苄基，R4是N3(叠氮化物)，R5是甲基，并且R6和R7是-CO2 -或其盐。
11.权利要求1所述的化合物，其中R1是四氢吡喃(THP)，R2是-OSO3 -或其盐，R3是苄基，R4是N3(叠氮化物)，R5是甲基，并且R6和R7是-CO2 -或其盐。
12.权利要求1所述的化合物，其中R1是四氢吡喃(THP)，R2是-OSO3 -或其盐，R3是H，R4是NH2，R5是甲基，并且R6和R7是-CO2 -或其盐。
13.权利要求1所述的化合物，其中R1是四氢吡喃(THP)，R2是-OSO3Na，R3是H，R4是NHSO3Na，R5是甲基，并且R6和R7是-CO2Na。
14.式I的化合物
式I
其中R1是H，R2是-O乙酰基或-O苯甲酰基，R3是苄基，R4是N3(叠氮化物)，R5是甲基，R6是-CO2CH2C6H5并且R7是-CO2Me。
15.一种制备磺达肝素钠的方法，包括转化选自下列的至少一种化合物：
其中R2是Ac或Bz，
其中R2是Ac或Bz，
其中R2是Ac或Bz，
为磺达肝素钠。
16.权利要求15所述的方法，其中该方法包括：
(a)下列至少一种：
(i)去保护、然后THP保护下式的乙酰丙酸五聚体：
其中R2是Ac或Bz，以获得下式的THP五聚体：
(ii)水解下式的THP五聚体：
其中R2是Ac或Bz，以获得下式的水解的五聚体：
(iii)硫酸化下式的水解的五聚体：
以获得下式的O-硫酸化五聚体：
(iv)氢化下式的O-硫酸化五聚体：
以获得下式的氢化五聚体：
以及
(vi)N-硫酸化下式的氢化五聚体：
以获得下式的磺达肝素-THP：
以及
(b)将步骤(a)的产物转化为磺达肝素钠。
17.一种制备式I的化合物的方法
式I
其中R1是H，R2是-OSO3Na，R3是H，R4是NHSO3Na，R5是甲基，并且R6和R7是-CO2Na，包括：
(a)去保护式I的化合物，其中R1是乙酰丙酰基(Lev)，R2是-O乙酰基或-O苯甲酰基，R3是苄基，R4是N3(叠氮化物)，R5是甲基，R6是-CO2CH2C6H5并且R7是-CO2Me，以提供式I的化合物，其中R1是H，R2是-O乙酰基或-O苯甲酰基，R3是苄基，R4是N3(叠氮化物)，R5是甲基，R6是-CO2CH2C6H5并且R7是-CO2Me；
(b)保护步骤(a)的产物以提供式I的化合物，其中R1是四氢吡喃(THP)，R2是-O乙酰基或-O苯甲酰基，R3是苄基，R4是N3(叠氮化物)，R5是甲基，R6是-CO2CH2C6H5并且R7是-CO2Me；
(c)水解步骤(b)的产物以提供式I的化合物，其中R1是四氢吡喃(THP)，R2是-O-或其盐，R3是苄基，R4是N3(叠氮化物)，R5是甲基，并且R6和R7是-CO2 -或其盐；
(d)硫酸化步骤(c)的产物以提供式I的化合物，其中R1是四氢吡喃(THP)，R2是-OSO3 -或其盐，R3是苄基，R4是N3(叠氮化物)，R5是甲基，并且R6和R7是-CO2 -或其盐；
(e)氢化步骤(d)的产物以提供式I的化合物，其中R1是四氢吡喃(THP)，R2是-OSO3 -或其盐，R3是H，R4是NH2，R5是甲基，并且R6和R7是-CO2 -或其盐；
(f)硫酸化步骤(e)的产物以提供式I的化合物，其中R1是四氢吡喃(THP)，R2是-OSO3Na，R3是H，R4是NHSO3Na，R5是甲基，并且R6和R7是-CO2Na；以及
(g)去保护步骤(f)的产物以提供式I的化合物，其中R1是H，R2是-OSO3Na，R3是H，R4是NHSO3Na，R5是甲基，并且R6和R7是-CO2Na。
18.权利要求17所述的方法，其中去保护步骤(a)包括使用试剂进行处理，所述试剂选自肼，水合肼，乙酸肼和R8NH-NH2，其中R8是芳基，杂芳基或烷基。
19.权利要求17所述的方法，其中保护步骤(b)包括使用dihyropyran或二氢吡喃衍生物和酸进行处理，所述酸选自樟脑磺酸(CSA)，盐酸(HCl)，p-甲苯磺酸(pTsOH)和路易斯酸。
20.一种制备下式的THP五聚体的方法：
包括去保护、然后THP保护下式的化合物：
其中R2是Ac或Bz。
21.权利要求20所述的方法，还包括水解所述THP五聚体以制备下式的水解的五聚体：
22.权利要求21所述的方法，还包括硫酸化所述水解的五聚体以获得下式的O-硫酸化五聚体：
23.权利要求22所述的方法，还包括氢化所述O-硫酸化五聚体以获得下式的氢化五聚体：
24.权利要求23所述的方法，还包括N-硫酸化所述氢化五聚体以获得下式的磺达肝素-THP：
25.权利要求24所述的方法，还包括将所述磺达肝素-THP转化为磺达肝素钠。
26.一种制备根据权利要求8的化合物的方法，包括使式EDC的化合物连接
式EDC
其中R1是乙酰丙酰基(Lev)，R2是-O乙酰基或-O苯甲酰基，R3是苄基，R4是N3(叠氮化物)并且R6是-CO2CH2C6H5，式BA的化合物
式BA
其中R2是-O乙酰基或-O苯甲酰基，R3是苄基，R4是N3(叠氮化物)，R5是甲基并且R7是-CO2Me。
27.权利要求26所述的方法，还包括将所得产物转化为磺达肝素钠。
28.一种制备式I的化合物的方法：
式I
其中
R1是H，乙酰丙酰基(Lev)或四氢吡喃(THP)；
R2是-O-或其盐，-OH，-O酰基，或者-OSO3 -或其盐；
R3是H，苄基或可通过氢化除去的保护基团；
R4是N3(叠氮化物)，NH2，NH-保护基团，或者NHSO3 -或其盐；
R5是C1-C6烷基；和
R6和R7独立地选自-CO2 -或其盐，-CO2H，和-CO2Rx(其中Rx是C1-C6烷基，芳基，C1-C4烷氧基(芳基)，芳基(C1-C6烷基)，或C1-C4烷氧基(芳基)(C1-C6烷基))；以及
其中所述化合物在具有-OR5基团的碳处具有阿尔法(α)立体化学；
所述方法包括使式II的化合物连接：
式II
其中
R1是H，乙酰丙酰基(Lev)或四氢吡喃(THP)；
R2是-O-或其盐，-OH，-O酰基，-OSO3 -或其盐；
R3是H，苄基或可通过氢化除去的保护基团；
R4是N3(叠氮化物)，NH2，NH-保护基团，或者NHSO3 -或其盐；
R6和R7独立地选自-CO2 -或其盐，-CO2H，和-CO2Rx(其中Rx是C1-C6烷基，芳基，C1-C4烷氧基(芳基)，芳基(C1-C6烷基)，或C1-C4烷氧基(芳基)(C1-C6烷基))；以及
R9是R1或R2；
和式III的化合物
式III
其中
R2是-O-或其盐，-OH，-O酰基，-OSO3 -或其盐；
R3是H，苄基或可通过氢化除去的保护基团；
R4是N3(叠氮化物)，NH2，NH-保护基团，或NHSO3 -或其盐；
R5是C1-C6烷基。
29.权利要求28所述的方法，其中式II的化合物是
并且式III的化合物是
30.一种制备式I的化合物的方法：
式I
其中
R1是H，乙酰丙酰基(Lev)或四氢吡喃(THP)；
R2是-O-或其盐，-OH，-O酰基，或者-OSO3 -或其盐；
R3是H，苄基或可通过氢化除去的保护基团；
R4是N3(叠氮化物)，NH2，NH-保护基团，或者NHSO3 -或其盐；
R5是C1-C6烷基；以及
R6和R7独立地选自-CO2 -或其盐，-CO2H，-CO2Rx(其中Rx是C1-C6烷基，芳基，C1-C4烷氧基(芳基)，芳基(C1-C6烷基)，或C1-C4烷氧基(芳基)(C1-C6烷基))，
其中所述化合物在具有-OR5基团的碳处具有阿尔法(α)立体化学；
所述方法包括使式IV的化合物连接：
式IV
其中
R1是H，乙酰丙酰基(Lev)或四氢吡喃(THP)；
R2是-O-或其盐，-OH，-O酰基，-OSO3 -或其盐；
R3是H，苄基或可通过氢化除去的保护基团；
R4是N3(叠氮化物)，NH2，NH-保护基团，或者NHSO3 -或其盐；以及
R6选自-CO2 -或其盐，-CO2H，-CO2Rx(其中Rx是C1-C6烷基，芳基，C1-C4烷氧基(芳基)，芳基(C1-C6烷基)，或者C1-C4烷氧基(芳基)(C1-C6烷基))；
和式V的化合物：
式V
其中
R1是H，乙酰丙酰基(Lev)或四氢吡喃(THP)；
R2是-O-或其盐，-OH，-O酰基，-OSO3 -或其盐；
R3是H，苄基或可通过氢化除去的保护基团；
R4是N3(叠氮化物)，NH2，NH-保护基团，或者NHSO3 -或其盐；
R5是C1-C6烷基；
R7选自-CO2 -或其盐，-CO2H，-CO2Rx(其中Rx是C1-C6烷基，芳基，C1-C4烷氧基(芳基)，芳基(C1-C6烷基)，或者C1-C4烷氧基(芳基)(C1-C6烷基))；以及
R9是R1或R2。
31.权利要求30所述的方法，其中式IV的化合物是
并且式V的化合物是
32.一种制备根据权利要求9所述的化合物的方法，包括：
(a)去保护权利要求8所述的化合物以提供式I的化合物，其中R1是H，R2是-O乙酰基或-O苯甲酰基，R3是苄基，R4是N3(叠氮化物)，R5是甲基，R6是-CO2CH2C6H5，并且R7是-CO2Me；以及
(b)THP保护步骤(a)的化合物。
33.权利要求32所述的方法，其中所述去保护步骤(a)包括使用试剂进行处理，所述试剂选自肼，水合肼，乙酸肼和R8NH-NH2，其中R8是芳基，杂芳基或烷基。
34.权利要求33所述的方法，其中所述去保护步骤(a)包括使用肼进行处理。
35.权利要求32所述的方法，其中所述保护步骤(b)包括使用dihyropyran或二氢吡喃衍生物和酸进行处理，所述酸选自樟脑磺酸(CSA)，盐酸(HCl)，p-甲苯磺酸(pTsOH)和路易斯酸。
36.权利要求35所述的方法，其中所述保护步骤(b)包括使用dihyropyran和酸进行处理，所述酸选自盐酸和p-甲苯磺酸。
37.一种制备根据权利要求10所述的化合物的方法，包括水解式I的化合物，其中R1是四氢吡喃(THP)，R2是-O乙酰基或-O苯甲酰基，R3是苄基，R4是N3(叠氮化物)，R5是甲基，R6是-CO2CH2C6H5，并且R7是-CO2Me。
38.一种制备根据权利要求11所述的化合物的方法，包括硫酸化式I的化合物，其中R1是四氢吡喃(THP)，R2是-O-或其盐，R3是苄基，R4是N3(叠氮化物)，R5是甲基，并且R6和R7是-CO2 -或其盐。
39.一种制备根据权利要求12所述的化合物的方法，包括氢化式I的化合物的步骤，其中R1是四氢吡喃(THP)，R2是-OSO3 -或其盐，R3是苄基，R4是N3(叠氮化物)，R5是甲基，并且R6和R7是-CO2 -或其盐。
40.一种制备根据权利要求13所述的化合物的方法，包括硫酸化式I的化合物的步骤，其中R1是四氢吡喃(THP)，R2是-OSO3 -或其盐，R3是H，R4是NH2，R5是甲基，并且R6和R7是-CO2 -或其盐。
41.一种制备式I的化合物的方法：
式I
其中R1是H，R2是-OSO3Na，R3是H，R4是NHSO3Na，R5是甲基，并且R6和R7是-CO2Na；
所述方法包括去保护式I的化合物，其中R1是四氢吡喃(THP)，R2是-OSO3Na，R3是H，R4是NHSO3Na，R5是甲基，并且R6和R7是-CO2Na。
42.一种制备式8的化合物的方法：
式8
包括使式9的化合物：
式9
和式10化合物反应：
式10。
43.化合物，选自：
44.一种制备包含β-葡糖胺糖苷连接的寡糖的方法，包括：使在C2具有叠氮化物官能团和在C4具有羟基的1，6-脱水吡喃型葡萄糖基受体；和在C2具有活化的异头碳，乙酰丙酸基团和在C5具有保护的酸性基团的糖醛酸吡喃葡糖基供体进行反应，以形成在所述吡喃型葡萄糖基受体的羟基和所述吡喃葡糖基供体的异头碳之间具有β-糖苷连接的寡糖。
45.一种组合物：包含：(i)磺达肝素钠和(ii)选自下列的化合物：
及其组合。
46.权利要求45所述的组合物，其中所述组合物含有至少95重量％的磺达肝素钠和至多0.2％的化合物P2，P3与P4中的各种。
47.权利要求45所述的组合物，还包含下式的化合物：
48.一种组合物，包含磺达肝素钠和根据权利要求1所述的化合物。
49.一种组合物，包含磺达肝素钠和选自式I的化合物的化合物：
其中
(a)R1是乙酰丙酰基(Lev)，R2是-O乙酰基或-O苯甲酰基，R3是苄基，R4是N3(叠氮化物)，R5是甲基，R6是-CO2CH2C6H5并且R7是-CO2Me；
(b)R1是四氢吡喃(THP)，R2是-O乙酰基或-O苯甲酰基，R3是苄基，R4是N3(叠氮化物)，R5是甲基，R6是-CO2CH2C6H5并且R7是-CO2Me；
(c)R1是四氢吡喃(THP)，R2是-O-或其盐，R3是苄基，R4是N3(叠氮化物)，R5是甲基，并且R6和R7是-CO2 -或其盐；
(d)R1是四氢吡喃(THP)，R2是-OSO3 -或其盐，R3是苄基，R4是N3(叠氮化物)，R5是甲基，并且R6和R7是-CO2 -或其盐；
(e)R1是四氢吡喃(THP)，R2是-OSO3 -或其盐，R3是H，R4是NH2，R5是甲基，并且R6和R7是-CO2 -或其盐；
(f)R1是四氢吡喃(THP)，R2是-OSO3Na，R3是H，R4是NHSO3Na，R5是甲基，并且R6和R7是-CO2Na；或
(g)R1是H，R2是-O乙酰基或-O苯甲酰基，R3是苄基，R4是N3(叠氮化物)，R5是甲基，R6是-CO2CH2C6H5并且R7是-CO2Me；
及其组合。
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