CN108431014B - 5-叠氮基-5-脱氧-2:3-异亚丙基-d-阿拉伯糖化合物，制备方法及合成用途 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及如下的新化合物：
Figure DDA0001692698080000011
结构式V，X＝NOR3；结构式VI，X＝O其中：R1和R2可以独立地为H，包括甲基、乙基、丙基、丁基在内的C1至C6的烷基，包括苯基、对甲氧基苯基在内的芳基；或者，R1、R2与碳C‑6一起可为亚环戊基或亚环己基；这些基团中的每一个可以是被取代的或未被取代的；并且R3可以是包括甲基、乙基、丙基、异丙基、丁基、异丁基、叔丁基、戊基在内的C1至C6的烷基，或包括苯基、甲苯基、乙苯基在内的芳基；这些基团中的每一个可以是被取代的或未被取代的。本发明还涉及它们的制备方法及其用于合成Ara‑N3、Kdo‑N3和4eKdo‑N3的用途。

Description

5-叠氮基-5-脱氧-2:3-异亚丙基-D-阿拉伯糖化合物，制备方 法及合成用途
技术领域
本发明涉及一种新的合成中间体化合物5-叠氮基-5-脱氧-2:3-异亚丙基D-阿 拉伯糖以及其制备方法和其用于合成已知Kdo-N3或已知的4eKdo-N3或甚至已 知的Ara-N3的用途，该新的合成中间体化合物是通过新合成路径来合成已知的 Kdo-N3或已知的4eKdo-N3或甚至已知的Ara-N3的关键化合物，该新合成路线具 有优异产率和优异纯度和易于纯化步骤。根据最佳的具体实例，该合成从市售 的D-阿拉伯糖开始，并对于Kdo-N3，提供了17摩尔％的总收率以及大于95％的 纯度，对于4eKdo-N3，提供了6摩尔％的总收率大于95％的纯度，对于Ara-N3， 提供了26％的总收率以及大于95％的纯度。
本发明本进一步涉及以新化合物要求保护的合成中间体，所述合成中间体 选自由式IV、V、VI、VIIIa、VIIIb、IXa和IXb的化合物组成的组。更确切地 说，本发明进一步涉及选自由化合物(4)、(5)、(6)、(8a)、(9a)、(8b)和 (9b)组成的组的具体合成中间体，如下文所述。
更具体地，包括式V或VI的化合物、特别是式(5)或式(6)，或式VIIIa 或VIIIb的化合物、特别是式(8a)或式(8b)，或式IXa或IXb的化合物，特别 是式(9a)或(9b)在内所有这些化合物可用于革兰氏阴性菌和革兰氏阳性菌 或其他生物体的代谢标记。
特别地，通过对细菌的包膜聚糖(尤其是脂多糖类或LPS层)进行代谢修 饰，这些化合物可用于检测在其标记的细菌薄膜中检测细菌存活，特别地，在 革兰氏阴性菌的情况下，通过将带有生物正交化学报告子的修饰组分并入到它 们的包膜聚糖(尤其是其LPS)中，因此装饰了细胞表面并且使能够利用化学 反应(特别是点击化学反应)对其进行检测，且能够进一步在整个快速过程中检测化学报告子。如下所述，用化学反应，特别是点击化学进行检测对于本领 域技术人员来说是公知的。这些细菌可以是但不限于选自以下细菌属：
不动杆菌属(Acinetobacter)、拟杆菌属(Bacteroides)、巴尔通氏体属(Bartonella)、博代氏杆菌属(Bordetella)、布拉氏菌属(Brachyspira)、布鲁 氏菌(Brucella)、伯克霍尔德菌(Burkholderia)、弯曲杆菌(Campylobacter)、 心杆菌属(Cardiobacterium)、嗜衣原体属(Chlamydophila)、金黄杆菌属 (Chryseobacterium)、梭杆菌属(Clostridium)、考克斯氏体属(Coxiella)、克 洛诺菌属(Cronobacter)、爱德华氏菌属(Edwardsiella)、埃利希氏体属 (Ehrlichia)、埃肯菌属(Eikenella)、Elizabethsoria、肠杆菌属(Enterobacter)、 埃希氏菌属(Escherichia)、弗朗西斯氏菌属(Francisella)、梭菌属 (Fusobacterium)、嗜血杆菌属(Haemophilus)、螺杆菌(Helicobacter)、克雷 白氏杆菌(Klebsiella)、军团菌(Legionella)、细螺旋体属(Leptospira)、摩根 氏菌属(Morganella)、粘球菌属(Myxococcus)、奈瑟氏菌属(Neisseria)、新 立克次氏体属(Neorickettsia)、巴斯德氏菌属(Pasteurella)、邻单胞菌属 (Plesiomonas)、卟啉单胞菌属(Porphyromonas)、普雷沃氏菌(Prevotella)、 变形杆菌属(Proteus)、普罗维登斯菌(Providencia)、假交替单胞菌属 (Pseudoalteromonas)、假单胞菌属(Pseudomonas)、立克次体属(Rickettsia)、 红环菌属(Rhodocycclus)、沙门氏菌属(Salmonella)、沙雷氏菌属(Serratia)、 中华根瘤菌(Sinorhizobium)、志贺氏杆菌属(Shigella)、希瓦氏菌属 (Schewanella)、Shewamma、寡养单胞菌属(Stenotrophomonas)、链杆菌属 (Streptobacillus)、黄杆菌属(Tenacibaculum)、密螺旋体属(Treponema)、弧菌属(Vibrio)、耶尔森菌属(Yersinia)。
背景技术
Dumont等人在WO 2013/107759和Angew Angew.Chem.Int.Ed.，2012，51， P 3143-3146和Angew.Chem.，2012，124，P3197-3200中已经表明，代谢聚糖标 记(其中，具有报告功能的修饰的单糖被代谢地并入到表面聚糖中)可以有效 地用于靶向细菌LPS(脂多糖)，而无物种特异性。在该第一份研究中，将3-脱 氧-D-甘露-辛酮糖酸或酮基脱氧辛酸(也被称为Kdo，一种细菌单糖)的叠氮衍 生物并入到各种革兰氏阴性细菌的LPS内核中，由此能够通过所谓的点击化学 来检测细菌。该叠氮衍生物是Dumont等人，2012，51，P 3144的方案2中的化合 物1，8-叠氮基-8-脱氧-Kdo。
关于8-叠氮基-8-脱氧-Kdo的化学合成，Dumont等人使5-叠氮基-5-脱氧-D- 阿拉伯呋喃糖或Ara-N3与草酰乙酸钠进行缩合反应，在弱酸性条件下进行脱羧 之后以57％的产率分离出铵盐形式的产物(86％，基于回收的Ara-N3)，参见 Dumont等人.，2012，51方案3和第二段，P 3144。
此外，Dumont的文章提到Ara-N3可以从市售D-阿拉伯糖以非常直接、简单 和省时的方法来得到。更多信息可访问http：//dx.doi.org/10.1002/anie.201108127 来获得支持信息。
Dumont等人在WO2013/107759中，从第28页第16行开始公开了完整的合 成。Ara-N3由市售D-阿拉伯糖通过以下步骤来制备：使D-阿拉伯呋喃糖伯醇进 行甲苯磺酰化，然后乙酰化以保护剩余的醇；随后与叠氮化钠(NaN3)反应； 再进行脱乙酰化；总收率为15摩尔％。据报道，产物6，Ara-N3可以很容易通过 快速色谱法纯化。参见WO2013/107759的第29页和方案1。
然后，在第29～31页实施例1c中描述了5-叠氮基-5-脱氧-D-阿拉伯呋喃糖和 8-叠氮基-3，8-二脱氧-D-甘露-辛酮糖酸铵的合成(参见第31页的方案2)。
这种合成的缺点在于制得Ara-N3及Kdo-N3的不超过约15摩尔％的低产率并 并且难以纯化从反应介质中获得的Kdo-N3。事实上，Kdo-N3的低纯化收率和低 重复性阻碍了考虑工业实施。
GILLINGHAM等人在Nature Chemistry，vol.2，NR 2，2010，P102-105的文 章及其在网址www.nature.com/naturechemistry，第1-34页获得的补充信息(2010) 中公开了通过从D阿拉伯糖开始，通过与甲氧胺盐酸盐反应来合成2：3，4：5-二异 亚丙基-D-阿拉伯糖O-甲基肟(23)(在第6页后的下文中称为式II的化合物(2)； 和在减压下，于AcOH中由(23)合成2：3-异亚丙基-D-阿拉伯糖O-甲基肟(26) 在第7页后的下文中称为式III的化合物(3)。
本发明要解决的问题
本发明的主要目的在于寻找具有优异产率、优异纯度和纯化容易步骤的新 合成路线来合成已知的Kdo-N3或已知的4eKdo-N3或甚至已知的Ara-N3以解决技 术问题。
本发明的另一主要目的在于根据在工业规模上可推知的、可靠且可重新啊 的技术方案来解决这个技术问题。
本发明的另一目的是通过这种新的合成路线来由市售的D-阿拉伯糖制备已 知的Kdo-N3或已知的4eKdo-N3或甚至已知的Ara-N3。
本发明方法通过提供制备已知的Kdo-N3，或已知的4eKdo-N3或甚至已知的 Ara-N3的新合成路线来解决此技术问题，其中该新合成路线具有优异的产率， 优异的纯度和容易的纯化步骤(尤其是使用快速色谱法)。
用于合成Kdo-N3和4eKdo-N3的本发明方法进一步依赖于铟促进的偶联步 骤，其保持了叠氮基团完整性。该中心延长步骤并不是显而易见的，因为已知 的是铟将叠氮基基团有效还原成氨基。
本发明方法能够避免使用离子交换树脂柱色谱法分离Kdo-N3和4eKdo-N3。 该纯化方法对于Kdo-N3来说，分离收率和纯度的重现性低且差，并且有时会导 致形成无法分离的杂质。而且，很难纯化出纯的4eKdo-N3。
本发明方法能够避免最后一步与草酰乙酸钠的缩合(该缩合条件难以精确 控制并且涉及严格控制pH，且有时会导致形成非常难以去除的杂质)，从而使 得本发明方法更容易再现。
本发明的另一目的是提供新的合成中间体化合物。
本发明的另一目的是使用这些新的合成中间体化合物中的至少一些来检测 细菌，特别是革兰氏阴性或革兰氏阳性细菌，其中，所述细菌包括但不限于以 下细菌属：
不动杆菌属(Acinetobacter)、拟杆菌属(Bacteroides)、巴尔通氏体属(Bartonella)、博代氏杆菌属(Bordetella)、布拉氏菌属(Brachyspira)、布鲁 氏菌(Brucella)、伯克霍尔德菌(Burkholderia)、弯曲杆菌(Campylobacter)、 心杆菌属(Cardiobacterium)、嗜衣原体属(Chlamydophila)、金黄杆菌属 (Chryseobacterium)、梭杆菌属(Clostridium)、考克斯氏体属(Coxiella)、克 洛诺菌属(Cronobacter)、爱德华氏菌属(Edwardsiella)、埃利希氏体属 (Ehrlichia)、埃肯菌属(Eikenella)、Elizabethsoria、肠杆菌属(Enterobacter)、 埃希氏菌属(Escherichia)、弗朗西斯氏菌属(Francisella)、梭菌属 (Fusobacterium)、嗜血杆菌属(Haemophilus)、螺杆菌(Helicobacter)、克雷 白氏杆菌(Klebsiella)、军团菌(Legionella)、细螺旋体属(Leptospira)、摩根 氏菌属(Morganella)、粘球菌属(Myxococcus)、奈瑟氏菌属(Neisseria)、新 立克次氏体属(Neorickettsia)、巴斯德氏菌属(Pasteurella)、邻单胞菌属 (Plesiomonas)、卟啉单胞菌属(Porphyromonas)、普雷沃氏菌(Prevotella)、 变形杆菌属(Proteus)、普罗维登斯菌(Providencia)、假交替单胞菌属 (Pseudoalteromonas)、假单胞菌属(Pseudomonas)、立克次体属(Rickettsia)、 红环菌属(Rhodocycclus)、沙门氏菌属(Salmonella)、沙雷氏菌属(Serratia)、 中华根瘤菌(Sinorhizobium)、志贺氏杆菌属(Shigella)、希瓦氏菌属 (Schewanella)、Shewamma、寡养单胞菌属(Stenotrophomonas)、链杆菌属 (Streptobacillus)、黄杆菌属(Tenacibaculum)、密螺旋体属(Treponema)、弧菌属(Vibrio)、耶尔森菌属(Yersinia)。
发明内容
上述技术问题由权利要求所限定的本发明来解决。
在说明书和权利要求书中的缩写具有其化学领域技术人员熟知的通常含 义。例如：
Me是甲基；Et是乙基；Ms是甲磺酰基；
Kdo是3-脱氧-D-甘露-辛酮糖酸或酮基脱氧辛酸；
Kdo-N3是8-叠氮基-3，8-二脱氧-D-甘露-辛-2-酮糖酯；以及4eKdo-N3为其在4 位的非对映异构体，命名为8-叠氮基-3，8-二脱氧-D-葡萄糖-辛-2-酮糖酯；
Ara-N3是5-叠氮基-5-脱氧-D-阿拉伯呋喃糖。
根据第一方面，本发明涉及一种作为新化合物来要求保护的式V或VI的新 合成中间体化合物，所述新的合成中间体化合物选自：
Figure BDA0001692698070000061
其中：
R1和R2可以独立地为H，包括甲基、乙基、丙基、丁基在内的C1至C6的烷 基，包括苯基，对甲氧基苯基在内的芳基；或者R1、R2与C-6一起可为亚环戊基 或亚环己基；这些基团中的每一个都可以被取代或未被取代；
并且，R3可以是包括甲基、乙基、丙基、异丙基、丁基、异丁基、叔丁基、 戊基在内的C1至C6的烷基；或包括苯基、甲苯基、乙苯基在内的芳基，这些基 团中的每一个都可以是被取代的或未被取代的。
根据具体的实施方案，本发明涉及一种式V的新的合成中间体化合物，其 作为新化合物被要求保护：
Figure BDA0001692698070000062
其中：
R1和R2可以独立地为H，包括甲基、乙基、丙基、丁基在内的C1至C6的烷 基，包括苯基、对甲氧基苯基在内的芳基；或者，R1、R2与碳C-6一起可为亚环 戊基或亚环己基；这些基团中的每一个都被可以取代或不被取代。
并且，R3可以是包括甲基、乙基、丙基、异丙基、丁基、异丁基、叔丁基、 戊基在内的C1至C6的烷基，或包括苯基、甲苯基、乙苯基在内的芳基，这些基 团中的每一个都可以是被取代的或未被取代的。
更具体地，本发明涉及一种命名为5-叠氮基-5-脱氧-2：3-异亚丙基-D-阿拉伯 糖O-甲基肟(5)的具体合成中间体化合物(5)新化合物，其作为新的化合物 被要求保护：
Figure BDA0001692698070000071
根据另一具体实施方案，本发明涉及一种式VI的新的合成中间体化合物， 其作为新化合物被要求保护：
Figure BDA0001692698070000072
其中：
R1和R2可以独立地为H，包括甲基、乙基、丙基、丁基在内的C1至C6的烷 基，包括苯基、对甲氧基苯基在内的芳基；或者，R1、R2与碳C-6一起可为亚环 戊基或亚环己基；这些基团中的每一个都可以被取代或未被取代。
更具体地，本发明涉及命名为5-叠氮基-5-脱氧-2：3-异丙基-D-阿拉伯糖(6) 的具体合成中间体化合物(6)，其作为新的化合物被要求保护：
Figure BDA0001692698070000073
根据第二方面，本发明提供了一种用于制备式VI的合成中间体化合物的方 法，所述方法包括在醛的存在下，使式V的化合物与有机酸或无机酸的水性溶 液进行化学反应：
Figure BDA0001692698070000081
其中：
R1和R2可以独立地为H，包括甲基、乙基、丙基、丁基在内的C1至C6的烷 基，包括苯基、对甲氧基苯基在内的芳基；或者，R1、R2与碳C-6一起可为亚环 戊基或亚环己基；这些基团中的每一个都可以被取代或未被取代；
并且，R3可以是包括甲基、乙基、丙基、异丙基、丁基、异丁基、叔丁基、 戊基在内的C1至C6的烷基，或包括苯基、甲苯基、乙苯基在内的芳基，这些基 团中的每一个都可以被取代或未被取代。
根据具体特征，式VI的化合物可通过在醛(0.5当量～50当量)，典型甲醛的 存在下，于0℃至100℃的温度下，使式V的化合物(10mg至100g)与有机或无 机酸(0.01至0.50M结构式为V的化合物)的水性溶液，例如乙酸、对甲苯磺酸、 盐酸，典型地乙酸水性溶液(60％～90％，v/v)进行反应来制得。
更具体地说，本发明提供了一种制备具体合成中间体化合物(6)的方法， 所述方法包括：在与上述制备化合物VI相同的反应条件下，使命名为5-叠氮基 -5-脱氧-2：3-异亚丙基-D-阿拉伯糖O-甲基肟的化合物(5)进行化学反应：
Figure BDA0001692698070000082
根据具体的实施方案，本发明涉及式V的合成中间体化合物的制备，包括： 在非极性溶剂或极性非质子溶剂中，使式IV的化合物与有机或无机叠氮盐进行 化学反应：
Figure BDA0001692698070000091
其中：
R1和R2可以独立地为H，包括甲基、乙基、丙基、丁基在内的C1至C6的烷 基，包括苯基、对甲氧基苯基在内的芳基；或者，R1、R2与碳C-6一起可为亚环 戊基或亚环己基；这些基团中的每一个都可以被取代或未被取代；
并且，R3可以是包括甲基、乙基、丙基、异丙基、丁基、异丁基、叔丁基、 戊基在内的C1至C6的烷基，或包括苯基、甲苯基、乙苯基在内的芳基，这些基 团中的每一个都可以被取代或未被取代；
并且，R4可以是包括甲基、乙基、丙基在内的C1至C6的烷基，；包括三氟甲 基、五氟乙基在内的C1至C6的全氟烷基，或包括对甲苯基，对硝基苯基在内的 芳基；这些基团的每一个都可以被取代或未被取代。
根据具体特征，式V的化合物可以通过式IV的化合物(10mg至100g)与有 机或无机叠氮盐(0.8当量至15.0当量)如叠氮化钠、叠氮化锂、四丁基铵，优 先叠氮化钠在非极性溶剂，如戊烷、己烷、环己烷、苯、甲苯、氯仿、乙醚、 二噁烷，或者极性非质子溶剂(0.01～0.50M)，例如氯仿、二氯甲烷、四氢呋喃、 乙酸乙酯、丙酮，N，N-二甲基甲酰胺、乙腈、二甲基亚砜，通常为N，N-二甲基 甲酰胺中，于温度0℃～150℃下制得。
更具体地说，本发明涉及一种制备具体合成中间体化合物(5)的方法，所 述方法包括：在与制备化合物V相同的上述反应条件下，使命名为2：3-异亚丙基 -5-O-甲磺酰基-D-阿拉伯糖O-甲基肟的化合物(4)进行化学反应：
Figure BDA0001692698070000092
Figure BDA0001692698070000101
根据另一具体的实施方案，本发明涉及式IV的合成中间体化合物的制备， 包括：在有机碱存在下，且在极性非质子溶剂存在或不存在的条件下，使式III 的化合物与磺酰氯或磺酸酐进行化学反应：
Figure BDA0001692698070000102
R1和R2可以独立地为H，包括甲基、乙基、丙基、丁基在内的C1至C6的烷 基，包括苯基、对甲氧基苯基在内的芳基；或者，R1、R2与碳C-6一起可为亚环 戊基或亚环己基；这些基团中的每一个都可以被取代或不被取代；
并且，R3可以是包括甲基、乙基、丙基、异丙基、丁基、异丁基、叔丁基、 戊基在内的C1至C6的烷基，或包括苯基、甲苯基、乙苯基在内的芳基；这些基 团中的每一个都可以被取代或未被取代。
根据具体特征，式IV的化合物可以通过式III的化合物(10mg至100g)与磺 酰氯或磺酸酐(0.8当量至4.0当量)，例如甲磺酰氯、对甲苯磺酰基、对硝基苯 磺酰氯、甲磺酸酐、三氟甲磺酸酐，优选为甲磺酰氯在有机碱(0.8至200当量) 存在下，例如吡啶、三乙胺、二异丙基乙胺并且在极性非质子溶剂(0.05至0.50M) 例如氯仿、二氯甲烷、四氢呋喃、乙酸乙酯、丙酮、N，N-二甲基甲酰胺、乙腈、 二甲基亚砜存在或不存在的情况下，于-30℃至100℃的温度下反应制得。
更具体地说，本发明涉及具体合成中间体化合物(4)的制备，包括：在与 制备化合物IV相同的上述反应条件下，使命名为2：3-异亚丙基-D-阿拉伯糖O-甲 基肟的化合物(3)进行化学反应，如上文中引用的GILLINGHAM所知晓的：
Figure BDA0001692698070000103
Figure BDA0001692698070000111
根据另一具体实施方案，本发明涉及式III的合成中间体化合物的制备，包 括：通过用有机酸或无机酸的水性溶液对末端二醇进行脱保护而使式II的化合 物发生化学反应：
Figure BDA0001692698070000112
其中：
R1和R2可以独立地为H，包括甲基、乙基、丙基、丁基在内的C1至C6的烷 基，包括苯基、对甲氧基苯基在内的芳基；或者，R1、R2与碳C-6一起可为亚环 戊基或亚环己基；这些基团中的每一个都可以被取代或不被取代；
并且，R3可以是包括甲基、乙基、丙基、异丙基、丁基、异丁基、叔丁基、 戊基在内的C1至C6的烷基，或包括苯基、甲苯基、乙苯基在内的芳基；这些基 团中的每一个都可以被取代或未被取代。
根据具体特征，式III的化合物可以通过在减压下(150mbar至400mbar)和 20℃至60℃的温度下，用有机酸或无机酸的水性溶液(0.01M至0.50M式II的化 合物)，例如甲酸、乙酸、三氟乙酸、对甲苯磺酸、硫酸、盐酸，通常为乙酸水 性溶液(60％至90％，v/v)使末端二醇脱保护而由式II化合物(10mg至100g) 制得。
更具体地说，本发明涉及具体合成中间体化合物(3)的制备，包括：在与 制备化合物III相同的上述反应条件下，使命名为2：3，4：5-二异亚丙基-D-阿拉伯 糖O-甲基肟的化合物(2)进行化学反应，如上文中引用的GILLINGHAM所知 晓的：
Figure BDA0001692698070000121
根据另一具体的实施方案，本发明涉及式II的合成中间体的制备，包括： 在有机碱存在下，且质子溶剂存在或不存在的情况下，使D-阿拉伯糖与O-烷基 羟胺盐酸盐，O-苯基羟胺盐酸盐(其芳环被取代或未被取代)或O-苄基羟胺盐 酸盐(其芳环被取代或未被取代)进行化学反应；然后在布朗斯台德
Figure BDA0001692698070000122
酸或路易斯酸的存在下，使粗残余物与酮、醛或相应的缩酮进行反应。
根据具体特征，式II的化合物可以通过以下来制得：在有机碱(0.8当量至 100当量)，例如吡啶、三乙胺、二异丙基乙胺，通常为吡啶的存在下，于存在 或不存在质子溶剂(0.05M至0.50M)，例如叔丁醇、正丙醇、异丙醇，乙醇、 甲醇，优选甲醇或乙醇的情况下，在-10℃至100℃的温度下，使D-阿拉伯糖 (10mg至100g)和O-烷基羟胺盐酸盐、O-苯基羟胺盐酸盐(其芳环被取代或未 取代)或O-苄基羟胺盐酸盐(其芳环被取代或未取代)(0.5当量至15.0当量)， 例如O-甲基羟胺、O-乙基羟胺、O-丙基羟胺、O-异丙基羟胺、O-(1-甲基丙基)羟胺、O-丁基羟胺、O-异丁基羟胺、O-叔丁基羟胺、O-戊基羟胺、O-甲基丁基 羟胺、O-(1，2-二甲基丙基)羟胺、O-(2，2-二甲基丙基)羟胺，或诸如O-苯基羟胺、 O-(2-甲苯基)羟胺、O-(3-甲苯基)羟胺、O-(4-甲苯基)羟胺、O-(4-乙基苯基)羟胺； 通常为O-甲基羟胺反应。然后，在布朗斯台德酸或路易斯酸(0.01当量至10.0 当量)，例如硫酸、对甲苯磺酸、甲苯磺酸盐、樟脑磺酸，通常在对甲苯磺酸的 存在下，于温0℃至100℃的温度下，使粗残余物与酮，醛或相应的缩酮(1.5当 量至50.0当量)，如甲醛、乙醛、三聚乙醛、1，1-二乙氧基乙烷、丙酮、2，2-二甲 氧基丙烷、2-甲氧基丙烯、2-丁酮、环己酮、1，1-二甲氧基环己烷、1-乙氧基环己烯，通常2，2-二甲氧基丙烷进行反应。
根据第三方面，本发明涉及式VI的合成中间体化合物在合成5-叠氮基-5-脱 氧-D-阿拉伯呋喃糖或Ara-N3(7)中的用途：
Figure BDA0001692698070000131
所述用途包括：在提供去除式VI的化合物的保护基的反应条件下，在极性 非质子溶剂或非极性溶剂中，使式VI的的合成中间体与有机酸或无机酸的水性 溶液进行反应。
根据具体特征，目标产物7可以通过在极性非质子溶剂(诸如氯仿、二氯甲 烷、四氢呋喃、乙酸乙酯、丙酮、N，N-二甲基甲酰胺、乙腈、二甲基亚砜) (0.01M～0.50M)或者非极性溶剂(诸如戊烷、己烷、环己烷、苯、甲苯、氯 仿、乙醚、二噁烷)通常二氯甲烷，或者质子溶剂(诸如醇)的存在下，于0℃ 至100℃的温度下，用有机或无机酸(10当量至200当量)如甲酸、乙酸、三氟 乙酸、对甲苯磺酸、硫酸，盐酸的水溶液或醇溶液(30％至70％，v/v)，或者酸性树脂(10当量至200当量)如
Figure BDA0001692698070000133
15、
Figure BDA0001692698070000134
50W、
Figure BDA0001692698070000135
IR，通 常三氟乙酸来除去式VI的化合物(10mg至100g)的保护基团而制得。
另外，本发明涉及式VI的合成中间体化合物用于合成式VIIIa的中间体的用 途：
Figure BDA0001692698070000132
其中：
R1和R2可以独立地为H，包括甲基、乙基、丙基、丁基在内的C1至C6的烷 基；包括苯基、对甲氧基苯基在内的芳基；或者，R1、R2与碳C-6一起可为亚环 戊基或亚环己基；这些基团中的每一个都可以被取代或未被取代；
并且，R5可以是包括甲基、乙基、丙基、丁基、叔丁基、戊基、己基在内 的C1至C6的烷基，或苄基；这些基团中的每一个都可以被取代或未被取代；
所述用途为在金属，诸如铟的存在下，并且在存在或不存在有机或无机酸 水性溶液的情况下，使式VI的化合物与2-(卤代甲基)丙烯酸烷基酯在质子溶剂 或者在水和极性非质子溶剂的混合物中进行反应。
根据具体特征，式VIIIa的化合物可以通过在-20至60℃的温度下，在铟(0.8 当量至15.0当量)的存在下，在存在或不存在有机或无机酸(0.5至10.0当量)， 诸如甲酸，盐酸下，优选在存在甲酸(5至20％，v/v)水溶液的情况下，于极 性溶剂(诸如叔丁醇、正丙醇、异丙醇、乙醇、甲醇，优选乙醇)或水与极性 非质子溶剂(诸如氯仿、二氯甲烷、四氢呋喃、乙酸乙酯、丙酮、N，N-二甲基 甲酰胺、乙腈、二甲基亚砜)的混合物(0.01至0.30M)中，且通常在乙腈中， 由式VI的化合物(10mg至50g)与2-(卤代甲基)丙烯酸烷基酯(1.0至15.0当量) 的反应来得到。
更具体地说，本发明涉及具体合成中间体化合物(6)在上述制备化合物 VIIIa的相同反应条件下，用于合成命名为(4R)-4-{(4R，5R)-5-[(R)-2-叠氮基-1- 羟乙基]-2，2-二甲基-1，3-二氧戊环-4-基)-4-羟基-2-亚甲丁酸乙酯(8a)中的用途：
Figure BDA0001692698070000141
本发明进一步涉及式VIIIa的化合物用于制备式IXa中间体的用途：
Figure BDA0001692698070000142
其中：
R1和R2可以独立地为H，包括甲基、乙基、丙基、丁基在内的C1至C6的烷 基，包括苯基、对甲氧基苯基在内的芳基；或者，R1、R2与碳C-6一起可为亚环 戊基或亚环己基；这些基团中的每一个都可以被取代或未被取代；
并且，R5可以是包括甲基、乙基、丙基丁、基、叔丁基、戊基、己基在内 的C1至C6的烷基，或苄基；这些基团中的每一个都可以被取代或未被取代；
所述用途包括：在-100℃至0℃的温度下，在质子溶剂中用臭氧对式VIIIa 的化合物进行臭氧分解，然后在质子溶剂中使不稳定的中间体化合物与还原剂 反应。
根据具体特征，式IXa的化合物可通过在-100℃至0℃的温度下，于质子溶 剂(0.01M至0.10M)诸如叔丁醇、正丙醇、异丙醇、乙醇、甲醇，通常为甲醇 中，用臭氧对式VIIIa的化合物(10mg至50g)进行臭氧分解。然后，-20℃至40℃ 的温度下，于质子溶剂(0.01M至0.10M)诸如叔丁醇、正丙醇、异丙醇、乙醇、 甲醇，通常为甲醇中，不稳定的中间体化合物与还原剂(0.8当量至50.0当量) 诸如三苯基膦、硫脲或二甲硫醚，通常为二甲硫醚的反应来得到。
更具体地说，本发明涉及具体化合物(8a)在上述制备化合物VXa的相同 反应条件下，用于制备命名为(4R)-4-{(4R，5R)-5-[(R)-2-叠氮基-1-羟乙基]-2，2-二 甲基-1，3-二氧戊环-4-基)-4-羟基-2-氧代丁酸乙酯的具体化合物(9a)中的用途：
Figure BDA0001692698070000151
本发明进一步涉及使用式IXa的化合物制备8-叠氮基-3，8-二脱氧-D-甘露-辛 -2-酮糖酸铵或Kdo-N3(10a)的用途：
Figure BDA0001692698070000152
所述用途包括：用有机或无机酸的水性溶液对式IXa的化合物进行脱保护。
根据具体特征，目标产物(10a)可以通过在0℃至80℃的温度下，用有机 或无机酸(20当量至200当量)的水溶液，诸如乙酸、三氟乙酸、硫酸、盐酸， 优选为三氟乙酸(5％至30％，v/v)对式IXa的化合物(10mg至50g)进行脱保 护而制得。
根据另一实施方案，本发明涉及式VI的合成中间体化合物用于合成式VIIIb 的中间体的用途：
Figure BDA0001692698070000161
其中：
R1和R2可以独立地为H，包括甲基、乙基、丙基、丁基在内的C1至C6的烷 基，包括苯基、对甲氧基苯基在内的芳基；或者，R1、R2与碳C-6一起可为亚环 戊基或亚环己基；这些基团中的每一个都可以被取代或未被取代；
并且，R5可以是包括甲基、乙基、丙基、丁基、叔丁基、戊基、己基在内 的C1至C6的烷基，或苄基；这些基团中的每一个都可以被取代或未被取代；
所述用途为在金属，诸如铟的存在下，并且在存在或不存在有机或无机酸 水性溶液的情况下，使式VI的化合物与2-(卤代甲基)丙烯酸烷基酯在质子溶剂 或者在水和极性非质子溶剂的混合物中进行反应。
根据具体特征，式VIIIb的化合物可以通过在-20℃至60℃的温度下，在存 在或不存在有机或无机酸(0.5至10.0当量)的水溶液，诸如甲酸、盐酸下，优 选甲酸(5至20％，v/v)的情况下，优选在存在甲酸(5至20％，v/v)水溶液的 情况下，于极性溶剂(诸如叔丁醇、正丙醇、异丙醇、乙醇、甲醇，优选乙醇) 或水与极性非质子溶剂(诸如氯仿、二氯甲烷、四氢呋喃、乙酸乙酯、丙酮、 N，N-二甲基甲酰胺、乙腈、二甲基亚砜)的混合物(0.01至0.30M)中，且通常 在乙腈中，式VI的化合物(10mg至50g)与2-(卤代甲基)丙烯酸烷基酯(1.0至 15.0当量)的反应来得到。
更具体地说，本发明涉及具体合成中间体化合物(6)在上述制备化合物 VIIIa的相同反应条件下，用于合成命名为(4S)-4-{(4R，5R)-5-[(R)-2-叠氮基-1-羟 乙基]-2，2-二甲基-1，3-二氧杂环-4-基)-4-羟基-2-亚甲丁酸乙酯的具体化合物(8b) 的用途：
Figure BDA0001692698070000171
本发明进一步涉及式VIIIb的化合物用于制备式IXb中间体化合物的用途：
Figure BDA0001692698070000172
其中：
R1和R2可以独立地为H，包括甲基、乙基、丙基、丁基在内的C1至C6的烷 基，包括苯基、对甲氧基苯基在内的芳基；或者，R1、R2与碳C-6一起可为亚环 戊基或亚环己基；这些基团中的每一个都可以被取代或未被取代；
并且，R5可以是包括甲基、乙基、丙基、丁基、叔丁基、戊基、己基在内 的C1至C6的烷基，或苄基；这些基团中的每一个都可以被取代或未被取代；
所述用途包括：在-100至0℃的温度下，在质子溶剂中，用臭氧对式VIIIb 的化合物进行臭氧分解，然后在质子溶剂中使不稳定的中间体化合物与还原剂 进行反应。
根据具体特征，式IXb的化合物可以通过在-100℃至0℃的温度下，于质子 溶剂(0.01M至0.10M)诸如叔丁醇、正丙醇、异丙醇、乙醇、甲醇，通常甲醇 中，用臭氧对式VIIIb的化合物(10mg至50g)进行臭氧分解。然后，-20℃至40℃ 的温度下，于质子溶剂(0.01M至0.10M)诸如叔丁醇、正丙醇、异丙醇、乙醇、 甲醇，通常为甲醇中，不稳定的中间体化合物与还原剂(0.8当量至50.0当量) 诸如三苯基膦、硫脲或二甲硫醚，通常为二甲硫醚的反应来得到
更具体地说，本发明涉及具体化合物(8b)在上述制备化合物IXb的相同 反应条件下，用于命名为(4S)-4-{(4R，5R)-5-[(R，-2-叠氮基-1-羟乙基]-2，2-二甲基 -1，3-二氧戊环-4-基)-4-羟基-2-氧代丁酸酯的具体化合物(9b)中的用途：
Figure BDA0001692698070000181
本发明进一步涉及式IXb化合物用于制备8-叠氮基-3，8-二脱氧-D-葡糖-辛 -2-酮糖酸铵或4eKdo-N3(10b)的用途：
Figure BDA0001692698070000182
所述用途包括：用有机或无机酸的水性溶液对式IXb的化合物进行脱保护。
根据具体特征，目标产物(10b)可以通过在0℃至80℃的温度下，用有机 或无机酸(20当量至200当量)的水溶液，诸如乙酸、三氟乙酸、硫酸、盐酸， 优选为三氟乙酸(5％至30％，v/v)对式IXb的化合物(10mg至50g)进行脱保 护而制得。
本发明进一步涉及作为新化合物来要求保护的以下新的合成中间体化合 物：
Figure BDA0001692698070000183
Figure BDA0001692698070000191
其中：
R1和R2可以独立地为H，包括甲基、乙基、丙基、丁基在内的C1至C6的烷 基，包括苯基、对甲氧基苯基在内的芳基；或者，R1、R2与碳C-6一起可为亚环 戊基或亚环己基；这些基团中的每一个都可以被取代或未被取代；
并且，R5可以是包括甲基、乙基、丙基、丁基、叔丁基、戊基、己基在内 的C1至C6的烷基，或苄基；这些基团中的每一个都可以被取代或未被取代。
更确切地，本发明涉及如下式的作为新化合物要求保护的具体合成中间体 化合物(9a)，其被命名为(4R)-4-{(4R，5R)-5-[(R)-2-叠氮基-1-羟乙基]-2，2-二甲 基-1，3-二氧戊环-4-基}-4-羟基-2-氧代丁酸乙酯(9a)：
Figure BDA0001692698070000192
本发明进一步涉及作为新化合物来要求保护的以下新的合成中间体化合 物：
Figure BDA0001692698070000193
其中：
R1和R2可以独立地为H，包括甲基、乙基、丙基、丁基在内的C1至C6的烷 基，包括苯基、对甲氧基苯基在内的芳基；或者，R1、R2与碳C-6一起可为亚环 戊基或亚环己基；这些基团中的每一个都可以被取代或未被取代；
并且，R5可以是包括甲基、乙基、丙基、丁基、叔丁基、戊基、己基在内 的C1至C6的烷基，或苄基；这些基团中的每一个都可以被取代或未被取代。
更确切地，本发明涉及如下式的作为新化合物要求保护的具体合成中间体 化合物(8a)，其被命名为(4R)-4-{(4R，5R)-5-[(R)-2-叠氮基-1-羟乙基]-2，2-二甲 基-1，3-二氧戊环-4-基)-4-羟基-2-亚甲基丁酸乙酯(8a)：
Figure BDA0001692698070000201
本发明进一步涉及作为新化合物来要求保护的新的合成中间体化合物：
Figure BDA0001692698070000202
其中：
R1和R2可以独立地为H，包括甲基、乙基、丙基、丁基在内的C1至C6的烷 基，包括苯基，对甲氧基苯基在内的芳基；或者，R1、R2与碳C-6一起可为亚环 戊基或亚环己基；这些基团中的每一个都可以被取代或未被取代；
并且，R5可以是包括甲基、乙基、丙基、丁基、叔丁基、戊基、己基在内 的C1至C6的烷基，或苄基；这些基团中的每一个都可以被取代或未被取代。
更确切地，本发明涉及如下式的作为新化合物要求保护的具体合成中间体 化合物(9b)，其被命名为(4S)-4-{(4R，5R)-5-[(R)-2-叠氮基-1-羟乙基]-2，2-二甲基 -1，3-二氧戊环-4-基}-4-羟基-2-氧代丁酸乙酯(9b)：
Figure BDA0001692698070000203
本发明进一步涉及作为新化合物来要求保护的新的合成中间体化合物：
Figure BDA0001692698070000211
其中：
R1和R2可以独立地为H，包括甲基、乙基、丙基、丁基在内的C1至C6的烷 基，包括苯基、对甲氧基苯基在内的芳基；或者，R1、R2与碳C-6一起可为亚环 戊基或亚环己基；这些基团中的每一个都可以被取代或未被取代；
并且，R5可以是包括甲基、乙基、丙基、丁基、叔丁基、戊基、己基在内 的C1至C6的烷基，或苄基；这些基团中的每一个都可以被取代或未被取代。
更确切地说，本发明涉及如下式的作为新化合物要求保护的具体合成中间 体化合物(8b)，其被命名(4S)-4-{(4R，5R)-5-[(R)-2-叠氮基-1-羟乙基]-2，2-二甲基 -1，3-二氧戊环-4-基)-4-羟基-2-亚甲基丁酸乙酯(8b)：
Figure BDA0001692698070000212
本发明进一步涉及作为新化合物来要求保护的新的合成中间体化合物：
Figure BDA0001692698070000213
其中：
R1和R2可以独立地为H，包括甲基、乙基、丙基、丁基在内的C1至C6的烷 基；包括苯基、对甲氧基苯基在内的芳基；或者，R1、R2与碳C-6一起可为亚环 戊基或亚环己基；这些基团中的每一个可以被取代或未被取代；
并且，R3可以是包括甲基、乙基、丙基、异丙基、丁基、异丁基、叔丁基、 戊基在内的C1至C6的烷基，或包括苯基、甲苯基、乙苯基在内的芳基；这些基 团中的每一个都可以被取代或未被取代；
并且，R4可以是包括甲基、乙基、丙基在内的C1至C6的烷基，包括三氟甲 基、五氟乙基在内的C1至C6的全氟烷基，或包括对甲苯基、对硝基苯基在内的 芳基；这些基团中的每一个都可以被取代或未被取代。
更确切地，本发明涉及如下式的作为新化合物要求保护的具体合成中间体 化合物(4)，其被命名为：2：3-异亚丙基-5-O-甲磺酰基-D-阿拉伯糖O-甲基肟(4)：
Figure BDA0001692698070000221
根据另一方面，本发明涉及使用一些合成中间体，特别是式V或VI的化合 物，并且特别是式(5)或(6)的化合物；或式VIIIa或VIIIb化合物，并且特 别是式(8a)或(8b)的化合物；或式IXa或IXb化合物，并且特别是式(9a) 或(9b)化合物在检测细菌，特别是革兰氏阴性细菌中的用途，所述细菌包括 但不限于以下细菌属：
不动杆菌属(Acinetobacter)、拟杆菌属(Bacteroides)、巴尔通氏体属(Bartonella)、博代氏杆菌属(Bordetella)、布拉氏菌属(Brachyspira)、布鲁 氏菌(Brucella)、伯克霍尔德菌(Burkholderia)、弯曲杆菌(Campylobacter)、 心杆菌属(Cardiobacterium)、嗜衣原体属(Chlamydophila)、金黄杆菌属 (Chryseobacterium)、梭杆菌属(Clostridium)、考克斯氏体属(Coxiella)、克 洛诺菌属(Cronobacter)、爱德华氏菌属(Edwardsiella)、埃利希氏体属 (Ehrlichia)、埃肯菌属(Eikenella)、Elizabethsoria、肠杆菌属(Enterobacter)、 埃希氏菌属(Escherichia)、弗朗西斯氏菌属(Francisella)、梭菌属 (Fusobacterium)、嗜血杆菌属(Haemophilus)、螺杆菌(Helicobacter)、克雷 白氏杆菌(Klebsiella)、军团菌(Legionella)、细螺旋体属(Leptospira)、摩根 氏菌属(Morganella)、粘球菌属(Myxococcus)、奈瑟氏菌属(Neisseria)、新 立克次氏体属(Neorickettsia)、巴斯德氏菌属(Pasteurella)、邻单胞菌属 (Plesiomonas)、卟啉单胞菌属(Porphyromonas)、普雷沃氏菌(Prevotella)、 变形杆菌属(Proteus)、普罗维登斯菌(Providencia)、假交替单胞菌属 (Pseudoalteromonas)、假单胞菌属(Pseudomonas)、立克次体属(Rickettsia)、 红环菌属(Rhodocycclus)、沙门氏菌属(Salmonella)、沙雷氏菌属(Serratia)、 中华根瘤菌(Sinorhizobium)、志贺氏杆菌属(Shigella)、希瓦氏菌属 (Schewanella)、Shewamma、寡养单胞菌属(Stenotrophomonas)、链杆菌属 (Streptobacillus)、黄杆菌属(Tenacibaculum)、密螺旋体属(Treponema)、弧菌属(Vibrio)、耶尔森菌属(Yersinia)。
根据本发明，除非另有说明，否则所有百分数均以摩尔％给出，温度以℃ 表示，压力为大气压力。
具体实施方式
根据本发明，并且参考下文的方案1，由D-阿拉伯糖以11步合成目标化合物 (10a)(8-叠氮-8-脱氧-Kdo)和(10b)(8-叠氮-8-脱氧-4eKdo)，其中，化合 物(10a)的总收率为17mol％，纯度大于95％，化合物(10b)的总收率为6mol％， 纯度大于95％。两种合成中的关键步骤是铟介导常见醛中间体(6)的烯丙基化 [1]，其中，醛中间体由肟醚中间体[2]来获得。并且由D-阿拉伯糖以7步合成目 标化合物(7)(5-叠氮基-Ara)的总收率为26mol％，纯度大于95％。
根据具体实施方案，D-阿拉伯糖与O-甲基羟胺在无水吡啶中的反应得到相 应的O-甲基肟。然后通过与2，2-二甲氧基丙烷和催化量的对甲苯磺酸反应来对 所得中间体进行保护，得到其双-异亚丙基形式的化合物(2)。所得到的该化合 物为E-和Z-肟醚的混合物的形式，因为设计这些肟醚随后进行水解，故此并未 尝试对其进行制备性纯化。
在减压(200mbar)下，由D-阿拉伯糖中在80％乙酸水溶液中对末端酮基(terminal acetonide)进行选择性脱保护得到化合物(3)，产率为58％。通过将 伯醇在吡啶中选择性甲磺酰化然后在二甲基甲酰胺中使用叠氮化钠进行亲核取 代而得到叠氮衍生物(5)(2步总计78％)。
为了制得常见的醛中间体(6)，首先尝试对肟醚(5)进行臭氧分解，然后 用二甲硫醚还原不稳定的中间体，在色谱纯化后仅得到23％的化合物(6)。使 用硝酸铈铵[3]或三甲基甲硅烷基氯化物和亚硝酸钠的混合物[4]来从肟中再生 醛的氧化方法是不成功的。
最后，通过加入化学计量的甲醛以捕获释放的O-甲基羟胺来在乙酸水溶液 中水解肟醚(5)制得目标醛(6)。通过在二氯甲烷中用三氟乙酸和水的混合物 除去异亚丙基来首先将该常见的中间体(6)转化为5-叠氮基-5-脱氧-D-阿拉伯 糖(7)。因此，由化合物(5)以58％的产率制得5-叠氮基-5-脱氧-D-阿拉伯呋 喃糖(7)。
用2-(溴甲基)丙烯酸乙酯，通过巴比尔(Barbier)型铟介导醛(6)的烯丙 基化得到两个赤式(erythro)(8a)和苏式(threo)(8b)非对映异构体，赤式 异构体是2∶1比例的主要产物，如Felkin-Anh模型[5]所预测的那样。通过将每 种非对映异构体分别转化成化合物(10a)和(10b)，并将它们的NMR谱与先 前合成的8-叠氮基-8-脱氧-Kdo[6]的NMR谱进行比较，确认所得产物的绝对构 型。
因此，在硅胶上通过快速色谱分离两种非对映异构体，并将各产物分别在 甲醇中进行臭氧分解，以在加入二甲基硫醚后分别得到α-酮酯(9a)和(9b)。 在40℃下，用10％三氟乙酸水溶液对酯和丙酮化合物进行最终水解。酮糖酸对 酸性条件的不稳定性[7]使得该步骤变得关键，并且溶剂的蒸发必须在没有加热 的情况下在旋转蒸发器上进行，随后与甲苯共蒸发以允许完全去除酸。最后， 用氨水中和残余物，分别得到的化合物(10a)(产率为71％；来自(8a))和(10b) (产率为46％，来自(8b))。证明了，化合物(10a)与先前报道的8-叠氮基-3，8- 二脱氧-D-甘露-辛草酸酯相同。该方法还提供了其4-差向异构体，8-叠氮基-3，8- 二脱氧-D-葡糖-辛糖酸酯(10b)。
显然，从商购的D-阿拉伯糖开始得到任意已知的Kdo-N3或已知的4eKdo-N3或甚至已知的Ara-N3的化学反应方案I或方案1构成本发明的一部分，并且在此 要求保护其所有方面、部分或组合。
方案I
Figure BDA0001692698070000251
其中：
R1和R2可以独立地为H，包括甲基、乙基、丙基、丁基在内的C1至C6的烷 基，包括苯基、对甲氧基苯基在内的芳基；或者，R1、R2与碳C-6一起可为亚环 戊基或亚环己基；这些基团中的每一个都可以被取代或未被取代；
并且，R3可以是包括甲基、乙基、丙基、异丙基、丁基、异丁基、叔丁基、 戊基在内的C1至C6的烷基，或包括苯基、甲苯基、乙苯基在内的芳基；这些基 团中的每一个都可以是被取代的或未被取代的；
并且，R4可以是包括甲基、乙基、丙基在内的C1至C6的烷基，包括三氟甲 基、五氟乙基在内的C1至C6的全氟烷基，或包括对甲苯基，对硝基苯基在内的 芳基；这些基团的每一个都可以被取代或未被取代；
并且，R5可以是包括甲基、乙基、丙基、丁基、戊基、己基在内的C1至C6的烷基；这些基团中的每一个都可以被取代或未被取代。
发明实例
材料和方法
在Merck 60 F254上进行薄层层析，其中，通过UV和/或用硫酸或KMnO4或 磷钼酸溶液炭化来进行检测。使用40μm至63μm的硅胶60来进行快速色谱法。
使用残留质子化溶剂作为内标，在BrukerAvance 300或500MHz波谱仪上拍 摄NMR谱。化学位移δ以百万分率(ppm)给出，偶合常数以赫兹(Hz)来表 示。分裂模式指定为单峰(s)、双峰(d)、三峰(t)、双重双峰(dd)，双重双 重双峰(ddd)。不能解释或容易可视化的分裂模式指定为多重峰(m)。
在Waters LCT Premier XE(ToF)上进行质谱，其具有电喷射电离的正离子 (ESI+)或负离子(ESI-)检测模式。
在Perkin Elmer Spectrum 100光谱仪上记录IR-FT光谱。特征吸收以用cm-1表示。
在20℃下使用Anton Paar MCP 300旋光计在20℃和589nm下于10-cm槽 (cell)中测量比旋光度。
所有的生物和化学试剂均为商购的分析级或细胞培养级，不需进一步纯化 即可使用。
大肠杆菌(Escherichia coli)和军团菌(Legionella)菌株购自ATCC-LGC 或莱布尼茨研究所DSMZ(E.coli K12 ATCC 700926，E.coli O13 ATCC 15223， Legionellapneumophila Sg1 Philadelphia DSM 25020和Legionella(Fluoribacter) gormaniiATCC 33342)。
使用63×PLAN APO油浸透镜(Leica)、氩激光(488nm)和GaAsP混合检 测器(Hamamatsu)，在共焦直Leica SP8(DM 6000)上进行荧光显微镜实验。 使用LAS-X程序对显微镜进行操作。使用ImageJ程序进行图像处理。
发明实例1
5-叠氮基-5-脱氧-2：3-异亚丙基-D-阿拉伯糖O-甲基肟(5)的合成
Figure BDA0001692698070000271
将叠氮化钠(531mg，8.17mmol，3.0当量)加入到(4E/4Z)(810mg，2.72mmol， 1.0当量)在N，N-二甲基甲酰胺(30.0mL，0.10M)的溶液中，然后在80℃加热 反应混合物15小时。然后减压除去溶剂，通过快速柱色谱(环己烷/乙酸乙酯 /9∶1)纯化剩余物以产生5-叠氮基-5-脱氧-2：3-异亚丙基-D-阿拉伯糖O-甲基肟 (5E/5Z)(NMR比例7∶3，637mg，96％)的混合物(黄色油状物)。通过快速 柱色谱分离级分(5E)以进行表征。通过NMR确定其纯度超过95％。
Rf(环己烷/乙酸乙酯8∶2)：0.30。
IR(cm-1)：3458，2989，2939，2823，2100，1630，1443，1373，1213， 1164，1066，1036，885，865。
HRMS(ESI+)：[M+H]+(C9H17N4O4 +)计算.m/z：245.1245，发现：245.1250.
异构体(5E)：
Rf(二氯甲烷/MTBE 97∶3)：0.23。
1H-NMR(500MHz，CDCl3)δ：7.42(d，1H，J1，25.8Hz，H-1)；4.54(dd，1H，J2，3 7.2，J1， 25.8Hz，H-2)；3.98(dd，1H，J2，37.2，J3，46.4Hz，H-3)；3.92(dddd，1H，J3，46.4， J4，5b6.2，J4， OH3.9，J4，5a3.8Hz，H-4)；3.85(s，3H，CH3-O)；3.46(dd，1H，J5a，5b12.5， J4，5a3.8Hz，H-5a)；3.42(dd，1H，J5a，5b12.5，J4，5b6.2Hz，H-5b)；2.61(d，1H，J4，OH3.9 Hz，OH)；1.41(s，3H，CH3-C)；1.39(s，3H，CH3-C)。
13C-NMR(125MHz，CDCl3)δ：148.4(C-1)；110.6(C-6)；78.8(C-3)；75.8(C-2)； 71.5(C-4)；62.3(CH3-O)；53.7(C-5)；27.0，26.8(2CH3-C)。
异构体(5Z)：
1H-NMR(500MHz，CDCl3)δ：6.86(d，1H，J1，26.1Hz，H-1)；4.94(dd，1H， J2，37.2，J1， 26.1Hz，H-2)；3.93(s，3H，CH3-O)；3.87(ddd，1H，J3，47.5，J4，5b6.4，J4，5a 2.8Hz，H-4)；3.82(dd，1H，J3，47.5，J2，37.2Hz，H-3)；3.47(dd，1H，J5a，5b12.8，J4，5a 2.8Hz，H-5a)；3.39(dd，1H，J5a，5b12.8，J4，5b6.4Hz，H-5b)；1.40(s，3H，CH3-C)； 1.38(s，3H，CH3-C)。
13C-NMR(75MHz，CDCl3)δ：：150.8(C-1)；111.0(C-6)；80.0(C-3)；72.9 (C-2)；72.5(C-4)；62.8(CH3-O)；53.5(C-5)；26.9，26.5(2CH3-C)。
发明实例2
5-叠氮基-5-脱氧-2：3-异亚丙基-D-阿拉伯糖(6)的合成：
Figure BDA0001692698070000281
将甲醛(0.8mL)加入到由实施例1制备的(5E/5Z)(820mg，3.36mmol， 1.0当量)在80％(v/v)乙酸水溶液(120mL)的溶液中，并在室温下搅拌反应 混合物1小时。在减压除去溶剂并用甲苯进行共蒸发以确保完全消除乙酸。粗制 化合物5-叠氮基-5-脱氧-2：3-异亚丙基-D-阿拉伯糖(6)(682mg)无需进一步纯 化直接用于下一步。
无色油状物
Rf(环己烷/乙酸乙酯7∶3)：0.56。
IR(cm-1)：3408，2988，2936，2100，1733，1440，1373，1238，1213，1164，1063， 863。
1H-NMR(500MHz，CDCl3)δ：9.79(d，1H，J1，21.2Hz，H-1)；4.41(dd，1H， J2，36.4，J1， 21.2Hz，H-2)；4.04(dd，1H，J2，36.4，J3，46.1Hz，H-3)；3.90(ddd，1H，J4，5b 6.4，J3，46.1，J4， 5a3.4Hz，H-4)；3.51(dd，1H，J5a，5b12.8，J4，5a3.4Hz，H-5a)；3.43(dd， 1H，J5a，5b12.8，J4， 5b6.4Hz，H-5b)；1.47(s，3H，CH3-C)；1.37(s，3H，CH3-C)。
HRMS(ESI+)：[2M+Na]+(C16H26N6NaO8 +)计算m/z：453.1704，发现： 453.1726。
发明实例3
2：3-异亚丙基-5-O-甲磺酰基-D-阿拉伯糖O-甲基肟(4)的合成
Figure BDA0001692698070000291
在-20℃下，将甲磺酰氯(0.10mL，1.37mmol，3.0当量)加入到2：3-异亚丙 基-D-阿拉伯糖O-甲基肟(3)(3E/3Z)(100mg，0.46mmol，1.0当量)在无水吡 啶(2.0mL)的溶液中，并-20℃下搅拌反应混合物1.5小时。用CH3OH(0.3mL) 淬灭反应后，在真空下除去溶剂。通过二氧化硅快速柱色谱法(环己烷/乙酸乙 酯6∶4)对所得残余物进行纯化，以得到2：3-异亚丙基-5-O-甲磺酰基-D-阿拉伯 糖O-甲基肟(4E/4Z)(NMR比率4∶1，110mg，81％)的混合物(无色油状物)。 通过快速柱色谱法(二氯甲烷/乙醚9∶1)获得纯(4E)异构体部分并进行表征。 NMR确定纯度超过95％。
Rf(环己烷/乙酸乙酯6∶4)：0.24。
IR(cm-1)：3500，2989，2941，2824，1631，1458，1350，1215，1170，1067，1033， 959，887，863，833。
HRMS(ESI+)：[M+H]+(C10H20NO7S+)计算m/z：298.0955，发现：298.0947。
异构体(4E)：
Rf(环己烷/乙酸乙酯6∶4)：0.20。
1H-NMR(500MHz，CDCl3)δ：7.42(d，1H，J1，25.6Hz，H-1)；4.56(dd，1H， J2，36.8，J1， 25.6Hz，H-2)；4.41(dd，1H，J5a，5b11.0，J4，5a2.7Hz，H-5a)；4.28(dd，1H， J5a，5b11.0，J4， 5b5.7Hz，H-5b)；4.03(ddd，1H，J3，47.0，J4，5b5.7，J4，5a2.7Hz，H-4)； 4.01(dd，1H，J2，36.8，J3， 47.0Hz，H-3)；3.85(s，3H，CH3-O)；3.06(s，3H，CH3-S)； 1.41(s，3H，CH3-C)；1.39(s，3H，CH3-C)。
13C-NMR(125MHz，CDCl3)δ：148.2(C-1)；110.9(C-6)；77.9(C-3)；76.2 (C-2)；70.9(C-5)；70.8(C-4)；62.3(CH3-O)；37.8(CH3-S)；27.0，26.9(2CH3-C)。
异构体(4Z)：
1H-NMR(300MHz，CDCl3)δ：6.87(d，1H，J1，25.9Hz，H-1)；4.96(dd，1H， J2，37.3，J1， 25.9Hz，H-2)；4.45(dd，1H，J5a，5b11.4，J4，5a2.4Hz，H-5a)；4.29(dd，1H， J5a，5b11.4，J4， 5b7.9Hz，H-5b)；3.98(ddd，1H，J4，5b7.9，J4，37.5，J4，5a2.4Hz，H-4)； 3.93(s，3H，CH3-O)；3.84(dd，1H，J3，47.5，J3，27.3Hz，H-3)；3.06(s，3H，CH3-S)； 1.40(s，3H，CH3-C)；1.39(s，3H，CH3-C)。
13C-NMR(75MHz，CDCl3)δ：150.7(C-1)；111.2(C-6)；79.1(C-3)；72.9 (C-2)；71.3(C-5)；70.9(C-4)；62.9(CH3-O)；37.9(CH3-S)；27.0，26.6(2CH3-C)。
发明实例4
2：3-异亚丙基-D-阿拉伯糖O-甲基肟(3)的合成
Figure BDA0001692698070000301
将2：3，4：5-二异亚丙基-D-阿拉伯糖O-甲基肟(2)(2E/2Z)和杂质(1.50g) 在80％(v/v)乙酸水溶液(30mL)的溶液在旋转蒸发器上，于200毫巴压力下 加热至40℃。2.5小时后，减压除去溶剂，使残余物与甲苯共蒸发。在硅胶快速 柱色谱法(环己烷/乙酸乙酯1∶1)后得到异构体2：3-异亚丙基-D-阿拉伯糖O-甲 基肟(3E/3Z)(NMR比例4∶1，876mg，3步共计58％)的混合物(无色油状物)。 NMR确定纯度超过95％。
Rf(环己烷/乙酸乙酯1∶1)：0.24。
IR(cm-1)：3409，2939，1373，1216，1040，885。
HRMS(ESI+)：[M+H]+(C9H18NO5 +)计算m/z：220.1179，发现：220.1184。
异构体(3E)：
1H-NMR(500MHz，CDCl3)δ：7.44(d，1H，J1，25.5Hz，H-1)；4.56(dd，1H，J2，3 7.4，J1， 25.5Hz，H-2)；4.07(dd，1H，J2，37.4，J3，45.6Hz，H-3)；4.13(ddd，1H，J3，45.6， J4，55.1，J4， 54.7Hz，H-4)；3.84(s，3H，CH3-O)；3.72-3.68(m，2H，2H-5)；1.42(s，3H， CH3-C)；1.38(s，3H，CH3-C)。
13C-NMR(125MHz，CDCl3)δ：149.1(C-1)；110.3(C-6)；79.4(C-3)；75.0 (C-2)；71.6(C-4)；63.4(C-5)；62.2(CH3-O)；26.9，26.7(2CH3-C)。
异构体(3Z)：
1H-NMR(500MHz，CDCl3)δ：6.86(d，1H，J1，25.9Hz，H-1)；4.95(dd，1H，J2，3 7.7，J1， 25.9Hz，H-2)；3.92(s，3H，CH3-O)；3.87(dd，1H，J2，37.7，J3，46.9Hz，H-3)； 3.82-3.75(m，2H，H-4，H-5a)；3.72-3.68(m，1H，H-5b)；1.40(2s，6H，2CH3-C)。
13C-NMR(125MHz，CDCl3)δ：151.0(C-1)；110.9(C-6)；80.4(C-3)；72.9 (C-2)；72.7(C-4)；63.5(C-5)；62.8(CH3-O)；27.0，26.5(2CH3-C)。
发明实例5
由D-(-)-阿拉伯糖合成2：3，4：5-二异亚丙基-D-阿拉伯糖O-甲基肟(2)
Figure BDA0001692698070000311
将甲氧胺盐酸盐(2.72g，32.0mmol，1.2当量)加入到D-(-)-阿拉伯糖(4.00g，26.6mmol，1.0当量)的无水吡啶(90mL)溶液中，并在室温下搅拌混合物15 小时。减压除去溶剂，并使残余物与甲苯共蒸发三次。将残余物重新悬浮于2，2- 二甲氧基丙烷(100mL)中，加入对甲苯磺酸(1.01g，5.33mmol，0.2当量)， 将悬浮液加热回流4小时，然后在室温下再搅拌15小时。用
Figure BDA0001692698070000312
过滤反应混合 物并蒸发溶剂。将残余物溶于乙酸乙酯(200mL)中并用NaCl饱和水溶液洗涤 (2×150mL)。通过硅胶快速柱色谱法(环己烷/乙酸乙酯9∶1)纯化得到异构体 2：3，4：5-二异亚丙基-D-阿拉伯糖O-甲基肟(2E/2Z)和未知杂质(NMR比率 6∶1∶0.4，5.83g)的混合物(无色油状物)。该混合物不经进一步纯化即用于下一 步。通过第二次快速柱色谱法(二氯甲烷/MTBE 98：2)得到纯的(2E)部分， 并进行表征。
异构体(2E)：
Rf(CH2Cl2/MTBE 98∶2)：0.35。
IR(cm-1)：2987，2939，2900，2821，1631，1456，1381，1371，1241，1212，1150， 1065，1038，887，842。
1H-NMR(500MHz，CDCl3)δ：7.35(d，1H，J1，26.3Hz，H-1)；4.46(dd，1H， J2，37.1，J1， 26.3Hz，H-2)；4.13(ddd，1H，J3，46.9，J4，5a6.1，J4，5b4.8Hz，H-4)；4.08(dd， 1H，J5a，5b8.5，J4， 5a6.1Hz，H-5a)；3.97(d，1H，J2，37.1，J3，46.9Hz，H-3)；3.94(dd，1H， J5a，5b8.5，J4，5b4.8Hz，H-5b)；3.85(s，3H，CH3-O)；1.40(s，3H，CH3-C)；1.38(s，6H， 2CH3-C)；1.32(s，3H，CH3-C)。
13C-NMR(125MHz，CDCl3)δ：147.8(C-1)；110.8(C-6)；110.0(C-7)； 79.4(C-3)；76.7(C-2)；76.6(C-4)；67.1(C-5)；62.1(CH3-O)；27.1，27.0，26.9，25.4 (4CH3-C)。
HRMS(ESI+)：[M+H]+(C12H22NO5 +)计算m/z：260.1492，发现：260.1502。
发明实例6
5-叠氮基-5-脱氧-2：3-异亚丙基-D-阿拉伯糖合成5-叠氮基-5-脱氧-D-阿拉伯呋 喃糖或Ara-N3(7)的用途
Figure BDA0001692698070000321
将入三氟乙酸(1mL)加入到在上述发明实例2中得到的粗品5-叠氮基-5- 脱氧-2：3-异亚丙基-D-阿拉伯糖(6)(100mg)在CH2Cl2/H2O(20∶1，21mL)混 合物的溶液中，并在室温下搅拌混合物1小时。然后蒸发溶剂，将粗残余物重新 悬浮于水中并冻干。在二氧化硅快速柱色谱法(二氯甲烷/甲醇92∶8)之后，得 到α/β异构体(NMR比率55∶45)混合物(无色油状物)形式的化合物5-叠氮基-5- 脱氧-D-阿拉伯呋喃糖或Ara-N3(7)(50mg，从化合物(5)经2步的总产率为58％)。 NMR确认纯度超过95％。
Rf(二氯甲烷/甲醇92∶8)：0.28。
IR(cm-1)：3367，2106，1281，1040。
HRMS(ESI+)：[M+H-N2]+(C5H10NO4 +)计算m/z：148.0604，发现：148.0610。
α异头物(7a)：
1H-NMR(500MHz，D2O)δ：5.24(d，1H，J1，22.9Hz，H-1)；4.17(ddd，1H，J3，4 6.4，J4， 5b5.8，J4，5a3.5Hz，H-4)；4.01(dd，1H，J2，34.6，J1，2.2.9Hz，H-2)；3.97(dd，1H， J3，46.4，J3， 24.6Hz，H-3)；3.64(dd，1H，J5a，5b13.6，J4，5a3.5Hz，H-5a)；3.44(dd，1H， J5a，5b13.6，J4， 5b5.8Hz，H-5b)。
13C-NMR(125MHz，D2O)δ：101.0(C-1)；81.3(C-4)；81.2(C-2)；76.3(C-3)； 51.5(C-5)。
β异头物(7β)：
1H-NMR(500MHz，D2O)δ：5.28(br d，1H，J1，23.1Hz，H-1)；4.10-4.05(m， 2H，H-2，H-3)；3.89(ddd，1H，J3，47.1，J4，5b6.5，J4，5a3.5Hz，H-4)；3.59(dd，1H，J5a，5b 13.3，J4，5a3.5Hz，H-5a)；3.42(dd，1H，J5a，5b13.3，J4，5b6.5Hz，H-5b)。
13C-NMR(125MHz，D2O)δ：95.2(C-1)；79.6(C-4)；75.8(C-2)；74.7(C-3)； 52.6(C-5)。
发明实例7
5-叠氮基-5-脱氧-2：3-异亚丙基-D-阿拉伯糖合成(4R)-4-{(4R，5R)-5-[(R)-2- 叠氮基-1-羟乙基]-2，2-二甲基-1，3-二氧戊环-4-基)-4-羟基-2-亚甲基丁酸乙酯(8a)的 用途
Figure BDA0001692698070000331
在0℃下，将2-(溴甲基)丙烯酸乙酯(0.085mL，0.61mmol，3.3当量)和甲 酸水溶液(10％，0.19mL)加入到在上述发明实例2中得到的5-叠氮基-5-脱氧-2：3- 异亚丙基-D-阿拉伯糖(6)(40mg)在CH3CN/H2O(1∶1，18.0mL，0.01M)的 溶液中，并在0℃下搅拌反应混合物10分钟。然后加入铟粉(23mg，0.20mmol， 1.1当量)，并将反应混合物搅拌3小时，同时将温度保持在0℃至5℃。过滤后， 减压蒸发溶剂，并通过快速柱色谱法(环己烷/乙酸乙酯75∶25)纯化所得混合 物以得到呈无色油状的化合物(8a)(33mg，54％)。NMR确定纯度超过95％。
Rf(环己烷/乙酸乙酯7∶3)：0.22。
IR(cm-1)：3397，2986，2935，2101，1710，1629，1444，1371，1211，1162，1068， 1026，949，872。
1H-NMR(500MHz，CDCl3)δ：6.29(d，1H，J10a，10b1.1Hz，H-10a)；5.79(d， 1H，J10a， 10b1.1Hz，H-10b)；4.92(br s，1H，OH)；3.38(br s，1H，OH)；4.24(q，2H，3J 7.2Hz，OCH2CH3)；3.83(dd，1H，J6，78.4，J5，67.4Hz，H-6)；3.72(ddd，1H，J6，78.4， J7，8b5.3，J7，8a2.7Hz，H-7)；3.68(ddd，1H，J4，58.9，J4，3b7.5，J4，3a2.2Hz，H-4)；3.60 (dd，1H，J5，48.9，J5，67.4Hz，H-5)；3.52(dd，1H，J8a，8b12.6，J7，8a2.7Hz，H-8a)；3.36 (dd，1H，J8a，8b12.6，J7，8b5.3Hz，H-8b)；2.87(dd，1H，J3a，3b14.4，J4，3a2.2Hz，H-3a)； 2.49(dd，1H，J3a，3b14.4，J4，3b7.5Hz，H-3b)；1.35(s，3H，CH3-C)；1.33(s，3H， CH3-C)；1.31(t，3H，3J7.2Hz，OCH2CH3)。
13C-NMR(75MHz，CDCl3)δ：170.0(C-1)；136.8(C-2)；129.6(C-10)；109.4 (C-9)；82.3(C-5)；80.7(C-6)；73.1(C-4)；72.7(C-7)；62.1(OCH2CH3)；54.3(C-8)； 37.4(C-3)；27.0(2CH3)；14.3(OCH2CH3)。
HRMS(ESI+)：[M+H]+(C14H24N3O6 +)计算m/z：330.1660，发现：330.1670。
[α]D＝+18.0(c 1.0，CHCl3)。
发明实例8
5-叠氮基-5-脱氧-2：3-异亚丙基-D-阿拉伯糖合成(4S)-4-{(4R，5R)-5-[(R)-2- 叠氮基-1-羟乙基]-2，2-二甲基-1，3-二氧戊环-4-基)-4-羟基-2-亚甲基丁酸乙酯(8b)的 用途
Figure BDA0001692698070000351
在0℃下，将2-(溴甲基)丙烯酸乙酯(0.085mL，0.61mmol，3.3当量)和甲 酸水溶液(10％，0.19mL)加入到5-叠氮基-5-脱氧-2：3-异亚丙基-D-阿拉伯糖(6) (40mg)在CH3CN/H2O(1∶1，18.0mL，0.01M)的溶液中并在0℃下搅拌反应 混合物10分钟。然后加入铟粉(23mg，0.20mmol，1.1当量)，并将反应混合物 搅拌3小时，同时将温度保持在0℃至5℃。过滤后，减压蒸发溶剂，并通过快速 柱色谱法(环己烷/乙酸乙酯75∶25)纯化所得混合物以得到为无色油状物的 (4S)-4-{(4R，5R)-5-[(R)-2-叠氮基-1-羟乙基]-2，2-二甲基-1，3-二氧戊环-4-基)-4-羟 基-2-亚甲基丁酸乙酯(8b)(17mg，28％)。NMR确定纯度超过95％。
Rf(环己烷/乙酸乙酯7∶3)：0.19。
IR(cm-1)：3397，2986，2935，2101，1710，1629，1444，1371，1211，1162，1068， 1026，949，872。
1H-NMR(500MHz，CDCl3)δ：6.24(d，1H，J10a，10b0.9Hz，H-10a)；5.71(d，1H， J10a， 10b0.9Hz，H-10b)；4.21(q，2H，3J7.1Hz，OCH2CH3)；4.00(dd，1H，J5，67.8，J4，5 3.0Hz，H-5)；3.93(dddd，1H，J3b，49.0，J4，OH5.6，J4，53.0，J4，3a3.0Hz，H-4)；3.89(dd， 1H，J6，77.9，J5， 67.8Hz，H-6)；3.75(dddd，1H，J6，77.9，J7，8b6.1，J7，8a2.8，J7，OH2.5Hz， H-7)；3.55(dd，1H，J8a，8b12.6，J7，8a2.8Hz，H-8a)；3.46(br d，1H，J4，OH5.6Hz， OH(4))；3.40(dd，1H，J8a，8b12.6，J7，8b6.1Hz，H-8b)；3.38(br d，1H，J7，OH2.5Hz， OH(7))；2.66(dd，1H，J3a，3b14.4，J4，3a3.0Hz，H-3a)；2.50(dd，1H，J3a，3b14.4，J4，3b 9.0Hz，H-3b)；1.40(s，3H，CH3-C)；1.35(s，3H，CH3-C)；1.29(t，3H，3J7.1Hz， OCH2CH3)。
13C-NMR(75MHz，CDCl3)δ：168.4(C-1)；137.7(C-2)；128.3(C-10)；109.7 (C-9)；81.8(C-5)；76.8(C-6)；72.6(C-7)；69.9(C-4)；61.5(OCH2CH3)；54.4(C-8)； 37.0(C-3)；27.2(2CH3)；14.3(OCH2CH3)。
HRMS(ESI+)：[M+H]+(C14H24N3O6 +)计算.m/z：330.1660，发现：330.1670。
[α]D＝+7.7(c1.0，CHCl3)。
发明实例9
(4R)-4-{(4R，5R-5-[(R)-2-叠氮基-1-羟乙基]-2，2-二甲基-1，3-二氧戊环-4- 基)-4-羟基-2-亚甲基丁酸乙酯(8a)合成(4R)-4-{(4R，5R)-5-[(R)-2-叠氮基-1-羟乙基] 2，2-二甲基-1，3-二氧戊环-4-基)-4-羟基-2-氧代丁酸乙酯(9a)的用途
Figure BDA0001692698070000361
在-78℃下，用臭氧(O3)对上述发明实例7得到的(4R)-4-{(4R，5R)-5-[(R)-2- 叠氮基-1-羟乙基]-2，2-二甲基-1，3-二氧戊环-4-基)-4羟基-2亚甲基丁酸乙酯(8a)(120mg，0.36mmol，1.0当量)在CH3OH(18mL，0.02M)中的溶液鼓泡15 分钟。用氧气吹扫溶液2分钟，直到蓝色消失，然后用氩气脱气5分钟。加入过 量的二甲基硫醚(0.1mL，1.36mmol，3.8当量)，并在室温下搅拌混合物2小时。 溶剂蒸发后，将残余物用Et2O(3×10mL)萃取，将有机相用盐水(2×10mL) 洗涤，用无水MgSO4干燥并减压浓缩。(4R)-4-{(4R，5R)-5-[(R)-2-叠氮基-1-羟乙 基]-2，2-二甲基-1，3-二氧戊环-4-基}-4-羟基-2-氧代丁酸乙酯(9a)(97mg)不经 进一步纯化用于下一步。
无色油状物
Rf(环己烷/乙酸乙酯1∶1)：0.40。
IR(cm-1)：3377，2988，2103，1729，1443，1373，1257，1164，871。
1H-NMR(500MHz，CDCl3)δ：4.32(q，2H，3J7.2Hz，OCH2CH3)；4.15(ddd， 1H，J3b，48.8，J4，58.6，J4，3a3.1Hz，H-4)；3.84(dd，1H，J6，78.2，J5，67.3Hz，H-6)；3.74 (dd，1H，J4，58.6，J5， 67.3Hz，H-5)；3.74(ddd，1H，J6，78.2，J7，8b5.7，J7，8a2.8Hz，H-7)； 3.59(dd，1H，J8a，8b12.6，J7，8a2.68Hz，H-8a)；3.40(dd，1H，J8a，8b12.6，J7，8b5.7Hz， H-8b)；3.40(dd，1H，J3a，3b18.2，J4，3a3.1Hz，H-3a)；3.01(dd，1H，J3a，3b18.2，J4，3b8.8 Hz，H-3b)；1.36(t，3H，3J7.2Hz，OCH2CH3)；1.34(s，3H，CH3)；1.33(s，3H，CH3)。
13C-NMR(125MHz，CDCl3)δ：194.0(C-2)；160.7(C-1)；110.1(C-9)；82.1 (C-5)；80.6(C-6)；72.6(C-7)；69.6(C-4)；63.1(OCH2CH3)；54.3(C-8)；44.2(C-3)； 27.0，26.9(2CH3)；14.2(OCH2CH3)。
HRMS(ESI+)：[2M+Na]+(C26H42N6NaO14 +)计算m/z：685.2651，发现： 685.2656。
[α]D＝+39.5(c1.0，CHCl3)。
发明实例10
(4S)-4-{(4R，5R)-5-[(R)-2-叠氮基-1-羟乙基]-2，2-二甲基-1，3-二氧戊环-4- 基)-4-羟基-2-亚甲基丁酸乙酯(8b)合成(4S)4-{(4R，5R)-5-[(R)-2-叠氮基-1-羟乙基]- 2，2-二甲基-1，3-二氧戊环-4-基)-4-羟基-2-氧代丁酸乙酯(9b)的用途
Figure BDA0001692698070000371
在-78℃下，用臭氧(O3)对上述发明实施例8得到的(4S)-4-{(4R，5R)-5-(R)-2-叠氮-1-羟乙基)-2-二甲基-1，3-4-二氧基)-4-羟基-2-亚甲基丁酸乙酯(8b)(70mg，0.21mmol，1.0当量)在CH3OH(10.0mL，0.02M)中的鼓泡15分钟。用氧气吹 扫溶液2分钟，直到蓝色消失，然后用氩气脱气5分钟。加入过量的二甲基硫醚 (0.1mL，1.36mmol，6.5当量)，并在室温下搅拌该混合物2小时。溶剂蒸发后， 将残余物用Et2O(3×5mL)萃取，将有机相用盐水(2×5mL)洗涤，用无水MgSO4干燥并减压浓缩。(4S)-4-{(4R，5R)-5-[(R)-2-叠氮基-1-羟乙基]-2，2-二甲基-1，3- 二氧戊环-4-基}-4-羟基-2-氧代丁酸乙酯(9b)(45mg)不经进一步纯化用于下 一步。
无色油状物
Rf(环己烷/乙酸乙酯1∶1)：0.41。
IR(cm-1)：3443，2989，2104，1731，1373，1256，1069，870。
1H-NMR(500MHz，CDCl3)δ：4.38(ddd，1H，J3a，48.2，J4，3b4.2，J4，53.1Hz， H-4)；4.32(q，2H，3J7.2Hz，OCH2CH3)；4.01(dd，1H，J5，67.7，J4，53.1Hz，H-5)； 3.90(dd，1H，J6，78.0，J5， 67.7Hz，H-6)；3.76(ddd，1H，J6，78.0，J7，8b6.3，J7，8a3.0Hz， H-7)；3.59(dd，1H，J8a，8b12.6，J7，8a3.0Hz，H-8a)；3.43(dd，1H，J8a，8b12.6，J7，8b6.3 Hz，H-8b)；3.20(dd，1H，J3a，3b17.4，J4， 3a8.2Hz，H-3a)；3.11(dd，1H，J3a，3b17.4，J4，3b 4.2Hz，H-3b)；1.39(s，3H，CH3-C)；1.36(t，3H，3J7.2Hz，OCH2CH3)；1.35(s，3H， CH3-C)。
13C-NMR(125MHz，CDCl3)δ：193.4(C-2)；160.8(C-1)；110.0(C-9)；81.6 (C-5)；76.6(C-6)；72.6(C-7)；66.6(C-4)；63.0(OCH2CH3)；54.5(C-8)；43.2(C-3)； 27.2，27.0(2CH3)；14.2(OCH2CH3)。
HRMS(ESI+)：[2M+Na]+(C26H42N6O14Na+)计算m/z：685.2651，发现： 685.2672。
[α]D＝-0.6(c1.0，CHCl3)。
发明实例11
(4R)-4-{(4R，5R)-5-[(R)-2-叠氮基-1-羟乙基]-2，2-二甲基-1，3-二氧戊环-4-基}-4羟基-2-氧代丁酸乙酯(9a)合成8-叠氮基-3，8-二脱氧-D-甘露-辛-2-酮糖酸 铵(Kdo-N3)(10a)的用途
Figure BDA0001692698070000381
将三氟乙酸(2.5mL)加入到如发明实例9中所得的(4R)-4-{(4R，5R)-5-[(R)-2-叠氮基-1-羟乙基]-2，2-二甲基-1，3-二氧戊环-4-基}-4-羟基-氧代丁酸乙酯(9a)粗 品(90mg)在水(22.5mL)中的溶液中，并在40℃下搅拌混合物2小时。在不 使用加热浴下减压除去溶剂，然后与甲苯共蒸发两次以确保完全除去酸。残余 物用氨水(0.2mol·L-1)中和，然后浓缩。通过快速柱色谱法(乙酸乙酯/乙醇/ 水65∶30∶5)纯化，得到为淡黄色泡沫的纯的8-叠氮基-3，8-二脱氧-D-甘露-辛-2- 酮糖酸铵或Kdo-N3(10a)(67mg，从(8a)开始，71％)。NMR确定纯度超过 95％。
Rf(乙酸乙酯/乙醇/水65∶30∶5)：0.20。
IR(cm-1)：3297，2934，2107，1610，1417，1284，1076，756。
HRMS(ESI-)：[M-NH4]-(C8H12N3O7 -)计算m/z：262.0681，发现：262.0685。
主要构象α-吡喃糖形式(NMR 16)：
1H-NMR(600MHz，D2O)δ：4.06(ddd，1H，J4，3a12.2，J4，3b5.2，J4，53.1Hz，H-4)； 4.03(ddd，1H，J6，79.3，J7，8b6.1，J7，8a2.8Hz，H-7)；4.02(dd，1H，J4，53.1，J5，60.8Hz， H-5)；3.82(dd，1H，J6，79.3，J5，60.8Hz，H-6)；3.60(dd，1H，J8a，8b13.1，J7，8a2.8Hz， H-8a)；3.43(dd，1H，J8a，8b13.1，J7，8b6.1Hz，H-8b)；1.98(dd，1H，J3a，3b12.9，J4，3a 12.2Hz，H-3a)；1.88(dd，1H，J3a，3b12.9，J4，3b5.2Hz，H-3b)。
13C-NMR(150MHz，D2O)δ：177.7(C-1)；97.5(C-2)；72.7(C-6)；69.2(C-7)； 37.5(C-5)；67.2(C-4)；54.8(C-8)；34.7(C-3)。
主要构象α呋喃糖形式(NMR 5.5)：
1H-NMR(600MHz，D2O)δ：.50(ddd，1H，J4，3a7.1，J4，53.5，J4，3b3.2Hz，H-4)； 4.46(dd，1H，J4，53.5，J5，61.2Hz，H-5)；3.85(ddd，1H，J6，79.0，J7，8b5.9，J7，8a2.7Hz， H-7)；3.63(dd，1H，J8a，8b13.2，J7，8a2.7Hz，H-8a)；3.63(dd，1H，J6，79.0，J5，61.2Hz， H-6)；3.51(dd，1H，J8a， 8b13.2，J7，8b5.9Hz，H-8b)；2.59(dd，1H，J3a，3b14.3，J4，3a7.1 Hz，H-3a)；2.08(dd，1H，J3a， 3b14.3，J4，3b3.2Hz，H-3b)。
13C-NMR(150MHz，D2O)δ：178.6(C-1)；105.3(C-2)；86.5(C-5)；73.6(C-4)； 72.5(C-6)；71.4(C-7)；54.8(C-8)；45.8(C-3)。
次要构象β呋喃糖形式(NMR 2.5)：
1H-NMR(600MHz，D2O)δ：4.52(ddd，1H，J4，3b7.5，J4，3a7.0，J4，56.0Hz，H-4)； 4.18(dd，1H，J5，46.0，J5，62.2Hz，H-5)；3.86(ddd，1H，J6，78.9，J7，8b6.1，J7，8a2.4Hz， H-7)；3.66(dd，1H，J6，78.9，J5，62.2Hz，H-6)；3.64(dd，1H，J8a，8b13.3，J7，8a2.4Hz， H-8a)；3.52(dd，1H，J8a，8b13.3，J7，8b6.1Hz，H-8b)；2.37(dd，1H，J3a，3b13.4，J4，3a7.0 Hz，H-3a)；2.30(dd，1H，J3a， 3b13.4，J4，3b7.5Hz，H-3b)。
13C-NMR(150MHz，D2O)δ：177.9(C-1)；104.1(C-2)；86.5(C-5)；71.8(C-4)； 71.4(C-7)；71.2(C-6)；54.6(C-8)；44.7(C-3)。
次要构象β呋喃糖形式(NMR 1.0)：
1H-NMR(600MHz，D2O)δ：4.06-4.01(m，1H，H-4)；3.97(ddd，1H，J6，79.2， J7，8b6.7，J7，8a2.7Hz，H-7)；3.96(dd，1H，J4，53.3，J5，61.1Hz，H-5)；3.67(dd，1H， J8a，8b13.2，J7， 8a2.7Hz，H-8a)；3.53(dd，1H，J6，79.2，J5，61.1Hz，H-6)；3.45(dd，1H， J8a，8b13.2，J7，8b6.7Hz，H-8b)；2.33-2.27(m，1H，H-3a)；1.76(dd，1H，J3a，3b12.6， J4，3b12.1Hz，H-3b)。
13C-NMR(150MHz，D2O)δ：176.1(C-1)；98.2(C-2)；75.3(C-6)；69.5(C-7)； 68.6(C-4)；66.5(C-5)；55.0(C-8)；36.2(C-3)。
发明实例12
(4S)-4-{(4R，5R)-5-[(R)-2-叠氮基-1-羟乙基]-2，2-二甲基-1，3-二氧戊环-4-基}-4-羟基-2-氧代丁酸乙酯(9b)会成8-叠氮基-3，8-二脱氧-D-葡糖-辛-2-酮糖酸 铵 (4eKdo-N3)(10b)的用途
Figure BDA0001692698070000401
将三氟乙酸(1mL)加入到如发明实例10中所得的(4S)-4-{(4R，5R)-5-[(R)-2- 叠氮基-1-羟乙基]-2，2-二甲基-1，3-二氧戊环-4-基}-4-羟基-2-氧代丁酸乙酯(9b) (40mg)在水(10mL)中的溶液中，并在40℃下搅拌混合物2小时。在不使用 加热浴下减压除去溶剂，然后与甲苯共蒸发两次以确保完全除去酸。残余物用 氨水(0.2mol·L-1)中和，然后浓缩。通过快速柱色谱法(乙酸乙酯/乙醇/水65∶30∶5) 纯化，得到为淡黄色泡沫的纯的8-叠氮基-3，8-二脱氧-D-葡糖-辛-2-酮糖酸铵或 4eKdo-N3(10b)(24mg，从(8b)开始，46％)。NMR确定纯度超过95％。
Rf(乙酸乙酯/乙醇/水65∶30∶5)：0.22。
IR(cm-1)：3296，2931，2104，1612，1384，1283，1072，805。
HRMS(ESI-)：[M-NH4]-(C8H12N3O7 -)计算m/z：262.0681，发现：262.0669。
主要构象 吡喃糖形式(NMR 7.5)：
1H-NMR(600MHz，D2O)δ：4.15(dd，1H，J6，79.1，J5，61.0Hz，H-6)；4.10(ddd， 1H，J4， 54.1，J4，3a3.7，J4，3b2.6Hz，H-4)；4.03(ddd，1H，J6，79.1，J7，8b6.3，J7，8a2.8Hz， H-7)；3.82(dd，1H，J4，54.1，J5，61.0Hz，H-5)；3.63(dd，1H，J8a，8b13.1，J7，8a2.8Hz， H-8a)；3.47(dd，1H，J8a， 8b13.1，J7，8b6.3Hz，H-8b)；2.23(dd，1H，J3a，3b15.0，J4，3a3.7 Hz，H-3a)；1.84(dd，1H，J3a， 3b15.0，J4，3b2.6Hz，H-3b)。
13C-NMR(150MHz，D2O)δ：177.9(C-1)；97.1(C-2)；69.3(C-7)；68.6(C-6)； 68.5(C-4)；66.8(C-5)；54.7(C-8)；32.7(C-3)。
主要构象 呋喃糖形式(NMR 3.0)：
1H-NMR(600MHz，D2O)δ：4.61(ddd，1H，J4，3b6.0，J4，3a5.0，J4，54.8Hz，H-4)； 4.37(dd，1H，J4，54.8，J5，63.5Hz，H-5)；3.91(dd，1H，J6，78.2，J5，63.5Hz，H-6)；3.90 (ddd，1H，J6， 78.2，J7，8b6.7，J7，8a2.6Hz，H-7)；3.59(dd，1H，J8a，8b13.0，J7，8a2.6Hz， H-8a)；3.51(dd，1H，J8a，8b13.0，J7，8b6.7Hz，H-8b)；2.40(dd，1H，J3a，3b13.9，J4，3a5.0 Hz，H-3a)；2.37(dd，1H，J3a， 3b13.9，J4，3b6.0Hz，H-3b)。
13C-NMR(150MHz，D2O)δ：178.4(C-1)；103.8(C-2)；82.0(C-5)；72.7(C-4)； 71.8，71.6(C-6，C-7)；54.1(C-8)；45.6(C-3)。
次要构象 吡喃糖形式(NMR1.5)：
1H-NMR(600MHz，D2O)δ：4.01(ddd，1H，J4，54.2，J4，3a4.0，J4，3b3.1Hz，H-4)； 3.96(ddd，1H，J6，78.9，J7，8b6.2，J7，8a2.7Hz，H-7)；3.91(dd，1H，J6，78.9，J5，61.2Hz， H-6)；3.76(dd，1H，J4，54.2，J5，61.2Hz，H-5)；3.62(dd，1H，J8a，8b13.2，J7，8a2.7Hz， H-8a)；3.45(dd，1H，J8a，8b13.2，J7，8b6.2Hz，H-8b)；2.16(dd，1H，J3a，3b15.1，J4，3a4.0 Hz，H-3a)；2.12(dd，1H，J3a， 3b15.1，J4，3b3.1Hz，H-3b)。
13C-NMR(150MHz，D2O)δ：176.7(C-1)；96.8(C-2)；69.4(C-7)；70.9(C-6)； 68.5(C-4)；66.9(C-5)；54.8(C-8)；34.2(C-3)。
次要构象 呋喃糖形式(NMR 1.0)：
1H-NMR(600MHz，D2O)δ：4.58(ddd，1H，J4，3a5.6，J4，54.1，J4，3b1.7Hz，H-4)； 4.24(dd，1H，J5，64.5，J4，54.1Hz，H-5)；3.97(dd，1H，J6，77.5，J5，64.5Hz，H-6)；3.91 (ddd，1H，J6， 77.5，J7，8b6.6，J7，8a3.1Hz，H-7)；3.60(dd，1H，J8a，8b13.2，J7，8a3.1Hz， H-8a)；3.51(dd，1H，J8a，8b13.2，J7，8b6.6Hz，H-8b)；2.55(dd，1H，J3a，3b14.3，J4，3a5.6 Hz，H-3a)；2.15(dd，1H，J2a， 3b14.3，J4，3b1.7Hz，H-3b)。
13C-NMR(150MHz，D2O)δ：178.3(C-1)；104.3(C-2)；83.7(C-5)；73.0(C-4)； 71.9(C-6)；70.9(C-7)；54.5(C-8)；45.6(C-3)。
发明实例13
合成中间体(8a)或(8b)检测革兰氏阴性菌的用途
材料与方法
1)细菌菌株和生长条件。
使包含嗜肺军团菌血清群I(Legionella pneumophila serogroup I)，军团菌Legionella gormanii(Fluoribactergormanii)，大肠杆菌K12(Escherichia coli K12)和大肠杆菌O13(Escherichia coli O13)的革兰氏阴性细菌菌株在其特定培养基 中生长。军团菌嗜血杆菌血清群1(Legionellapneumophila serogroup I)和军团 菌Legionellagormanii(Fluoribactergormanii)在补充有L-半胱氨酸、焦磷酸铁 和α-酮戊二酸(YEC)的酵母提取物培养基中生长。使大肠杆菌K12(Escherichia coli K12)和大肠杆菌O13(Escherichia coli O13)在2×YT培养基(酵母提取物、 胰蛋白胨和NaCl)中生长。所有菌株在37℃下在旋转振荡器(180rpm)中生长。
2)铜催化的点击化学方案
将过夜培养物在含有合成中间体(8a)或(8b)(10mM)的1％DMSO(最 终体积300μl)的新鲜液体培养基中稀释100倍。将细菌在37℃下孵育，对于大 肠杆菌(E.coli)菌株，孵育18小时，对于军团菌(Legionella)菌株，孵育24 小时，然后用PBS/DMSO(95∶5)缓冲液(200μL)洗涤200μL的等份试样2次， 且并在室温下以12000×g离心1分钟来用PBS缓冲液(1×，200μL)冲洗1次。
将球状物(pellet)重新悬浮于200μL“点击”溶液(CR110-CCH(0.10mM)、 抗坏血酸钠(5.0mM)、TGTA(4.0mM)和硫酸铜五水合物(2.0mM)在PBS 缓冲液和DMSO的混合物(99∶1)中)，并转移到2.0mL微管中以更好地震荡。 在室温下将该悬浮液在黑暗中剧烈震荡30分钟，然后将悬浮液转移回1.5mL微 管中。用PBS/DMSO(95∶5)缓冲液(200μL)洗涤细菌2次，并用PBS缓冲液 (200μL，12000rpm，1分钟，r.t.)洗涤1次。将球状物重新悬浮于PBS缓冲液(200μL)中并在4℃下避光保存。通过共焦显微镜对细菌进行进一步分析。
Figure BDA0001692698070000431
结果
用合成中间体化合物(8a)和(8b)检测了一些革兰氏阴性菌，包括大肠 杆菌(E.coli)(K12和O13)，军团菌(Legionella)(嗜肺军团菌血清组1 pneumophila serogroupI和戈氏军团菌gormanii)。
总之，合成中间体化合物(8a)和(8b)在所研究的细菌革兰氏阴性菌的4 个实例上产生清楚的标记信号。
方案1
Figure BDA0001692698070000441
该合成从市售的D-阿拉伯糖开始，以17摩尔％的总收率提供了纯度大于 95％的Kdo-N3，以6摩尔％的总收率提供了纯度大于95％的4eKdo-N3，并且以26 摩尔％的总收率提供了纯度大于95％的Ara-N3。
本领域技术人员将理解，在不脱离本发明的核心的情况下，可对本发明的 反应条件，包括浓度、溶剂性质、温度、压力、反应持续时间和搅拌进行各种 改动。因此，本发明涵盖由权利要求限定的本发明的所有技术等同方案。
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Claims (15)

1.一种如式V或式VI的化合物，所述化合物选自：
Figure FDA0003013228610000011
式V，X＝NOR3；式VI，X＝O
其中：
R1和R2独立地为H，可选取代的C1至C6烷基，可选取代的芳基；或者，R1、R2与碳C-6一起为亚环戊基或亚环己基；
并且，R3是可选取代的C1至C6烷基；或可选取代的芳基。
2.一种制备根据权利要求1的式VI的化合物的方法，所述方法包括在醛的存在下，使式V的化合物与有机酸或无机酸的水性溶液进行化学反应：
Figure FDA0003013228610000012
其中：
R1和R2独立地为H，可选取代的C1至C6烷基，可选取代的芳基；或者，R1、R2与碳C-6一起为亚环戊基或亚环己基；
并且，R3是可选取代的C1至C6烷基，或可选取代的芳基。
3.一种制备权利要求1或2的式V的化合物的方法，所述方法包括在非极性溶剂或极性非质子溶剂，使式IV的化合物与有机或无机叠氮化物盐进行化学反应：
Figure FDA0003013228610000021
其中：
R1和R2独立地为H，可选取代的C1至C6烷基，可选取代的芳基；或者，R1、R2与碳C-6一起为亚环戊基或亚环己基；
并且，R3是可选取代的C1至C6烷基，或可选取代的芳基；
并且，R4是可选取代的C1至C6烷基，或可选取代的芳基。
4.根据权利要求3所述的方法，其中，R4是可选取代的C1至C6全氟烷基。
5.一种制备根据权利要求3所限定的式IV的化合物的方法，所述方法包括在有机碱的存在下并且在存在或不存在极性非质子溶剂的情况下，使式III的化合物与磺酰氯或磺酸酐进行化学反应：
Figure FDA0003013228610000022
其中：
R1和R2独立地为H，可选取代的C1至C6烷基，可选取代的芳基；或者，R1、R2与碳C-6一起为亚环戊基或亚环己基；
并且，R3是可选取代的C1至C6烷基，或可选取代的芳基。
6.根据权利要求1的式VI的化合物在合成5-叠氮基-5-脱氧-D-阿拉伯呋喃糖中的用途，
所述用途包括在提供去除式VI的化合物的保护基的反应条件下，在极性非质子溶剂或非极性溶剂中，使式VI的化合物与有机酸或无机酸的水性溶液进行反应。
7.根据权利要求1的式VI的化合物在合成式VIIIa的化合物中的用途：
Figure FDA0003013228610000031
其中：
R1和R2独立地为H，可选取代的C1至C6烷基，可选取代的芳基；或者，R1、R2与碳C-6一起为亚环戊基或亚环己基；
并且，R5是可选取代的C1至C6烷基，或苄基；
所述用途为在金属的存在下，并且在存在或不存在有机或无机酸的水性溶液的情况下，使式VI的化合物与2-(卤代甲基)丙烯酸烷基酯在质子溶剂中或者在水和极性非质子溶剂的混合物中进行反应。
8.根据权利要求7的式VIIIa的化合物在制备式IXa的化合物中的用途：
Figure FDA0003013228610000032
其中：
R1和R2独立地为H，可选取代的C1至C6烷基，可选取代的芳基；或者，R1、R2与碳C-6一起为亚环戊基或亚环己基；
并且，R5是可选取代的C1至C6烷基，或苄基；
所述用途包括：在-100℃至0℃的温度下，在质子溶剂中用臭氧对式VIIIa的化合物进行臭氧分解，然后在质子溶剂中使不稳定的中间体化合物与还原剂反应。
9.根据权利要求8的式IXa的化合物在制备8-叠氮基-3,8-二脱氧-D-甘露-辛-2-酮糖酸铵中的用途，
所述用途包括：用有机或无机酸的水性溶液对式IXa的化合物进行脱保护。
10.根据权利要求1的式VI的化合物在合成式VIIIb的化合物中的用途：
Figure FDA0003013228610000041
其中：
R1和R2独立地为H，可选取代的C1至C6烷基，可选取代的芳基；或者，R1、R2与碳C-6一起是亚环戊基或亚环己基；
并且，R5是可选取代的C1至C6烷基，或苄基；
所述用途为在金属的存在下，且存在或不存在有机或无机酸的水性溶液的情况下，使式VI的化合物与2-(卤代甲基)丙烯酸烷基酯在质子溶剂中或在水和极性非质子溶剂的混合物中反应。
11.根据权利要求10的式VIIIb的化合物在制备式IXb的化合物中的用途：
Figure FDA0003013228610000042
其中：
R1和R2独立地为H，可选取代的C1至C6烷基，可选取代的芳基；或者，R1、R2与碳C-6一起为亚环戊基或亚环己基；
并且，R5是可选取代的C1至C6烷基，或苄基；
所述用途包括：在-100℃至0℃的温度下，在质子溶剂中，用臭氧对式VIIIb的化合物进行臭氧分解，然后在质子溶剂使不稳定的中间体化合物与还原剂进行反应。
12.根据权利要求11的式IXb的化合物在制备8-叠氮基-3,8-二脱氧-D-葡萄糖-辛-2-酮糖酸铵中的用途，
所述用途包括用有机或无机酸的水性溶液对式IXb的化合物进行脱保护。
13.一种选自由以下a)、b)、c)、d)和e)组成的组的化合物：
a)
Figure FDA0003013228610000051
其中：
R1和R2独立地为H，可选取代的C1至C6烷基，可选取代的芳基；或者，R1、R2与碳C-6一起为亚环戊基或亚环己基；
并且，R5是可选取代的C1至C6的烷基，或苄基；和
b)
Figure FDA0003013228610000052
其中：
R1和R2独立地为H，可选取代的C1至C6的烷基，可选取代的芳基；或者，R1、R2与碳C-6一起为亚环戊基或亚环己基；
并且，R5是可选取代的C1至C6的烷基，或苄基；和
c)
Figure FDA0003013228610000053
其中：
R1和R2独立地为H，可选取代的C1至C6的烷基，可选取代的芳基；或者，R1、R2与碳C-6一起为亚环戊基或亚环己基；
并且，R5是可选取代的C1至C6的烷基，或苄基；和
d)
Figure FDA0003013228610000061
其中：
R1和R2独立地为H，可选取代的C1至C6的烷基，可选取代的芳基；或者，R1、R2与碳C-6一起为亚环戊基或亚环己基；
并且，R5是可选取代的C1至C6烷基，或苄基；和
e)
Figure FDA0003013228610000062
其中：
R1和R2独立地为H，可选取代的C1至C6烷基，可选取代的芳基；或者，R1、R2与碳C-6一起为亚环戊基或亚环己基；
并且，R3是可选取代的C1至C6烷基，或可选取代的芳基；
并且，R4是可选取代的C1至C6烷基，或可选取代的芳基。
14.根据权利要求13所述的化合物，其中，R4是可选取代的C1至C6全氟烷基。
15.根据权利要求13或14的式VIIIa或VIIIb的化合物在制备用于检测细菌的试剂中的用途。
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