CN114773412A - 一种无保基单臂化含糖化合物及其制备方法 - Google Patents

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CN114773412A CN202210410661.6A CN202210410661A CN114773412A CN 114773412 A CN114773412 A CN 114773412A CN 202210410661 A CN202210410661 A CN 202210410661A CN 114773412 A CN114773412 A CN 114773412A
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Abstract

本发明涉及单臂化含糖化合物合成技术领域，尤其是涉及一种无保基单臂化含糖化合物及其制备方法。本发明首先利用外降冰片烯酸酐和4‑溴苯胺反应，用氨基取代外降冰片烯酸酐中的氧，接着利用Suzuki反应形成联苯化合物，随后利用酯化反应与丙烯酰氯反应引入单烯烃，制备了含有联苯的单烯烃的化合物：无保基单臂化含糖化合物。与现有技术相比，本发明利用Suzuki反应的优点，合成了单臂化含端烯烃的化合物，可用于后期联用巯基‑烯迈克尔加成制备功能化含糖化合物，对研究单臂化含糖共聚物中不同功能性含糖单体对蛋白质特异性识别作用的影响，具有重要的指导意义。

Description

一种无保基单臂化含糖化合物及其制备方法
技术领域
本发明涉及单臂化含糖化合物合成技术领域，尤其是涉及一种无保基单臂化含糖化合物及其制备方法。
背景技术
众所周知，蛋白质——碳水化合物相互作用在细胞外识别、细胞粘附、免疫反应或病原体感染中起着关键作用。因此，蛋白质——水合物相互作用已作为生物材料应用于药物递送、生物传感器、医学和组织工程单个碳水化合物倾向于弱结合到其互补蛋白质，因为蛋白质-碳水化合物相互作用具有弱相互作用，例如氢键和与离子的螯合作用。放大的蛋白质——碳水化合物相互作用可以通过使用多价相互作用来解决，这在本质上被称为“簇糖苷效应”。糖聚合物被定义为主链上带有糖基的合成大分子，由于其能够模拟天然糖蛋白的生物功能，已吸引了越来越多的生物应用兴趣。合成糖聚合物表现出较大的蛋白质结合能力。公开文献中有一些关于糖聚物平台内不同糖单元结合的研究，而糖聚物——凝集素结合行为的固有异质性的影响在工作中几乎没有得到系统的研究。因此，为了探索糖异质性在蛋白质——碳水化合物相互作用中的意义，非常有必要开发有效的方法来合成以受控方式显示不同糖基序的新型糖聚合物。目前人工合成的含糖化合物都是通过与含保护基的糖反应后再脱去保护基团，此法不仅增加反应步骤，而且大大降低了获得产物的产率。
点击化学(Click Chemistry)，又称“链接化学”、“动态组合化学”，是在温和条件下通过小单元的拼接的形式，高选择性的实现分子多样性构建。目前有机合成领域主要分四种点击化学反应：端基炔与叠氮之间的CuAAC反应；烯烃间的D-A反应；巯基-烯反应；以及自由基引发的巯基-炔反应。巯基-烯点击化学，能够充分的将光引发过程的优点和传统的点击反应的优点相结合，反应条件温和、产率高、具有高度的选择性、生物相容性和环境友好性，能广泛的应用于聚合物功能化、大分子构建、材料的设计和合成。
发明内容
为了解决上述问题，本发明的目的是提供一种无保基单臂化含糖化合物及其制备方法。本发明首先利用外降冰片烯酸酐和4-溴苯胺反应，用氨基取代外降冰片烯酸酐中的氧，接着利用Suzuki反应形成联苯化合物，随后利用酯化反应与丙烯酰氯反应引入单烯烃，制备了含有联苯的单烯烃的化合物：无保基单臂化含糖化合物。与现有技术相比，本发明利用Suzuki反应的优点，合成了单臂化含端烯烃的化合物，可用于后期联用巯基-烯迈克尔加成制备功能化含糖化合物，对研究单臂化含糖共聚物中不同功能性含糖单体对蛋白质特异性识别作用的影响，具有重要的指导意义。本发明创新性的将Suzuki反应和点击化学和联用，制备出一系列含有柔性硫醇链的糖衍生物，可用于后期共聚物的合成，有利于探究不同的柔性链段对含甘露糖共聚物特异性识别功能的影响。
本发明的目的可以通过以下技术方案来实现：
本发明的第一个目的是提供一种无保基单臂化含糖化合物，所述无保基单臂化含糖化合物的化学结构式分别如式(I)所示：
Figure BDA0003603537530000021
其中，R1选自半乳糖、葡萄糖或甘露糖中的一种。
本发明的第二个目的是提供一种无保基单臂化含糖化合物的制备方法，包括以下步骤：
(1)外降冰片烯二酸酐和对-溴苯胺发生苯胺取代反应，后处理得到第一化合物；
(2)步骤(1)得到的第一化合物与Pd(PPh3)4、无水碳酸钠和4-羟基苯基硼酸发生Suzuki偶联反应，后处理得到第二化合物；
(3)步骤(2)得到的第二化合物与三乙胺、丙烯酰氯发生酰氯与羟基的酯化反应，后处理得到第三化合物；
(4)步骤(3)得到的第三化合物与硫醇糖、正己胺发生Thiol-ene加成反应，后处理得到无保基单臂化含糖化合物；
其中，所述硫醇糖选自甘露硫醇糖、葡萄硫醇糖或半乳硫醇糖中的一种；
无保基单臂化含糖化合物、第一化合物、第二化合物和第三化合物的化学结构式分别如式(I)、式(II)、式(III)、式(IV)所示：
Figure BDA0003603537530000031
其中，R1选自半乳糖、葡萄糖或甘露糖中的一种。
在本发明的一个实施方式中，步骤(1)中，外降冰片烯二酸酐和对-溴苯胺的摩尔比为1.0：1.0-1.4。
在本发明的一个实施方式中，步骤(1)中，取代反应过程中，反应温度为120℃-135℃，反应时间为30min-60min。
在本发明的一个实施方式中，步骤(2)中，第一化合物、Pd(PPh3)4、无水碳酸钠和4-羟基苯基硼酸的摩尔比为1.0：0.03-0.08：2.0-2.4：1.0-1.5。
在本发明的一个实施方式中，步骤(2)中，Suzuki偶联过程中，反应温度为95℃-115℃，反应时间为16h-24h。
在本发明的一个实施方式中，步骤(3)中，第二化合物、三乙胺和丙烯酰氯的摩尔比为1.0：1.5-2.5：1.5-2.5。
在本发明的一个实施方式中，步骤(3)中，酯化反应过程中，反应温度为15℃-35℃，反应时间为20h-28h。
在本发明的一个实施方式中，步骤(4)中，第三化合物、硫醇糖、正己胺的摩尔比1.0：1.2-1.8：0.05-0.15。
在本发明的一个实施方式中，步骤(4)中，Thiol-ene加成反应过程中，反应温度为15℃-35℃，反应时间为12h-24h。
在本发明的实施方式中，步骤(4)中，具体的反应过程为：第三化合物和甘露硫醇糖先在二氯甲烷和甲醇混合溶剂中搅拌10min，随后加入正己胺调节pH值，室温下反应12h。
在本发明的实施方式中，步骤(4)中，具体的反应过程为：第三化合物和葡萄硫醇糖先在二氯甲烷和甲醇混合溶剂中搅拌10min，随后加入正己胺调节pH值，室温下反应12h。
在本发明的实施方式中，步骤(4)中，具体的反应过程为：第三化合物和半乳硫醇糖先在二氯甲烷和甲醇混合溶剂中搅拌10min，随后加入正己胺调节pH值，室温下反应12h。
本发明中，首先利用外降冰片烯酸酐和4-溴苯胺反应，用氨基取代外降冰片烯酸酐中的氧，接着利用Suzuki反应形成联苯化合物，随后利用酯化反应与丙烯酰氯反应引入单烯烃。然后利用巯基-烯加成反应，制备出含巯基糖的单体衍生物，可运用于后聚合改性。对后期制备不同功能性含糖单体，对研究单臂化含糖共聚物中不同功能性含糖单体对蛋白质特异性识别作用的影响，具有重要的指导意义。
在本发明中，反应过程反应式如式(V)所示：
Figure BDA0003603537530000041
与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：
(1)本发明通过利用Suzuki反应和巯基-烯迈克尔加成合成无保基单臂化含糖化合物的方法，制备出一种可运用于后聚合改性的含硫醇糖的衍生物，且合成方法稳定、高效。
(2)本发明所合成的含糖衍生物适用于后聚合改性，可制备出能够与生物蛋白特异性识别、诊断的材料。
(3)本发明制备含糖衍生物的方法还可适用于同种类型的其它硫醇化合物与其它单糖物质的合成。
附图说明
图1为本发明实施例1中第一化合物的核磁氢谱图。
图2为本发明实施例1中第一化合物的核磁碳谱图。
图3为本发明实施例1中第二化合物的核磁氢谱图。
图4为本发明实施例1中第二化合物的核磁碳谱图。
图5为本发明实施例1中第三化合物的核磁氢谱图。
图6为本发明实施例1中第三化合物的核磁碳谱图。
图7为本发明实施例1中无保基单臂化含糖化合物一的核磁氢谱图。
图8为本发明实施例1中无保基单臂化含糖化合物一的核磁碳谱图。
图9为本发明实施例2中无保基单臂化含糖化合物二的核磁氢谱图。
图10为本发明实施例2中无保基单臂化含糖化合物二的核磁碳谱图。
图11为本发明实施例3中无保基单臂化含糖化合物三的核磁氢谱图。
图12为本发明实施例3中无保基单臂化含糖化合物三的核磁碳谱图。
具体实施方式
本发明提供一种无保基单臂化含糖化合物，所述无保基单臂化含糖化合物的化学结构式分别如式(I)所示：
Figure BDA0003603537530000051
其中，R1选自半乳糖、葡萄糖或甘露糖中的一种。
本发明提供一种无保基单臂化含糖化合物的制备方法，包括以下步骤：
(1)外降冰片烯二酸酐和对-溴苯胺发生苯胺取代反应，后处理得到第一化合物；
(2)步骤(1)得到的第一化合物与Pd(PPh3)4、无水碳酸钠和4-羟基苯基硼酸发生Suzuki偶联反应，后处理得到第二化合物；
(3)步骤(2)得到的第二化合物与三乙胺、丙烯酰氯发生酰氯与羟基的酯化反应，后处理得到第三化合物；
(4)步骤(3)得到的第三化合物与硫醇糖、正己胺发生Thiol-ene加成反应，后处理得到无保基单臂化含糖化合物；
其中，所述硫醇糖选自甘露硫醇糖、葡萄硫醇糖或半乳硫醇糖中的一种；
无保基单臂化含糖化合物、第一化合物、第二化合物和第三化合物的化学结构式分别如式(I)、式(II)、式(III)、式(IV)所示：
Figure BDA0003603537530000061
其中，R1选自半乳糖、葡萄糖或甘露糖中的一种。
在本发明的一个实施方式中，步骤(1)中，外降冰片烯二酸酐和对-溴苯胺的摩尔比为1.0：1.0-1.4。
在本发明的一个实施方式中，步骤(1)中，取代反应过程中，反应温度为120℃-135℃，反应时间为30min-60min。
在本发明的一个实施方式中，步骤(2)中，第一化合物、Pd(PPh3)4、无水碳酸钠和4-羟基苯基硼酸的摩尔比为1.0：0.03-0.08：2.0-2.4：1.0-1.5。
在本发明的一个实施方式中，步骤(2)中，Suzuki偶联过程中，反应温度为95℃-115℃，反应时间为16h-24h。
在本发明的一个实施方式中，步骤(3)中，第二化合物、三乙胺和丙烯酰氯的摩尔比为1.0：1.5-2.5：1.5-2.5。
在本发明的一个实施方式中，步骤(3)中，酯化反应过程中，反应温度为15℃-35℃，反应时间为20h-28h。
在本发明的一个实施方式中，步骤(4)中，第三化合物、硫醇糖、正己胺的摩尔比1.0：1.2-1.8：0.05-0.15。
在本发明的一个实施方式中，步骤(4)中，Thiol-ene加成反应过程中，反应温度为15℃-35℃，反应时间为12h-24h。
在本发明的实施方式中，步骤(4)中，具体的反应过程为：第三化合物和甘露硫醇糖先在二氯甲烷和甲醇混合溶剂中搅拌10min，随后加入正己胺调节pH值，室温下反应12h。
在本发明的实施方式中，步骤(4)中，具体的反应过程为：第三化合物和葡萄硫醇糖先在二氯甲烷和甲醇混合溶剂中搅拌10min，随后加入正己胺调节pH值，室温下反应12h。
在本发明的实施方式中，步骤(4)中，具体的反应过程为：第三化合物和半乳硫醇糖先在二氯甲烷和甲醇混合溶剂中搅拌10min，随后加入正己胺调节pH值，室温下反应12h。
本发明中，首先利用外降冰片烯酸酐和4-溴苯胺反应，用氨基取代外降冰片烯酸酐中的氧，接着利用Suzuki反应形成联苯化合物，随后利用酯化反应与丙烯酰氯反应引入单烯烃。然后利用巯基-烯加成反应，制备出含巯基糖的单体衍生物，可运用于后聚合改性。对后期制备不同功能性含糖单体，对研究单臂化含糖共聚物中不同功能性含糖单体对蛋白质特异性识别作用的影响，具有重要的指导意义。
下面结合附图和具体实施例对本发明进行详细说明。
以下各实施例中，三种巯基糖(αMan-OH-SH、βGal-OH-SH、βGlu-OH-SH)，根据文献(P.G.Gabriela,M.Katarzyna,M.W.Anna,M.Marta,S.Maciej,C.Barbara,M.Robert.Eur.J.Med.Chem.,2016,112,130-144.)方法合成；顺-5-降冰片烯-外-2,3-二酸酐，上海阿达玛斯试剂有限公司产品；4-溴苯胺，上海阿达玛斯试剂有限公司产品；乙酸，上海探索科技股份有限公司；碳酸钠，上海探索科技股份有限公司；对羟基苯硼酸，上海阿达玛斯试剂有限公司产品；丙烯酰氯，上海阿达玛斯试剂有限公司产品；三乙胺，上海探索科技股份有限公司；其余所用原料均为市售的分析纯试剂，其中无水甲醇、无水二氯甲烷(DCM)和无水甲苯(装有分子筛，含水量≤0.05％)均购于上海麦克林生化有限公司等以及其他未提及试剂和药品均购自上海探索科技股份有限公司。
实施例1
本实施例提供一种无保基单臂化含糖化合物及其制备方法。
(1)第一化合物的合成
将顺-5-降冰片烯-外-2,3-二羧酸酐(20g，0.122mol)放入干燥的圆底烧瓶中加入，并加入乙酸140mL。将混合物加热至120℃待顺-5-降冰片烯-外-2,3-二羧酸酐溶解之后加入4-溴苯胺(25.2g，0.146mol)。在120℃条件下反应0.5h。反应结束后倒入冰水中，形成白色沉淀。用二氯甲烷提取单体，并用蒸馏水洗涤干燥。得到白色固体(即第一化合物)29g，产率为75％；
第一化合物的核磁氢谱图与核磁碳谱图如图1和图2所示；
第一化合物的化学结构式如下式所示：
Figure BDA0003603537530000081
第一化合物的核磁数据如下所示：
1H NMR(400MHz,CDCl3)δ7.57(d,J＝8.7Hz,2H),7.16(d,J＝8.7Hz,2H),6.33(s,2H),3.37(s,2H),2.82(s,2H),1.60(d,J＝9.9Hz,1H),1.42(d,J＝9.9Hz,1H).
(2)第二化合物的合成
用氮气吹扫具有第一化合物(10g，31.4mmol)和Pd(PPh3)4(1.81g，1.57mmol)和无水碳酸钠(6.28g，62.8mmol)的250mL圆底烧瓶。然后加入100mL脱气的无水甲苯，并在烧瓶上安装冷凝器。用氮气吹扫另一种带有4-羟基苯基硼酸(5.28g，37.68mmol)的50mL圆底烧瓶，然后溶于20mL脱气的甲醇中。将该硼酸溶液通过注射器加入第一化合物和催化剂溶液中。将反应混合物在95℃加热16h。反应完成后，将反应混合物用碳酸氢钠溶液淬灭，并用盐水溶液洗涤。有机层用二氯甲烷萃取几次，并用无水硫酸钠干燥。然后在旋转蒸发仪上除去溶剂。通过柱色谱用乙酸乙酯-石油醚(体积比为1：4)洗脱液纯化产物。收集分离的产物溶液并浓缩得到白色固体(即第二化合物)6.55g，产率为63％。
第二化合物的核磁氢谱图与核磁碳谱图如图3和图4所示；
第二化合物的化学结构式如下式所示：
Figure BDA0003603537530000082
第二化合物的核磁数据如下所示：
1H NMR(400MHz,DMSO)δ7.79(d,J＝8.4Hz,2H),7.64(d,J＝8.6Hz,2H),7.40(d,J＝8.4Hz,2H),7.02(d,J＝8.5Hz,2H),6.48(s,2H),3.56(s,2H),2.97(s,2H),1.57(q,J＝9.7Hz,2H).
(3)第三化合物的合成
将第二化合物(5g，15.1mmol)，干燥的二氯甲烷50ml及新蒸馏的三乙胺(4.17ml，30mmol)置于洁净的圆底烧瓶中，在冰水浴下搅拌均匀。丙烯酰氯(2.44ml，30mmol)缓慢滴加0.5h，滴加结束后维持0℃不变继续搅拌反应1h，然后15℃下反应24h。反应液依次使用1mol/L的HCl(200mL)，1mol/L的NaOH(200mL)和去离子水(200mL)洗涤，有机层用二氯甲烷萃取几次，并用无水硫酸钠干燥。然后在旋转蒸发仪上除去溶剂，通过柱色谱用乙酸乙酯-石油醚(体积比为1：2)洗脱液纯化产物。收集分离的产物溶液并浓缩得到白色固体(即第三化合物)3.78g，产率为65％。
第三化合物的核磁氢谱图与核磁碳谱图如图5和图6所示；
第三化合物的化学结构式如下式所示：
Figure BDA0003603537530000091
第三化合物的核磁数据如下所示：
1H NMR(500MHz,DMSO)δ7.73(d,J＝8.2Hz,4H),7.29(d,J＝7.7Hz,2H),7.20(d,J＝7.6Hz,2H),6.56(d,J＝17.2Hz,1H),6.47–6.41(m,1H),6.25(s,2H),6.17(d,J＝10.3Hz,1H),3.51(s,2H),3.34(s,2H),2.49(s,2H),1.61(s,2H).
(4)无保基单臂化含糖化合物一的合成
将第三化合物(100mg，0.26mmol)和硫醇甘露糖(61mg，0.31mmol)溶于甲醇和二氯甲烷混合溶液中，25℃条件下搅拌10min，加入适量正己胺(1.6mg，0.016mmol)，调节反应液pH值，15℃下搅拌24h，反应结束后浓缩滤液，通过柱色谱用甲醇-二氯甲烷(体积比为1：20)洗脱液纯化产物。收集分离的产物溶液并浓缩得到白色固体(即无保基单臂化含糖化合物一)63mg，产率为42％。
无保基单臂化含糖化合物一的核磁氢谱图与核磁碳谱图如图7和图8所示；
无保基单臂化含糖化合物一的化学结构式如下式所示：
Figure BDA0003603537530000092
无保基单臂化含糖化合物一的核磁数据如下所示：
1H NMR(400MHz,DMSO)δ7.70(dd,J＝8.4,3.6Hz,4H),7.20(dd,J＝16.9,8.4Hz,4H),6.23(s,2H),5.02(d,J＝5.3Hz,1H),4.82(d,J＝4.7Hz,1H),4.58(s,1H),4.44(d,J＝4.1Hz,1H),4.30(d,J＝9.4Hz,1H),3.68(s,1H),3.59(d,J＝9.3Hz,1H),3.49(s,4H),3.39(d,J＝6.0Hz,2H),2.95(s,3H),2.87(dd,J＝15.9,8.7Hz,1H).
实施例2
本实施例提供一种无保基单臂化含糖化合物及其制备方法。
(1)第一化合物的合成
将顺-5-降冰片烯-外-2,3-二羧酸酐(20g，0.122mol)放入干燥的圆底烧瓶中加入，并加入乙酸140mL。将混合物加热至120℃待顺-5-降冰片烯-外-2,3-二羧酸酐溶解之后加入4-溴苯胺(20.74g，0.122mol)。在130℃条件下反应1h。反应结束后倒入冰水中，形成白色沉淀。用二氯甲烷提取单体，并用蒸馏水洗涤干燥。得到白色固体(即第一化合物)30g，产率为79％。；
第一化合物的化学结构式如下式所示：
Figure BDA0003603537530000101
(2)第二化合物的合成
用氮气吹扫具有第一化合物(10g，31.4mmol)和Pd(PPh3)4(2.89g，2.51mmol)和无水碳酸钠(6.9g，69mmol)的250mL圆底烧瓶。然后加入100mL脱气的无水甲苯，并在烧瓶上安装冷凝器。用氮气吹扫另一种带有4-羟基苯基硼酸(4.3g，31.4mmol)的50mL圆底烧瓶，然后溶于20mL脱气的甲醇中。将该硼酸溶液通过注射器加入第一化合物和催化剂溶液中。将反应混合物在100℃加热24h。反应完成后，将反应混合物用碳酸氢钠溶液淬灭，并用盐水溶液洗涤。有机层用二氯甲烷萃取几次，并用无水硫酸钠干燥。然后在旋转蒸发仪上除去溶剂。通过柱色谱用乙酸乙酯-石油醚(体积比为1：4)洗脱液纯化产物。收集分离的产物溶液并浓缩得到白色固体(即第二化合物)6.8g，产率为65％。。
第二化合物的化学结构式如下式所示：
Figure BDA0003603537530000102
(3)第三化合物的合成
将第二化合物(5g，15.1mmol)，干燥的二氯甲烷50ml及新蒸馏的三乙胺(3.13ml，22.5mmol)置于洁净的圆底烧瓶中，在冰水浴下搅拌均匀。丙烯酰氯(1.83ml，22.5mmol)缓慢滴加0.5h，滴加结束后维持0℃不变继续搅拌反应1h，然后20℃下反应28h。反应液依次使用1mol/L的HCl(200mL)，1mol/L的NaOH(200mL)和去离子水(200mL)洗涤，有机层用二氯甲烷萃取几次，并用无水硫酸钠干燥。然后在旋转蒸发仪上除去溶剂，通过柱色谱用乙酸乙酯-石油醚(体积比为1：2)洗脱液纯化产物。收集分离的产物溶液并浓缩得到白色固体(即第三化合物)，3.84g，产率为66％。
第三化合物的化学结构式如下式所示：
Figure BDA0003603537530000111
(4)无保基单臂化含糖化合物二的合成
将第三化合物(100mg，0.26mmol)和硫醇葡萄糖(61mg，0.31mmol)溶于甲醇和二氯甲烷混合溶液中，25℃条件下搅拌10min，加入适量正己胺(3.1mg，0.031mmol)，调节反应液pH值，20℃下搅拌20h，反应结束后浓缩滤液，通过柱色谱用甲醇-二氯甲烷(体积比为1：20)洗脱液纯化产物。收集分离的产物溶液并浓缩得到白色固体(即无保基单臂化含糖化合物二)69mg，产率为46％。
无保基单臂化含糖化合物二的核磁氢谱图与核磁碳谱图如图9和图10所示；
无保基单臂化含糖化合物二的化学结构式如下式所示：
Figure BDA0003603537530000112
无保基单臂化含糖化合物二的核磁数据如下所示：
1H NMR(400MHz,DMSO)δ7.72(dd,J＝8.5,3.5Hz,4H),7.22(dd,J＝16.9,8.4Hz,4H),6.25(s,2H),5.21(d,J＝5.7Hz,1H),5.07(d,J＝4.4Hz,1H),4.98(d,J＝5.1Hz,1H),4.55(t,J＝5.6Hz,1H),4.38(d,J＝9.6Hz,1H),3.70(dd,J＝11.2,5.4Hz,1H),3.51(s,2H),3.34(s,2H),3.17(s,2H),3.10(dd,J＝8.9,5.0Hz,1H),3.04(dd,J＝9.5,3.8Hz,1H),2.99(s,2H),2.91(dd,J＝16.6,8.6Hz,1H).
实施例3
本实施例提供一种无保基单臂化含糖化合物及其制备方法。
(1)第一化合物的合成
将顺-5-降冰片烯-外-2,3-二羧酸酐(20g，0.122mol)放入干燥的圆底烧瓶中加入，并加入乙酸140mL。将混合物加热至120℃待顺-5-降冰片烯-外-2,3-二羧酸酐溶解之后加入4-溴苯胺(29.4g，0.17mol)。在135℃条件下反应45min。反应结束后倒入冰水中，形成白色沉淀。用二氯甲烷提取单体，并用蒸馏水洗涤干燥。得到白色固体(即第一化合物)29g，产率为76％。
第一化合物的化学结构式如下式所示：
Figure BDA0003603537530000121
(2)第二化合物的合成
用氮气吹扫具有第一化合物(10g，31.4mmol)和Pd(PPh3)4(1.1g，0.94mmol)和无水碳酸钠(7.54g，75.36mmol)的250mL圆底烧瓶。然后加入100mL脱气的无水甲苯，并在烧瓶上安装冷凝器。用氮气吹扫另一种带有4-羟基苯基硼酸(6.45g，47.1mmol)的50mL圆底烧瓶，然后溶于20mL脱气的甲醇中。将该硼酸溶液通过注射器加入第一化合物和催化剂溶液中。将反应混合物在115℃加热20h。反应完成后，将反应混合物用碳酸氢钠溶液淬灭，并用盐水溶液洗涤。有机层用二氯甲烷萃取几次，并用无水硫酸钠干燥。然后在旋转蒸发仪上除去溶剂。通过柱色谱用乙酸乙酯-石油醚(体积比为1：4)洗脱液纯化产物。收集分离的产物溶液并浓缩得到白色固体(即第二化合物)6.9g，产率为66％。
第二化合物的化学结构式如下式所示：
Figure BDA0003603537530000122
(3)第三化合物的合成
将第二化合物(5g，15.1mmol)，干燥的二氯甲烷50ml及新蒸馏的三乙胺(5.2ml，37.75mmol)置于洁净的圆底烧瓶中，在冰水浴下搅拌均匀。丙烯酰氯(3ml，37.75mmol)缓慢滴加0.5h，滴加结束后维持0℃不变继续搅拌反应1h，然后35℃下反应20h。反应液依次使用1mol/L的HCl(200mL)，1mol/L的NaOH(200mL)和去离子水(200mL)洗涤，有机层用二氯甲烷萃取几次，并用无水硫酸钠干燥。然后在旋转蒸发仪上除去溶剂，通过柱色谱用乙酸乙酯-石油醚(体积比为1：2)洗脱液纯化产物。收集分离的产物溶液并浓缩得到白色固体(即第三化合物)，4g，产率为69％。
第三化合物的化学结构式如下式所示：
Figure BDA0003603537530000131
(4)无保基单臂化含糖化合物三的合成
将第三化合物(100mg，0.26mmol)和硫醇半乳糖(61mg，0.31mmol)溶于甲醇和二氯甲烷混合溶液中，25℃条件下搅拌10min，加入适量正己胺(4.7mg，0.047mmol)，调节反应液pH值，35℃下搅拌12h，反应结束后浓缩滤液，通过柱色谱用甲醇-二氯甲烷(体积比为1：20)洗脱液纯化产物。收集分离的产物溶液并浓缩得到白色固体(即无保基单臂化含糖化合物三)63mg，产率为42％。
无保基单臂化含糖化合物三的核磁氢谱图与核磁碳谱图如图11和图12所示；
无保基单臂化含糖化合物三的化学结构式如下式所示：
Figure BDA0003603537530000132
无保基单臂化含糖化合物三的核磁数据如下所示：
1H NMR(400MHz,DMSO)δ7.70(dd,J＝8.4,3.6Hz,4H),7.20(dd,J＝16.9,8.4Hz,4H),6.23(s,2H),5.02(d,J＝5.3Hz,1H),4.82(d,J＝4.7Hz,1H),4.58(s,1H),4.44(d,J＝4.1Hz,1H),4.30(d,J＝9.4Hz,1H),3.68(s,1H),3.59(d,J＝9.3Hz,1H),3.49(s,4H),3.39(d,J＝6.0Hz,2H),2.95(s,3H),2.87(dd,J＝15.9,8.7Hz,1H).
上述的对实施例的描述是为便于该技术领域的普通技术人员能理解和使用发明。熟悉本领域技术的人员显然可以容易地对这些实施例做出各种修改，并把在此说明的一般原理应用到其他实施例中而不必经过创造性的劳动。因此，本发明不限于上述实施例，本领域技术人员根据本发明的揭示，不脱离本发明范畴所做出的改进和修改都应该在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种无保基单臂化含糖化合物，其特征在于，所述无保基单臂化含糖化合物的化学结构式分别如式(I)所示：
Figure FDA0003603537520000011
其中，R1选自半乳糖、葡萄糖或甘露糖中的一种。
2.一种无保基单臂化含糖化合物的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
(1)外降冰片烯二酸酐和对-溴苯胺发生苯胺取代反应，后处理得到第一化合物；
(2)步骤(1)得到的第一化合物与Pd(PPh3)4、无水碳酸钠和4-羟基苯基硼酸发生Suzuki偶联反应，后处理得到第二化合物；
(3)步骤(2)得到的第二化合物与三乙胺、丙烯酰氯发生酰氯与羟基的酯化反应，后处理得到第三化合物；
(4)步骤(3)得到的第三化合物与硫醇糖、正己胺发生Thiol-ene加成反应，后处理得到无保基单臂化含糖化合物；
其中，所述硫醇糖选自甘露硫醇糖、葡萄硫醇糖或半乳硫醇糖中的一种；
无保基单臂化含糖化合物、第一化合物、第二化合物和第三化合物的化学结构式分别如式(I)、式(II)、式(III)、式(IV)所示：
Figure FDA0003603537520000012
其中，R1选自半乳糖、葡萄糖或甘露糖中的一种。
3.根据权利要求2所述的一种无保基单臂化含糖化合物的制备方法，其特征在于，步骤(1)中，外降冰片烯二酸酐和对-溴苯胺的摩尔比为1.0：1.0-1.4。
4.根据权利要求2所述的一种无保基单臂化含糖化合物的制备方法，其特征在于，步骤(1)中，取代反应过程中，反应温度为120℃-135℃，反应时间为30min-60min。
5.根据权利要求2所述的一种无保基单臂化含糖化合物的制备方法，其特征在于，步骤(2)中，第一化合物、Pd(PPh3)4、无水碳酸钠和4-羟基苯基硼酸的摩尔比为1.0：0.03-0.08：2.0-2.4：1.0-1.5。
6.根据权利要求2所述的一种无保基单臂化含糖化合物的制备方法，其特征在于，步骤(2)中，Suzuki偶联过程中，反应温度为95℃-115℃，反应时间为16h-24h。
7.根据权利要求2所述的一种无保基单臂化含糖化合物的制备方法，其特征在于，步骤(3)中，第二化合物、三乙胺和丙烯酰氯的摩尔比为1.0：1.5-2.5：1.5-2.5。
8.根据权利要求2所述的一种无保基单臂化含糖化合物的制备方法，其特征在于，步骤(3)中，酯化反应过程中，反应温度为15℃-35℃，反应时间为20h-28h。
9.根据权利要求2所述的一种无保基单臂化含糖化合物的制备方法，其特征在于，步骤(4)中，第三化合物、硫醇糖、正己胺的摩尔比1.0：1.2-1.8：0.05-0.15。
10.根据权利要求2所述的一种无保基单臂化含糖化合物的制备方法，其特征在于，步骤(4)中，Thiol-ene加成反应过程中，反应温度为15℃-35℃，反应时间为12h-24h。
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