DE19733255C2 - Hydrolysestabile Analoga des GM¶3¶-Gangliosid-Lactons, Verfahren zu deren Herstellung und deren Verwendung - Google Patents

Hydrolysestabile Analoga des GM¶3¶-Gangliosid-Lactons, Verfahren zu deren Herstellung und deren Verwendung

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Description

Die Behandlung maligner Tumore ist mit den heute zur Verfügung stehen­ den, fast ausschließlich chemotherapeutisch wirksamen Präparaten nur un­ ter Inkaufnahme gravierender Nebenwirkungen möglich. Die Wirksamkeit dieser Medikamente wurde immer weiter verbessert, doch ein entscheiden­ des Problem blieb bis heute ungelöst: Wie kann gesundes von malignem Gewebe unterschieden werden, d. h. wie kann erreicht werden, daß selektiv das maligne Gewebe erkannt und zerstört wird? Oberstes Ziel muß es sein, genetische und phänotypische Unterschiede von normalen und malignen Zellen zu nutzen, um eine höhere Selektivität zu erzielen.
Ein eleganter Ansatz ist die Ausnutzung von Unterschieden auf der Oberflä­ che der Zellmembran für immuntherapeutische Ansätze. So wird das GM3- Gangliosid auf der Oberfläche von Melanomzellen in erhöhter Dichte vergli­ chen mit den Normalzellen gefunden (W. B. Hamilton et al., Intern. J. Can­ cer 1993, 53, 566). Es wird angenommen, daß ein kleiner Teil in der ent­ sprechenden Lactonform vorliegt. Die Ursachen hierfür sind noch nicht ab­ schließend geklärt; es ist jedoch möglich, daß die Bildung des Lactons auf das Vorliegen eines erniedrigten pH-Wertes im Tumor zurückzuführen ist. Das GM3-Gangliosid-Lacton stellt somit das eigentliche tumorassoziierte Antigen dar (G. Magnusson et al., Alfred Benzon Symp. 36, Copenhagen, 1994, S. 89) und bietet einen Ansatzpunkt für eine Immuntherapie. Aus Im­ munisierung von Mäusen mit Melanomzellen erhaltene Antikörper erkennen das GM3, reagierten aber wesentlich besser mit dem GM3-Lacton. Da die Lactonform in Lösung jedoch nicht stabil ist (G. A. Nores et al., J. Immunol. 1987, 139, 3171), ist es nicht möglich, durch Applikation von GM3- Gangliosid-Lacton Antikörper zu gewinnen. Daher ist die Synthese von hy­ drolysestabilen Analoga mit vergleichbarer räumlicher Struktur erforderlich, um damit die Möglichkeit einer aktiven Immunisierung gegen ein genau de­ finiertes Immunogen zu eröffnen.
Die Rolle der Ganglioside in der Krebstherapie 1. Eigenschaften
Die maligne Transformation gesunder Zeilen geht mit einer Änderung ihrer Oberflächenstrukturen einher, die ihrerseits intrazelluläre Regelkreise und die Interaktion mit Normalgeweben sowie immunologische Abwehrmechanismen beeinflussen. Neben Proteinen und Lipiden stellen Kohlenhydrate wesentliche Elemente der Zelloberfläche dar, unter denen Ganglioside einen Hauptanteil ausmachen. Ganglioside gehören zu den Glycosphingolipiden und sind aus einem Oligosaccharidanteil, dem Sphingosin und einer langkettigen Fettsäure aufgebaut und in allen menschlichen und tierischen Geweben weit verbreitet. Sie werden im Organismus durch eine schrittweise Addition von aktivierten Zuckern an das Ceramid synthetisiert. UDP-Glucose, UDP-Galactose, UDP- N-Acetylgalactosamin und CMP-N-Acetylneuraminat dienen als Glycosyldo­ noren. Die Struktur des zelleigenen Gangliosids wird durch die Spezifität der Glycosyltransferasen der jeweiligen Zelle bestimmt. Der Ceramidteil ist in der Lipiddoppelschicht der Membran verankert, während der Kohlenhydratteil an der Außenseite der Membran lokalisiert ist und senkrecht zur Achse des Ceramids entlang der Zelloberfläche verläuft. An diese nach außen gerichtete hydrophile Struktur können viele Liganden mit komplementären Strukturen wie z. B. Antikörper, Lectine, bakterielles Adhesin und auch andere Kohlenhy­ dratstrukturen binden.
Bisher konnten über 150 verschiedene Ganglioside identifiziert werden. Man hat sie in drei Hauptgruppen, die sich nur in ihrer Kohlenhydratstruktur un­ terscheiden, klassifiziert. Tabelle 1 zeigt die wichtigsten eingeteilt in Ganglio-, Globo-, und Lacto-Gruppe (H. Wiegandt, aus "Gangliosides and Cancer", 1. Aufl., 1994, 5; S. I. Hakomori, Biochem. Soc. Trans., 1993, 21, 583).
Tabelle 1
Strukturen der Ganglio-, Globo-, Lacto-Serie
2. Funktion der Ganglioside
Die genaue Funktion von Gangliosiden ist im Detail noch weitgehend uner­ forscht. Es existieren gesicherte Erkenntnisse, daß Ganglioside und ihre De­ rivate das Zellwachstum und die Zelldifferenzierung sowie die Zell-Zell- Interaktionen beeinflussen. Zugleich spielen sie eine bedeutende Rolle in der Modulation der Immunantwort durch Abspaltung der Ganglioside von malignen Zellen (Y. A. Hannun, R. M. Bell, Science, 1989, 243, 500).
Neben der Erkennung von Kohlenhydratstrukturen auf der Zelloberfläche durch Proteine und der Zell-Zell-Erkennung vermittelt durch Lectine, scheinen Wechselwirkungen komplementärer Kohlenhydrateinheiten auf verschiedenen Zellen eine große Rolle zu spielen. Man fand zum Beispiel eine spezifische Adhäsion zwischen Melanomzellen B16 und Maus-Lymphomzellen L5178 AA12, welche auf eine Erkennung zwischen den komplementären Gangliosi­ den GM3 (NeuAca2,3Galb1,4Glcβ1,4Cer) auf den Melanomzellen und Gg3 (GalNAcb1,4Galb1,4Glcβ1,4Cer) auf den Lymphomzellen zurückgeführt wur­ de. Die analoge mutante Lymphomzellinie L5178 AV27, die kein Gg3 expri­ miert, wird von den Melanomzellen nicht erkannt. Die Oberflächenprofile bei­ der Ganglioside besitzen gemeinsame Strukturmerkmale auf der Zelloberflä­ che, sie zeigen eine hydrophobe und eine hydrophile Seite, die zueinander komplementär sind. Diese Zell-Zell-Interaktionen durch Glycosphingolipide stellen nur den ersten Schritt zellulärer Interaktionen dar, der gefolgt wird von der Bindung durch adhäsive Proteine und Integrin-Rezeptoren. In diesem Zu­ sammenhang ergibt sich die Frage nach der Beeinflussung des Zellwachs­ tums durch Ganglioside.
2.1. Regulation des Zellwachstums
Die an der Regulation des Zellwachstums beteiligten und von Gangliosiden beeinflußten Mechanismen sind unterschiedlich. Von den drei Hauptmecha­ nismen der Signalübermittlung über die Membran, die das Wachstum der meisten eukaryontischen Zellen regulieren, werden zwei durch Glycosphin­ golipide beeinflußt. Es wird eine noch unbekannte gangliosidabhängige Proteinkinase postuliert (B. S. Hilbush, M. Levine, Proc. Nat. Acad. Sci. 1991, 88, 5616; F. J. Sharom, A. L. H. Chiu, J. W. K. Chu, Biochim. Biophys. Acta, 1991, 1094, 35; Y. Yada, Y. Okano, Y. Nozawa, Biochem. J., 1991, 279, 665), die in Abhängigkeit vom Zellzyklus zusammen mit Proteinkinase C die hemmende oder proliferative Wirkung von GM1 auf die Zellen vermit­ telt. Die Ganglioside interagieren hier unmittelbar mit der Proteinkinase, während die G-Proteine, das dritte Regulationssystem, davon unbeeinflußt bleiben. In anderen Untersuchungen ist die direkte Modulation von Mem­ branproteinen mit Rezeptorfunktion nachgewiesen worden. So verhindert GM1 die Phosphorylierung des PDGF-Rezeptors bei 3T3-Zellen, LM1 die Phosphorylierung des Insulinrezeptors bei bestimmten Leukämiezellen (H. Nojiri, M. Stroud, S. Hakomori, J Biol. Chem., 1991, 266, 4531) und GM3 die Phosphorylierung des EGF-Rezeptors bei Zellen von Hautkarzinomen (S. Hakomori, Prog. Brain Res., 1994, 101, 24).
In Ovarialkarzinom KB-Zellen und A431 Zellen, die ebenfalls stark vom "epi­ dermal growth factor" (EGF) abhängig sind, wurde nach Zugabe von GM3 die Funktion des EGF-Rezeptors herabgesetzt (F. M. B. Weis, R. J. Davis, J. Biol. Chem., 1990, 265, 12059). Außerdem beeinflussen Metabolite der Glycos­ phingolipide wie zum Beispiel lyso-GM3 und de N-Acetyl-GM3 die Wachs­ tumsregulation (Q. Zhou, S. Hakomori, K. Kitamura, Y. Igarashi, J. Biol. Chem., 1994, 269, 1959). In allen Fällen resultiert eine Hemmung der Zell­ teilung, die mit einer Differenzierung der Tumorzellen verbunden sein kann. Als gültige Erklärung wird das Modell von Hakomori (S. Hakomori, J. Biol. Chem., 1990, 265, 18713; S. Hakomori, Acta Anat. 1998, 161, 79) angese­ hen. Nach diesem Modell besetzen die spezifischen Ganglioside in Abhän­ gigkeit von ihrer Konzentration in der Zellmembran allosterische Bindungs­ stellen an Rezeptoren für Wachstumsfaktoren. Das verhindert die Oligomeri­ sierung und Phosphorylierung der Rezeptoren und führt infolgedessen zu ei­ ner Unterbrechung des Teilungssignals.
2.2. Ganglioside als tumorassoziierte Antigene
Das an der Oberfläche einer Zelle exprimierte Kohlenhydratmuster ist ab­ hängig von der Spezies und dem Zelltyp sowie von Funktionszustand und Differenzierungsgrad von Zellen. Auf der Oberfläche maligner Tumore kann man ein gegenüber der Normalzelle verändertes Muster an Gangliosiden finden (H. Seiffert, G. Uhlenbruck, Die Naturwissenschaften, 1965, 52, 190). So sind auf Zellen maligner Melanome die Ganglioside GM3, GM2, GD3 und GD2 stark exprimiert. In Gehirntumoren korreliert die Expression spezifischer Ganglioside mit der Histologie und dem Tumorstadium. Nach Hakomori sind in Tumorzellen folgende Veränderungen festzustellen (S. I. Hakomori, R. Kannagi, JNCl, 1983, 71, 231; S. Hakomori, aus "Gangliosides and Can­ cer", 1. Aufl., 1994, 57):
  • 1. Akkumulation von einfachen Glycolipiden, da Glycosyltransferasen, welche die Synthese höherer Glycolipide katalysieren, blockiert werden.
  • 2. Verstärkte Bildung von Neoglycolipiden, also eine Verschiebung von einer Glycolipidserie zu einer anderen.
  • 3. Verlust an "contact response", d. h. keine Einschränkung des Wachstums bei zunehmender Eingrenzung durch benachbarte Zellen.
  • 4. Veränderte Organisation und Ausrichtung der Glycolipide auf der Membran.
Mit Hilfe monoklonaler Antikörper konnten viele Ganglioside als sogenannte tumorassoziierte Antigene identifiziert und in vier Gruppen klassifiziert werden:
  • 1. Ganglioside, die nur auf Tumorzellen vorhanden sind und auf Normalzellen nicht bzw. nur in Spuren exprimiert werden.
  • 2. Ganglioside, die nur auf Tumorzellen in hoher Konzentration vorhan­ den sind, auf den entsprechenden Normalzellen nicht und in anderen Zellen nur in Spuren exprimiert werden.
  • 3. Ganglioside, die aufgrund einer Umorganisation der Zellmembran sehr viel exponierter vorliegen.
  • 4. Ganglioside, die im Organismus weit verbreitet sind, aber auf der Tumorzelle in höherer Konzentration als auf der Normalzelle vorliegen.
Das GM3-Gangliosid gehört zur vierten Gruppe und ist eines der wichtigsten Ganglioside. Als tumorassoziiertes Antigen kommt ihm eine besondere Be­ deutung zu.
2.3. Das GM3-Gangliosid und sein Lacton
Das GM3-Gangliosid ist das kleinste aller Sialylganglioside und Ausgangsver­ bindung in der Biosynthese der höheren Ganglioside. Der Oligosaccharidteil besteht aus den drei Monosacchariden D-Glucose, D-Galactose und N- Acetylneuraminsäure.
Abb. 5: GM3-Gangliosid A und GM3-Gangliosid-Lacton B
GM3 wurde in Nervenzellen und einigen malignen Zellarten, insbesonders in Melanomzellen, in stark erhöhter Konzentration gefunden. Durch Immunisie­ rung von Mäusen mit B 16 Melanomzellen konnten Antikörper gewonnen werden, die mit dem GM3-Gangliosid A wechselwirken und daneben auch die Lactonform B dieses Gangliosids erkennen (G. A. Nores, T. Dohi, M. Tani­ guchi, S. I. Hakomori, J. Immunol., 1987, 139, 3171). Es konnte gezeigt werden, daß diese Antikörper eine im Vergleich zu GM3 A erhöhte Affinität zu dem entsprechenden GM3-Lacton B aufweisen, das aus GM3 A in vitro durch Umsetzung mit HCl gebildet werden kann. Andererseits zeigt das GM3- Gangliosid keine immunogene Wirkung, während die Lactonform die Bildung von Antikörpern induziert. Außerdem wurde nach extensiver Immunisierung von C57/BL6 Mäusen mit dem Lacton ein beschleunigtes Tumorwachstum induziert, während eine schwache Immunisierung eine eindeutige Rückbil­ dung der Tumore bewirkte. Dieser Befund läßt den Schluß zu, daß die Lac­ tonform und nicht das offene GM3 das eigentliche Immunogen ist.
Zugleich wurde eine starke Abhängigkeit der Reaktivität des Antikörpers von der GM3-Dichte festgestellt und die Existenz eines Grenzwertes beobachtet, bei dem der Antikörper die Melanomzelle erkennt, bzw. unbehelligt läßt (T. Dohi, G. Nores, S. I. Hakomori, Cancer Research, 1988, 48, 5680). Dieser Befund ist von großer Bedeutung für die Entwicklung eines möglichen Impf­ stoffes gegen Melanome und im weiteren für maligne Tumore generell, da damit die Hoffnung auf den Einsatz von Antikörpern als melanomselektive Transporter, der selektiv ausschließlich an die onkogen transformierte Zelle bindet, verbunden ist.
Erste Hinweise, daß die Lactonbildung tatsächlich in vivo auf der Membran von Tumorzellen erfolgt, ergab die Reduktion einer Gangliosidfraktion, die aus Gehirngewebeproben von Mäusen unter neutralen Bedingungen isoliert und mit NaBT4 behandelt wurde. Es wurden hierbei Nonalosamin und Glycosan erhalten. Die Bildung dieser Verbindungen sollte nur bei Vorliegen eines an der Carboxylgruppe aktivierten GM3 wie z. B. des GM3-Lactons B erfolgen, da GM3 A selbst nicht mit NaBT4 reagiert (S. K. Gross, M. A. Williams, R. H. McCluer, J. Neurochem., 1980, 34, 1351). Die biologische Relevanz der Gangliosidlactone wird unterstrichen durch die Ergebnisse einer Untersu­ chung des Gangliosidmusters von 20 Melanomzellinien. Dabei wurden in 16 der 20 untersuchten Proben Gangliosidlactone nachgewiesen (G. A. Nores, T. Dohi, M. Taniguchi, S. I. Hakomori, J. Immunol., 1987, 139, 3171). Ungeklärt blieb aber die Frage, ob diese Ergebnisse ganz oder teilweise Artefakte der Aufarbeitung waren.
Erste Versuche eines direkten Beweises der in vivo Bildung des GM3-Lactons B auf Melanomzellen wurden im Arbeitskreis von L. F. Tietze von F. Fütterer durchgeführt (M. Fütterer, Dissertation Göttingen 1995). Mittels nicht­ invasiver, on-line 13C-NMR-Spektroskopie an immobilisierten Zellen gelang der Nachweis, daß extern zugeführtes GM3-Gangliosid, welches an C-1" der Neuraminsäure zu annähernd 100 Prozent 13C-markiert war, in die Zellmem­ bran eingelagert wird und dort für einen längeren Zeitraum verbleibt. Die Lactonbildung wurde anhand der Bildung eines zusätzlichen Signals für C-1", welches durch die Lactonisierung entsteht, verfolgt. Die Nachweisempfind­ lichkeit der Methode liegt bei einem Prozent. Da bei den Untersuchungen ein Signal für das Lacton nicht eindeutig nachgewiesen werden konnte, muß an­ genommen werden, daß das Lacton auf der Zelloberfläche nur in geringen Mengen gebildet wird (D. Gretzke, Dissertation Göttingen 1999).
Das isolierte GM3-Lacton B zeigt eine geringe Halbwertszeit unter physiologi­ schen Bedingungen. Bei pH 7.4 erfolgte innerhalb von zwei Sunden eine fast vollständige Hydrolyse zum offenen GM3. Diese Hydrolyse konnte von M. Fütterer NMR-spektroskopisch sowohl in reinem Nährmedium als auch an Melanomzellen nachgewiesen werden. Aus diesem Grund ist eine aktive Im­ munisierung mit dem Lacton, obwohl bereits durchgeführt, wenig sinnvoll, da nach kurzer Zeit nur noch geringste Mengen zur Verfügung stehen und somit Zweifel über das eigentliche Immunogen angebracht sind.
Kürzlich konnte ein GM3-Lactam synthetisiert und zur Immunisierung einge­ setzt werden. Die Struktur des Lactams wurde mittels NMR-Spektroskopie als mit der des Lactons übereinstimmend identifiziert. Das Lactam besitzt gegenüber dem Lacton eine größere Stabilität bei neutralem pH-Wert und ist daher wesentlich besser zur Herstellung monoklonaler Antikörper geeig­ net. Es wurden IgG-Antikörper erhalten, die das GM3-Lacton und das GM3- Lactam erkennen, nicht aber die offene, nicht-lactonisierte Form des GM3- Gangliosids (K. Ding, A. Rosén, A. K. Ray, G. Magnusson, Glucoconjugate J., 1992, 9, 303; G. Magnusson, K. Ding, K. Nilsson, A. K. Ray, A. Rosen, H. O. Sjögren aus "Complex Carbohydrates in Drug Research", A. Benz. Symp. 36, 89, Copenhagen 1994). Nach Inkubation von Melanomzellen mit diesem Antikörper wurde eine Wachstumshemmung beobachtet, was auf die Möglichkeit einer passiven Immunisierung deutet. Allerdings zeigt auch das Lactam eine geringe Hydrolysetendenz (M. Wilstermann, L. O. Kono­ nov, U. Nilsson, A. K. Ray, G. Magnusson, J. Am. Chem. Soc., 1995, 117, 474), so daß auch hier kein genau definiertes Immunogen vorliegt.
Für die Diagnostik und Therapie von malignen Tumoren wäre es jedoch von großem Wert, wenn hochaffine Antikörper gegen das GM3-Lacton zur Verfü­ gung ständen. Mit Hilfe der erhaltenen Antikörper wäre eine genaue Lokalisa­ tion der Gangliosid-Lactone im Tumorgewebe möglich. Über die Charakteri­ sierung ihrer biologischen Funktion hinaus eröffnen sie auch neue therapeuti­ sche Perspektiven. So können Anti-Lacton-Antikörper möglicherweise Wachstums- und Differenzierungsvorgänge von Tumorzellen und Zell-Zell- Interaktionen während der Tumorprogression beeinflussen. Wenn in vivo mit diesen Antikörpern eine Differenzierung zwischen normalen und malignen Zellen möglich ist, wäre ihr Einsatz zum Tumortargeting denkbar, beispiels­ weise im Rahmen einer ADEPT-Therapie. Außerdem würde die Entwicklung eines Vakzines zur körpereigenen Erkennung von GM3-Lacton eine Verstär­ kung der Immunanwort gegen maligne Zellen ermöglichen. Die Anforderun­ gen, die an ein geeignetes Hapten gestellt werden, sind zum einen eine glei­ che oder sehr ähnliche räumliche Struktur wie das GM3-Lacton und zum an­ deren eine große Stabilität bei neutralem bzw. schwach saurem pH-Wert, um Hydrolyseprodukte als mögliche Immunogene ausschließen zu können. Die erste Anforderung wird sowohl vom GM3-Lactam als auch vom GM3-Lacton erfüllt, aber beide Verbindungen sind bei nahezu neutralem pH-Wert nicht sta­ bil. Daher sind sie für die Gewinnung von monoklonalen Antikörpern gegen GM3-Lacton nur sehr schlecht geeignet. Für die Entwicklung eines Vakzines sind sie vollständig ungeeignet, da es bei der Immunisierung zu gefährlichen Cross-Reaktionen kommen wird.
Neben der Gewinnung von Antikörpern bieten GM3-Lacton-Analoga die Möglichkeit weiterer Untersuchungen über die biologische Funktion der GM3-Lactone. In Zellkultur können Funktionsanalysen durchgeführt werden, um die Bedeutung der Lactonisierung für die Tumorzelle zu überprüfen. Der Einfluß auf Proliferations- und Invasionseigenschaften der Tumorzelle sowie auf die Signaltransduktion von Rezeptortyrosinkinasen kann untersucht werden. Hierfür können aber ebenfalls nur hydrolyse-stabile Analoga des GM3-Lactons eingesetzt werden.
Die vorliegende Erfindung betrifft neue Analoga des GM3-Gangliosid- Lactons I.
R der allgemeinen Formel I steht für eine Hydroxylschutzgruppe oder Reste der allgemeinen Formel
(3) (CH2)nCH3 (linear oder verzweigt)
(4) (CH2)nCO2R' (linear oder verzweigt)
worin R' Wasserstoff, Alkyl, Phenyl oder Benzyl bedeutet und m bzw. n Zahlen von 0 bis 30 sind.
Außerdem wurde ein Verfahren zur Herstellung der erfindungsgemäßen Verbindung der allgemeinen Formel I gefunden, dadurch gekennzeichnet, daß Verbindungen der allgemeinen Formel II
in welcher R1, R2, R3, R4, R5, R6 und R7 für eine Hydroxylschutzgruppe ste­ hen, in organischen Lösungsmitteln und für einzelne Derivatisierungsschritte in Anwesenheit eines Katalysators umgesetzt werden.
Hydroxylschutzgruppen im Rahmen der oben angegebenen Definitionen steht im allgemeinen für eine Schutzgruppe aus der Reihe: tert.Butoxydiphenylsilyl, Trimethylsilyl, Triethylsilyl, Triisopropylsilyl, tert.Butyldimethylsilyl, Triphenylsilyl, Trimethylsilylethyl, Trimethylsilylethoxy­ carbonyl, Benzyl, Benzyloxycarbonyl, 2-Nitrobenzyl, 4-Nitrobenzyl, 2- Nitrobenzyloxycarbonyl, 4-Nitrobenzyloxycarbonyl, tert.Butyloxycarbonyl, Allyl, Allyloxycarbonyl, 4-Methoxybenzyl, 4-Methoxybenzyloxycarbonyl, For­ myl, Acetyl, Trichloracetyl, 2,2,2-Trichlorethoxycarbonyl, 2,4- Dimethoxybenzyl, 2,4-Dimethoxybenzyloxycarbonyl, Methylthiomethyl, Me­ thoxyethoxymethyl, [2-(Trimethylsilyl)ethoxy]methyl, 2- (Methylthiomethoxy)ethoxycarbonyl, Benzoyl, 4-Methylbenzoyl, 4- Nitrobenzoyl, 4-Fluorobenzoyl, 4-Chlorbenzoyl oder 4-Methoxybenzoyl. Be­ vorzugt sind Acetyl, Benzyl, Benzoyl, Trimethylsilylethyl oder 4- Methoxybenzyl.
Das erfindungsgemäße Verfahren kann durch folgende Formelschemata beispielhaft erläutert werden:
Die Abspaltung der Schutzgruppen erfolgt nach üblicher Methode in inerten Lösungsmitteln in Anwesenheit einer Base oder durch Hydrogenolyse.
Als Basen eignen sich für die Abspaltung die üblichen anorganischen Ba­ sen. Hierzu gehören bevorzugt Alkalihydroxide, Erdalkalihydroxide oder Al­ kalicarbonate wie Natrium- oder Kaliumcarbonat oder Natriumhydrogencar­ bonat oder organische Basen wie Natriummethanolat, Natriumethanolat, Kaliummethanolat, Kaliumethanolat oder Kalium-tert.Butanolat. Besonders bevorzugt werden Kaliumcarbonat oder Natriummethanolat eingesetzt.
Als Lösungsmittel eignen sich für die Abspaltung bevorzugt Alkohole wie Methanol, Ethanol, Propanol, Isopropanol oder Butanol, bevorzugt wird Methanol verwendet.
Die Abspaltung wird im allgemeinen in einem Temperaturbereich von 0°C bis +100°C, bevorzugt von +20°C bis +40°C durchgeführt.
Die Abspaltung von speziellen Hydroxyschutzgruppen (z. B. Benzylgruppen) erfolgt durch hydrogenolytische Spaltung in Anwesenheit eines Katalysators, beispielsweise Palladium/C, Palladium/CaCO3, Palladium/BaSO4 oder Ra­ ney-Ni, mit Wasserstoff in einem Temperaturbereich von 0°C bis 40°C, vor­ zugsweise Raumtemperatur, unter Normaldruck oder erhöhtem Druck. Als Lösungsmittel eignen sich für die Abspaltung bevorzugt Alkohole wie Methanol, Ethanol, Propanol, Isopropanol oder Butanol, oder Ester wie Es­ sigsäureethylester oder Essigsäuremethylester, oder auch Säuren wie Es­ sigsäure oder Ameisensäure, bevorzugt wird Methanol oder Essigsäure verwendet.
Die Cyclisierung wird in einer organische Säure wie Essigsäure oder Amei­ sensäure oder einer Kombination aus organischem Lösungsmittel und Mine­ ralsäure durchgeführt. Bevorzugt wird Essigsäure bzw. die Kombination Salzsäure/Diethylether.
Die Kombination von hydrogenolytischer Abspaltung und Cyclisierung ist durch Kombination der beiden Methoden möglich. Bevorzugt wird eine Ka­ talyse mit Palladium/C in Essigsäure bei Raumtemperatur unter Wasser­ stoffnormaldruck.
Die Reduktion zum Lactol ist mit Reduktionsmitteln wie NaH[Al(CH2CH2OMe)2OEt], Alkali-Boranen, wie Li-Selectride, Alkali- bzw. Erdalkaliborhydriden, wie Lithiumborhydrid oder Zinkborhydrid oder lewis­ sauren Aluminiumhydriden, wie Diisobutylaluminiumhydrid möglich. Beson­ ders bevorzugt wird NaH[Al(CH2CH2OMe)2OEt] eingesetzt.
Als Lösungsmittel eignen sich etherische Lösungsmittel wie Diethylether oder Tetrahydrofuran oder auch halogenierte Lösungsmittel wie Dichlor­ methan oder Chloroform. Bevorzugt wird Tetrahydrofuran.
Die Reduktion wird im allgemeinen in einem Temperaturbereich von -110°C bis 20°C, bevorzugt bei -55°C, unter Ausschluß von Luft und Feuchtigkeit durchgeführt.
Die Überführung in das Thiolactol gelingt mit Kombinationen von (R1S)2 und (R2)3P, wobei R1, R2 gleich geradkettigen Alkyl, verzweigten Alkyl, Aryl oder Heteroaryl sein können. Bevorzugt wird eine Kombination aus R1 gleich 2- Pyridil und R2 gleich n-Butyl eingesetzt.
Als Lösungsmittel eignen sich etherische Lösungsmittel wie Diethylether oder Tetrahydrofuran oder auch halogenierte Lösungsmittel wie Dichlor­ methan oder Chloroform. Bevorzugt wird Dichlormethan eingesetzt.
Die Reaktion wird im allgemeinen in einem Temperaturbereich von 0°C bis 100°C, bevorzugt bei Raumtemperatur, unter Ausschluß von Luft und Feuchtigkeit durchgeführt.
Die Reduktion des Thioacetals wird mit Nickelkatalysatoren wie Raney- Nickel oder P2-Nickel durchgeführt.
Als Lösungsmittel eignen sich Alkohole wie Methanol, Ethanol, Pro­ panol, Isopropanol oder Butanol, bevorzugt wird Ethanol verwendet. Die Reaktion wird im allgemeinen in einem Temperaturbereich von 0°C bis 100°C, bevorzugt bei Raumtemperatur durchgeführt.
Die Kombination von Reduktion und hydrogenolytischer Abspaltung eventu­ eller Schutzgruppen ist möglich und wird bevorzugt mit Wasserstoff unter Normaldruck oder erhöhtem Druck in einem Temperaturbereich zwischen 0°C und 80°C durchgeführt. Als Katalysatoren kommen Nickelkatalysatoren, bevorzugt Raney-Nickel in Betracht.
Als Lösungsmittel eignen sich dazu Alkohole wie Methanol, Ethanol, Pro­ panol, Isopropanol oder Butanol, bevorzugt wird Methanol verwendet.
Die Nachacetylierung eventuell abgespaltener Acetylgruppen erfolgt unter den bekannten Standardbedingungen. Bevorzugt wird eine Kombination von Acetanhydrid und Pyridin/DMAP in einem inerten Lösungsmittel wie Dichlormethan oder Diethylether eingesetzt.
Mit der Entwicklung eines Ether-Analogons des GM3-Lactons haben wir erst­ malig ein hydrolyse-stabiles Analogon aufbauen können, das eine ähnliche Struktur wie das Lacton aufweist und im neutralen, sauren (bis pH 2.0) und basichen Milieu (bis pH 10) stabil ist. Somit ist eine Struktur entwickelt wor­ den, die erstmalig den erforderlichen Anforderungen an ein Hapten für eine aktive Immunisierung gegen das GM3-Lacton gerecht wird. So erkennen durch Immunisierung gegen das Ether-Analogon des GM3-Lactons herge­ stellte polyklonale Antiköper sowohl das Ether-Analogon als auch das GM3- Lacton.
Experimenteller Teil 1. Allgemeine Verfahren
Sämtliche Reaktionen wurden unter Argon in ausgeheizten Glasapparaturen durchgeführt, sofern nicht in wäßrigen System gearbeitet wurde. Die Lö­ sungsmittel für chemische Reaktionen wurden destilliert und, soweit notwen­ dig, entsprechend den üblichen Laboratoriumsmethoden getrocknet bzw. ge­ gebenenfalls absolutiert. Käufliche Reagenzien wurden ohne weitere Reini­ gung eingesetzt.
1.1. Verwendete Geräte
Schmelzpunkte: Die Schmelzpunkte wurden mit einem Schmelzpunkt­ bestimmungsapparat bzw. einem Kofler-Heiztischmikroskop gemessen. Die Werte sind nicht korrigiert.
Drehwerte: Die Drehwerte wurden mit einem Polarimeter (Standardküvette) bestimmt.
Infrarotspektren: Zur Aufnahme der Infrarotspektren diente ein FT-IR Spek­ trometer IFS 25. Nichtkristalline Substanzen wurden als Film zwischen NaCl- Platten, Feststoffe als KBr-Preßlinge vermessen. Zur Eichung diente die Poly­ styrolbande bei = 1601 cm-1
1H-NMR-Spektren: Zur Aufnahme der Protonenresonanzspektren wurden die Geräte FT-80 (80 MHz), XL-200, VXR-200 (200 MHz), AMX-300 (300 MHz) und VXR-500 S (500 MHz) verwendet. Die chemischen Ver­ schiebungen sind in Einheiten der δ-Skala angegeben. Als interner Standard diente Tetramethylsilan oder Aceton (δTMS = 0.00 ppm bzw. δAceton = 2.17 ppm). Die Multiplizität der Signale wurde durch folgende Abkürzungen ange­ geben: s = Singulett, d = Dublett, t = Triplett, q = Quartett, m = Multiplett, so­ wie mc für das Zentrum eines symmetrischen Multipletts und br für verbrei­ terte Signale. Die Spektren wurden entsprechend den Regeln erster Ordnung interpretiert. Die Kopplungskonstanten J sind in Hertz (Hz) angegeben.
13C-NMR-Spektren: Die Aufnahme der Spektren erfolgte mit Hilfe der Spek­ trometer FT-80 (20.0 MHz), XL-200, VXR-200 (50.3 MHz), AMX-300 (75.5 MHz) und VXR-500 S (125.7 MHz). Die chemischen Verschiebung der Si­ gnale entnahm man 1H-breitbandentkoppelten Spektren(δTMS = 0.00 ppm bzw. δAceton = 29.8 ppm), ihre Feinstruktur wurde durch ATP-Pulsfolgen be­ stimmt.
Massenspektren: Die Aufnahme der Massenspektren erfolgte mit einem Spektrometer MAT 311A (niederaufgelöste Spektren) und einem Spektrome­ ter MAT 731 (hochaufgelöste Spektren). Die Ionisierungsenergie betrug 70 eV, die relativen Peakintensitäten bezüglich des Basispeaks (I = 100%) und mögliche Zuordnungen sind in Klammern angegeben. Von Zuckern wurden allgemein Massenspektren nach der DCI-Technik bzw. FAB-Technik aufge­ nommen.
Ultraschallbad: Es wurde das Modell Bandolin Sonorex RK 102 (HF- Frequenz 50 kHz, HF-Leistung 120/240 W) verwendet.
1.2. Chromatographische Methoden
Dünnschichtchromatographie (DC): Es wurden DC-Fertigfolien SIL® G/UV254 mit einer Schichtdicke von 0.25 mm verwendet. Als Anfärbereagenz diente 1%ige Kaliumpermanganatlösung, konzentrierte Schwefelsäure oder eine Mischung aus 0.85 Teilen Methanol, 0.10 Teilen Essigsäure, 0.05 Teilen Schwefelsäure und 1 Gewichtsprozent Vanilin.
Säulenchromatographie (SC): Für säulenchromatographische Trennungen wurde Kieselgel der Korngröße 0.063-0.200 mm benutzt. Die präparative Trennung empfindlicher Substanzen erfolgte durch "Flashchromatographie" an Kieselgel der Korngröße 0.032-0.063 mm.
1.3. Reagentien und Lösungsmittel
Die Lösungsmittel für die Chromatographie wurden entsprechend den übli­ chen Laboratoriumsmethoden getrocknet und destilliert. Folgende Laufmittel­ systeme kamen zum Einsatz:
LM1: tert-Butylmethylether/Petrolether 2 : 1
LM2: Essigester/Petrolether 2 : 1
LM3: Essigester/Petrolether 1 : 1
LM4: Essigester/Petrolether 1 : 2
LM5: Essigester/Petrolether 1 : 3
LM6: Essigester/Petrolether 1 : 7
LM7: Essigester/Methanol 4 : 1
LM8: Essigester/Methanol 2 : 1
LM9: Essigester/Methanol 10 : 1
LM10: Diethylether/Petrolether 1 : 5
LM11: Essigester/Petrolether 1 : 10
LM12: Essigester/Petrolether 1 : 9
LM13: Essigester/Methanol 1 : 1
2. Synthesen
Es wird beispielhaft die Synthese der Verbindungen 4, 5, 6, 7, 11 und 12 des Typs I beschrieben.
2-(Trimethylsilyl)ethyl-2,3,6,-tri-O-benzyl-4-O-[4,6-di-O-acetyl-3-O-(4,7,8,9- tetra-O-acetyl-5-acetamido-3,5-dideoxy-D-glycero-α-D-galacto-2- nonulopyranosyloyl-1"→2'-lactol)-β-D-galactopyranosyl]-β-D- glucopyranosid 2
Zuerst wurde eine 1.06 M Reduktionslösung hergestellt: Man löste 1 ml einer 3.4 M Red-Al-Lösung in 2 ml absolutem Toluol, versetzte bei 0°C mit 0.20 ml absolutem Ethanol und ließ weitere 0.5 h bei 0°C rühren.
Eine Lösung von 638 mg (0.516 mmol) der Verbindung 2-(Trimethylsilyl)ethyl- 2,3,6,-tri-O-benzyl-4-O-[4,6-di-O-acetyl-3-O-(4,7,8,9-tetra-O-acetyl-5- acetamido-3,5-dideoxy-D-glycero-α-D-galacto-2-nonulopyranosyloyl-1"→2'- lacton)-β-D-galactopyranosyl]-β-D-glucopyranosid 1 in 18 ml absolutiertem Toluol wurde auf -55°C abgekühlt und 1.62 ml der frischen 1.06 M Redukti­ onslösung langsam zugespritzt. Die Temperatur wurde 60 min sorgfältig zwi­ schen -55°C und -50°C gehalten, bis im Dünnschichtchromatogramm kein Edukt mehr zu sehen war. Es wurde auf -78°C abgekühlt und die Reaktion durch Zugabe von 0.2 ml Eisessig gequencht. Danach wurde mit 30 ml Dichlormethan verdünnt, mit 2 N Salzsäure und ges. Natriumhydrogen­ carbonatlösung gewaschen und die organische Phase über Magnesiumsulfat getrocknet. Nach Entfernung des Lösungsmittels bei 13.3 mbar (10 Torr) wur­ de flashchromatographiert (70 g Kieselgel, EE). Es wurden 514 mg (80.4%) eines weißen Feststoffes erhalten.
Rf = 0.34 (EE).
Smp.: 97.1°C.
[a] 20|D = +7.2° (c = 0.5 in CHCl3).
1H-NMR (500 MHz, CDCl3, beide Isomere): δ = 0.00 u. 0.03 (s, 9H, SiMe3), 1.04 (mc, 2H, CH2SiMe3), 1.88, 1.90, 1.95, 1.96, 2.01, 2.02, 2.03, 2.04, 2.06, 2.07, 2.11, 2.13 (s, 21H, 7 CH3CO), 2.61 u. 2.74 (dd, J = 5.0, 13.0 Hz, 1H, 3"- Heq), 3.36-4.22 (m), 4.39 u. 4.40 (d, J = 8.0 Hz, 1H, 1-H), 4.46-5.39 (m), 7.22-7.40 (m, 15H, Ph).
13C-NMR (125.7 MHz, CDCl3, beide Isomere): δ = -1.50 (SiMe3), 18.34 (CH2SiMe3), 20.30, 20.35, 20.46, 20.54, 20.71, 20.84, 20.98. 21.04, 23.18, 23.28 (7 CH3CO), 33.01 u. 34.32 (C-3"), 49.39 u. 50.08 (C-5"), 61.05, 61.11, 62.42, 63.20, 66.08, 66.75, 66.81, 67.46, 67.52, 68.17, 68.41, 68.69, 68.73, 69.12, 69.20, 70.55, 71.41, 71.51, 72.07, 72.42, 72.44, 72.65, 72.71, 72.97, 73.18, 73.26, 74.54, 74.81, 74.89, 74.90, 75.13, 77.64, 81.97, 82.10, 82.96, 83.18, 89.56 u. 94.35 (C-1"), 96.93 u. 98.16 (C-2"), 100.8 u. 101.1 (C-1'), 103.2 (C-1), 127.3, 127.4, 127.5, 127.6, 127.7, 127.8, 128.1, 128.2, 128.3, 128.4, 128.5 (m-, p-, o-Ph), 138.6, 138.7, 139.1 (3 i-Ph), 170.0, 170.1, 170.2, 170.3, 170.4, 170.5, 170.6, 170.8, 171.1, 171.6 (7 MeCO).
IR (Pille): = 3394 cm-1, 2932, 1748, 1688, 1666, 1454, 1432, 1370, 1230, 1068, 1054, 860, 838, 740, 700.
MS (DCl): m/z (%) = 1300.7 (28) [M + C2H2O + NH3 + H]+, 1258.7 (100) [M + NH3 + H]+, 1216.6 (15) [M - C2H2O + NH3 + H]+.
C61H81O24NSi (1240.39):
Berechnet:
C 59.07; H 6.58.
Gefunden:
C 51.19; H 6.60.
2-(Trimethylsilyl)ethyl-2,3,6,-tri-O-benzyl-4-O-[4,6-di-O-acetyl-3-O-(4,7,8,9- tetra-O-acetyl-5-acetamido-1,3,5-trideoxy-D-glycero-α-D-galacto-2- nonulopyranosyloyl-1"→2'-thiolactol)-β-D-galactopyranosyl]-β-D- glucopyranosid 3
Eine Lösung von 514 mg (0.415 mmol) Edukt 2 in 30 ml trockenem Dichlor­ methan wurde mit 861 mg (3.91 mmol) Bispyridiniumdisulfid und 0.97 ml (3.91 mmol) Tributylphosphin versetzt und 3 d bei RT und 6 h unter Rückfluß ge­ rührt. Es wurde mit 50 ml Dichlormethan verdünnt, mit 30 ml Wasser gewa­ schen, das Lösungsmittel im Vakuum entfernt und über Magnesiumsulfat ge­ trocknet. Flashchromatographie (100 g Kieselgel, EE) lieferte 553 mg eines gelben Feststoffes, der noch Verunreinigungen aufwies (DC). Daher wurde nochmals an 100 g Kieselgel flashchromatographiert und 370 mg (71%) eines schwach gelben Feststoffes erhalten.
Rf = 0.38 (EE).
1H-NMR (500 MHz, CDCl3, beide Isomere): δ = 0.03 u. 0.04 (s, 9H, SiMe3), 1.04 (mc, 2H, CH2SiMe3), 1.93, 1.95, 2.01, 2.05, 2.06, 2.13, 2.14 (s, 15.3H, 7 CH3CO, Hauptisomer), 1.93, 1.95, 1.97, 2.03, 2.06, 2.13, 2.17 (s, 5.7H, 7 CH3CO, Minderisomer), 2.67 (dd, J = 5.0, 14.0 Hz, 0.27H, 3"-Heq, Minderiso­ mer), 2.73 (dd, J = 5.5, 13.0 Hz, 0.63H, 3"-Heq, Hauptisomer), 3.35-4.37 (m), 4.39 (d, J = 8.0 Hz, 0.27H, 1-H, Minderisomer), 4.40 (d, J = 8.0 Hz, 0.63H, 1- H, Hauptisomer), 4.51-5.46 (m), 5.93 (s, 0.63H, 1"-Hax, Hauptisomer), 6.21 (s, 0.27H, 1"-Heq, Minderisomer), 7.22-7.43 (m, 15H, Ph).
13C-NMR (125.7 MHz, CDCl3, beide Isomere): δ = -1.41 (SiMe3), 17.42 (CH2SiMe3), 18.50, 18.53, 20.44, 20.54, 20.57, 20.61, 20.70, 20.75, 20.77, 20.86, 21.09, 21.21, 23.36, 23.40 (7 CH3CO, beide Isomere), 34.52 (C-3", Hauptisomer), 50.39 u. 50.99 (C-5"), 61.05, 62.03, 66.73, 67.49, 67.76, 68.05, 68.24, 68.33, 68.88, 69.24, 70.66, 70.89, 71.29, 71.56, 71.74, 72.13, 72.19, 73.12, 74.30, 74.76, 75.04, 77.19, 77.36, 77.58, 81.84, 81.98, 82.11, 82.85, 83.13, 87.95 u. 90.57 (C-1"), 95.70 (C-2", Hauptisomer), 100.0 u. 101.0 (C-1'), 103.1 u. 103.3 (C-1), 110.0, 121.7, 127.2, 127.3, 127.4, 127.5, 127.6, 127.7, 127.8, 128.0, 128.1, 128.2, 128.3, 128.4, 128.5 (m-, p-, o-Ph), 138.5, 138.7, 139.7 (3 i-Ph), 170.0, 170.2, 170.3, 170.5, 170.6, 170.7 (7 MeCO).
MS (DCl): m/z (%) = 1276.3 (100) [M + NH3 + 4H]+, 1240.3 (86) [M - SH + NH3 + H]+.
C61H81O23NSSi (1256.46).
2-(Trimethylsilyl)ethyl-2,3,6,-tri-O-acetyl-4-O-[4,6-di-O-acetyl-3-O- (4,7,8,9-tetra-O-acetyl-5-acetamido-3,5-dideoxy-D-glycero-α-D-galacto-2- nonulopyranosyloyl-1"→2'-lactol)-β-D-galactopyranosyl]-β-D- glucopyranosid 9
Man löste 1 ml einer 3.4 M Red-Al-Lösung in 2 ml absolutem Toluol, versetzte bei 0°C mit 0.20 ml absolutem Ethanol, ließ weitere 0.5 h bei 0°C rühren und bewahrte unter Eiskühlung auf (1.06 M Reduktionslösung). Eine Lösung von 344 mg (0.315 mmol) der Verbindung 2-(Trimethylsilyl)ethyl-2,3,6,-tri-O- acetyl-4-O-[4,6-di-O-acetyl-3-O-(4,7,8,9-tetra-O-acetyl-5-acetamido-3,5- dideoxy-D-glycero-α-D-galacto-2-nonulopyranosyloyl-1"→2'-lacton)-β-D- galactopyranosyl)-β-D-glucopyranosid 8 in 7 ml absolutiertem Toluol wurde auf -78°C abgekühlt (Aceton/Trockeneis) und 1.50 ml der frischen Redukti­ onslösung langsam (am Kolbenrand runterlaufend) zugespritzt. Man rührte 45 min bei dieser Temperatur, bis im Dünnschichtchromatogramm kein Eduktspot mehr zu sehen war und quenchte die Reaktion durch Zugabe von 0.2 ml Ei­ sessig. Es wurde mit 30 ml Dichlormethan verdünnt, mit 2 N Salzsäure und ges. Natriumhydrogencarbonatlösung gewaschen und die organische Phase über Magnesiumsulfat getrocknet. Nach Entfernung des Lösungsmittels im Vakuum wurde flashchromatographiert (40 g Kieselgel, EE). Es wurden 241 mg (70.0%) eines weißen Feststoffes erhalten.
Rf = 0.31 (EE).
Smp.: 121.3°C.
[a] 20|D = -12.0° (c = 0.5 in CHCl3).
1H-NMR (500 MHz, CDCl3): δ = 0.01 (s, 9H, SiMe3), 0.93 (mc, 2H, CH2SiMe3), 1.87 (2 s, 3H, CH3CON) 2.01-2.15 (13 s, 27H, 9 CH3CO), 2.71 (dd, J = 5.5, 13.0 Hz, 1H, 3"-Heq), 3.52-4.54 (m, 15H), 4.69 (d, J = 11.5 Hz, 0.68H), 4.83-5.43 (m, 9H).
13C-NMR (125.7 MHz, CDCl3): δ = -1.48 (SiMe3), 17.88 (CH2SiMe3), 20.39, 20.51, 20.58, 20.64, 20.68, 20.73, 20.82, 20.91, 20.93, 20.95, 21.08, 23.10, 23.15 (10 CH3CO), 33.61 u. 35.05 (C-3"), 49.12 u. 49.53 (C-5"), 61.35, 61.42, 62.52, 62.99, 63.04, 64.01, 67.54, 67.61 (C-6, C-6', C-9", OCH2CH2Si), 66.28, 66.33, 66.45, 66.52, 67.54, 67.61, 68.05, 68.56, 69.38, 69.57, 70.75, 71.62, 71.73, 71.79, 71.88, 72.32, 72.55, 72.60, 72.70, 72.87, 73.04, 73.59, 73.69, 77.99, 78.49, 90.90 u. 94.35 (C-1"), 97.15, 98.24 (C-2"), 100.0 (C-1'), 103.0 u. 103.4 (C-1), 169.6, 169.7, 170.0, 170.2, 170.3, 170.4, 170.6, 170.8, 170.9, 171.1, 171.3, 172.8 (10 MeCO).
IR (Pille): = 3442 cm-1, 3406, 1748, 1372, 1236, 1170, 1060.
MS (DCl): m/z (%) = 1155.9 (33) [M + CH2CO + NH3 + H]+, 1114.0 (100) [M + NH3 + H]+, 1071.9 (17) [M - CH2CO + NH3 + H]+.
C46H69O27NSi (1096.13):
Berechnet:
C 50.41; H 6.34.
Gefunden:
C 51.08; H 6.24.
2-(Trimethylsilyl)ethyl-2,3,6,-tri-O-acetyl-4-O-[4,6-di-O-acetyl-3-O-(4,7,8,9- tetra-O-acetyl-5-acetamido-3,5-dideoxy-D-glycero-α-D-galacto-2- nonulopyranosyloyl-1"→2'-thiolactol)-β-D-galactopyranosyl]-β-D- glucopyranosid 10
Zu einer Lösung von 757 mg (0.691 mmol) Lactol 9 in 30 ml trockenem Dichlormethan wurde 1.58 g (7.15 mmol) Bispyridiniumdisulfid und 1.78 ml (7.15 mmol) Tributylphosphin gegeben und 3 d bei RT gerührt. Abschließend wurde 6 h unter Rückfluß erhitzt. Es wurde mit 50 ml Dichlormethan verdünnt, jeweils mit 20 ml 2 N Salzsäure und 20 ml ges. Natriumhydrogencarbonatlö­ sung gewaschen, das Lösungsmittel im Vakuum entfernt und über Magnesi­ umsulfat getrocknet. Flashchromatographie (100 g Kieselgel, EE) lieferte 789 mg (quant.) eines schwach gelben Feststoffes.
Rf = 0.34 (EE).
Smp.: 120.3°C.
[a] 20|D = -30.6° (c = 0.5 in CHCl3).
1H-NMR (500 MHz, CDCl3, β-Anomer (C-1")): δ = -0.01 (s, 9H, SiMe3), 0.91 (mc, 2H, CH2SiMe3), 1.90 (s, 3H, CH3CON) 2.01-2.15 (8 s, 27H, 9 CH3CO), 2.81 (dd, J = 5.5, 13.0 Hz, 1H, 3"-Heq), 3.51-4.43 (m, 15H), 4.45 u. 4.48 (d, J = 8.0 Hz, 1H, 1-H, 1'-H), 4.54 (dd, J = 2.5, 12.5 Hz, 1H), 4.87 (dd, J = 8.0, 9.5 Hz, 1H, 2-H), 5.14-5.26 (m, 3H, 3-H, 4"-H, 8"-H), 5.30 (dd, J = 2.0, 4.5 Hz, 1H, 7"-H), 5.33 (dd, J = 1.5, 3.0 Hz, 1H, 4'-H), 5.52 (d, J = 9.5 Hz, 1H, NH), 6.02 (s, 1H, 1"-H).
13C-NMR (125.7 MHz, CDCl3, β-Anomer (C-1")): δ = -1.43 (SiMe3), 17.90 (CH2SiMe3), 20.40, 20.61, 20.70, 20.73, 20.78, 20.84, 20.89, 21.08, 23.24 (10 CH3CO), 34.43 (C-3"), 49.73 (C-5"), 61.27, 62.14, 62.34, 67.58, (C-6, C-6', C- 9", OCH2CH2Si), 66.58, 67.51, 68.17, 68.53, 71.48, 71.82, 71.86, 72.08, 72.09, 72.41, 73.24, 77.40, 90.34 (C-1"), 95.85 (C-2"), 100.1, 101.3 (C-1, C- 1'), 169.6, 169.8, 170.0, 170.3, 170.4, 170.5, 170.7 (10 MeCO).
IR (Pille): = 2958 cm-1, 1750, 1436, 1372, 1234, 1156, 1044, 840.
MS (DCl): m/z (%) = 1131.9 (100) [M + NH3 + 4H]+, 1113.8 (70) [M + 3H]+, 1095.8 (56) [M - SH + NH3 + H]+.
C46H69O26NSSi (1112.20).
2-(Trimethylsilyl)ethyl-2,3,6,-tri-O-acetyl-4-O-(4,6-di-O-acetyl-3-O-(4,7,8,9- tetra-O-acetyl-5-acetamido-1,3,5-trideoxy-D-glycero-α-D-galacto-2- nonulopyranosyloyl-1"→2'-pyranosyl)-β-D-galactopyranosyl)-β-D- glucopyranosid 4 Aus Verbindung 3
Es wurde 1 g Raney-Nickel (gebrauchsfertig) jeweils zweimal mit 5 ml Wasser und 5 ml Ethanol gewaschen und in 20 ml Ethanol suspendiert. Die Suspen­ sion wurde jeweils dreimal am Hausvakuum evaporiert und mit Wasserstoff belüftet, mit einer Lösung von 342 mg (0.273 mmol) der Verbindung 3 in 3 ml Ethanol versetzt und 20 h bei RT unter Normaldruck hydriert. Danach wurde über Celite filtriert, sorgfältig mit Ethanol gewaschen und das überschüssige Lösungsmittel im Vakuum entfernt. Der Rückstand wurde in 10 ml Pyri­ din/Acetanhydrid (2 : 1) aufgenommen und nach Zugabe von 20 mg DMAP 14 h bei RT gerührt. Das Lösungsmittel wurde bei 0,7 mba (0,5 Torr) entfernt und der Rückstand flashchromatographiert (50 g Kieselgel, EE). Man erhielt 249 mg (85%) eines weißen Feststoffes.
Aus Verbindung 10
Es wurden 300 mg 10 und 5 g Raney-Nickel in 30 ml Ethanol 1 h nach obiger Vorschrift umgesetzt. Die Nachacetylierung wurde mit 0.3 ml Acetanhydrid, 0.6 ml Pyridin und 10 mg DMAP in 5 ml Dichlormethan durchgeführt. Man er­ hielt 282 mg (97%) eines weißen Feststoffes.
Rf = 0.19 (EE).
[a] 20|D = -6.6° (c = 0.5 in CHCl3).
1H-NMR (500 MHz, CDCl3): δ = 0.01 (s, 9H, SiMe3), 0.93 (mc, 2H, CH2SiMe3), 1.87 (dd, J = 10.5, 13.5 Hz, 1H, 3"-Hax) 1.90 (s, 3H, CH3CON), 2.03, 2.06, 2.08, 2.09, 2.13, 2.15 (s, 27H, 9 CH3CO), 2.60 (dd, J = 5.5, 13.5 Hz, 1H, 3"-Heq), 3.44 (d, J = 11.5 Hz, 1H, 1"-Hax), 3.59 (dd, J = 7.5, 10.5 Hz, 1H, 2'-H), 3.52-3.58 (m, 1H, OCH2CH2Si), 3.64 (dt, J = 3.5, 10.0 Hz, 1H, 5- H), 3.71 (dd, J = 3.0, 10.5 Hz, 1H, 3'-H), 3.81 (t, J = 9.5 Hz, 1H, 4-H), 3.80- 3.91 (m, 4H, 5'-H, 5"-H, 6'-H, 6"-H), 3.89 (d, J = 11.5 Hz, 1H, 1"-Heq), 3.92- 3.99 (m, 1H, OCH2CH2Si), 4.02-4.13 (m, 2H, 6-H, 6'-H'), 4.10 (q, J = 6.0 Hz, 1H, 9"-H), 4.35 (J = 7.5 Hz, 1H, 1'-H), 4.38-4.43 (m, 2H, 6-H', 9"-H'), 4.49 (d, J = 8.0 Hz, 1H, 1-H), 4.88 (dd, J = 8.0, 9.5 Hz, 1H, 2-H), 5.21 (t, J = 9.5 Hz, 1H, 3-H), 5.15-5.23 (m, 2H, 4"-H, 8"-H), 5,25 (dd, J = 2.0, 6.5 Hz, 1H, 7"-H), 5.29 (dd, J = 1.5, 3.0 Hz, 1H, 4'-H), 5.32 (d, J = 9.0 Hz, 1H, NH).
13C-NMR (125.7 MHz, CDCl3): δ = -1.45 (SiMe3), 17.89 (CH2SiMe3), 20.56, 20.61, 20.73, 20.76, 20.88, 20.91, 20.93, 23.28 (10 CH3CO), 34.18 (C-3"), 50.39 (C-5"), 61.43, 62.31, 62.43, 62.52, 68.11 (C-1", C-6, C-6', C-9", OCH2CH2Si), 66.75, 68.00, 68.90, 70.49, 71.49, 71.66, 71.84, 72.59, 72.66, 73.19, 73.58, 77.19, 96.74 (C-2"), 100.1 (C-1'), 102.0 (C-1), 169.6, 169.9, 167.0, 170.4, 170.6, 170.7 (10 MeCO).
IR (Pille): = 1750 cm-1, 1372, 1234, 1160, 1048, 840.
MS (DCl): m/z (%) = 1098.3 (100) [M + NH3 + H]+.
C46H69O26NSi (1080.13):
Berechnet:
C 51.15; H 6.44.
Gefunden:
C 51.10; H 6.11.
2-(Trimethylsilyl)ethyl-4-O-[3-O-(5-acetamido-1,3,5-trideoxy-D-glycero- α-D-galacto-2-nonulopyranosyloyl-1"→2'-pyranosyl)-β-D- galactopyranosyl]-β-D-glucopyranosid 4a
Man löste 50 mg (18.5 µmol) der Verbindung 4 in 2 ml absolutem Methanol und rührte nach Zugabe von 20 µl einer 2.3 M Natriummethanolatlösung in Methanol 14 h bei RT. Nach Verdünnung mit 5 ml Methanol wurde mit frisch regeneriertem Lewatit© 100 S neutralisiert (Kontrolle mit pH-Papier), abfiltriert, dreimal mit 5 ml Methanol gewaschen und die vereinigten organ. Phasen im Vakuum zur Trockene eingedampft. Nach Flashchromatographie an 8 g Kie­ selgel (LM8) wurden 26.7 mg (82%) eines weißen Feststoffes erhalten.
Rf = 0.22 (LM8).
1H-NMR (500 MHz, MeOD, beide Anomere (C-2")): δ = 0.04 (s, 9H, SiMe3), 1.00 (mc, 2H, CH2SiMe3), 1.63 (dd, J = 11, 13 Hz, 0.8H, 3"-Hax, α-Anomer), 1.89 (dd, J = 11.0, 13.0 Hz, 0.2H, 3"-Hax, β-Anomer), 2.01 (s, 3H, CH3CO), 2.15 (dd, J = 5.0, 13.0 Hz, 0.2H, 3"-Heq, β-Anomer), 2.70 (dd, J = 5.0, 13.0 Hz, 0.8H, 3"-Heq, α-Anomer), 3.21 (t, J = 8.5 Hz, 1H, 2-H), 3.33-3.56 (m, 4H), 3.6-3.90 (m), 3.54 (d, J = 11.5 Hz, 0.8H, 1"-Hax, α-Anomer), 3.59-3.66 (m, 1H, OCH2CH2Si), 3.96-4.02 (m, 1H, OCH2CH2Si), 4.04 (d, J = 11.5 Hz, 0.8H, 1"-Heq, α-Anomer), 4.29 (d, J = 8.0 Hz, 0.8H, 1-H, α-Anomer), 4.30 (d, J = 8.0 Hz, 0.2H, 1-H, β-Anomer), 4.40 (d, J = 7.5 Hz, 0.2H, 1'-H, β-Anomer), 4.58 (d, J = 8.0 Hz, 0.8H, 1'-H, α-Anomer).
C28H51O17NSi (701.80).
Ceramid- und Spacerkupplung des etherischen Analogons 2,3,6,-Tri-O-acetyl-4-O-[4,6-di-O-acetyl-3-O-(4,7,8,9-tetra-O-acetyl-5- acetamido-1,3,5-trideoxy-D-glycero-α-D-galacto-2-nonulopyranosyloyl- 1"→2'-pyranosyl)-β-D-galactopyranosyl]-αβ-D-glucopyranosyl-trichlor­ acetimidat 5
Man löste 110.0 mg (0.102 mmol) der Verbindung 4 in 1 ml trockenem Dichlormethan und versetzte mit 2 ml Trifluoressigsäure. Man rührte 30 min bei RT, entfernte das Lösungsmittel im Vakuum, nahm in 5 ml Toluol auf und reinigte, nach nochmaliger Entfernung des Lösungsmittels, durch Säulenfiltra­ tion an 20 g Kieselgel (LM9). Der Rückstand wurde 3 h im Hochvakuum ge­ trocknet und in 5 ml Dichlormethan aufgenommen. Nach Zugabe von 0.34 ml Trichloracetonitril und 13 µl DBU wurde 1 h bei 0°C gerührt und die Mischung im Vakuum eingedampft. Flashchromatographie (30 g Kieselgel, LM9) lieferte 106.5 mg (93%) eines schwach gelben Schaumes.
Rf = 0.55 (LM9).
1H-NMR (500 MHz, CDCl3, beide Anomere (C-2")): δ = 1.91-2.16 (s, 30H, 10 CH3CO), 2.51 (dd, J = 5.5, 13.5, 1H, 3-Heq, β-Anomer), 2.57 (dd, J = 5.5, 13.5 Hz, 1H, 3"-Heq, α-Anomer), 3.43 (d, J = 11.5 Hz, 1H, 1"-Hax), 4.39 (d, J = 8.0 Hz, 1H, 1'-H, β-Anomer), 4.64 (d, J = 8.0 Hz, 1H, 1'-H, α-Anomer), 6.49 (d, J = 3.5 Hz, 1H, 1-H, β-Anomer), 6,50 (d, J = 3.5 Hz, 1H, 1-H, α-Anomer), 8.66 (s, 1H, NH-Acetimidat, α-Anomer) 8.70 (s, 1H, NH-Acetimidat, β-Anomer).
C43H57O26N2Si3 (1024.28).
(2S,3R,4E)-2-Azido-3-(benzoyloxy)octadec-4-enyl-2,3,6,-tri-O-acetyl-4-O- [4,6-di-O-acetyl-3-O-(4,7,8,9-tetra-O-acetyl-5-acetamido-1,3,5-trideoxy-D- glycero-α-D-galacto-2-nonulopyranosyloyl-1"→2'-pyranosyl)-β-D- galactopyranosyl]-β-D-glucopyranosid 6
Es wurden 106 mg (0.0943 mmol) Glycosyldonor 5, 125 mg (0.291 mmol) Azidosphingosin 13 und 100 mg Molsieb MS 4 Å (über Nacht bei 180°C im Hochvakuum getrocknet) in 5 ml Dichlormethan gelöst und 2 h bei RT gerührt. Man kühlte auf -40°C, spritzte 30 µl Bortrifluorid-Etherat zu, ließ innerhalb 1 h auf -20°C erwärmen und versetzte bei dieser Temperatur mit 0.2 ml Tri­ ethylamin. Danach wurde vom Molsieb abdekantiert, mehrfach mit Dichlor­ methan nachgewaschen und das Lösungsmittel im Vakuum entfernt. Nach Flashchromatographie an 20 g Kieselgel (EE) wurden 86 mg (66%) eines schwach gelben Feststoffes erhalten.
Rf = 0.33 (α-Anomer (C-2")) u. 0.29 (β-Anomer (C-2")) (EE).
[a] 20|D = -7.4° (c = 0.5, CHCl3, β-Anomer (C-2")).
1H-NMR (500 MHz, CDCl3, α-Anomer (C-2")): δ = 0.88 (t, J = 7.0 Hz, 3H, CH 3), 1.20-1.40 (m, 22H, CH 2), 1.90-2.15 (10 s, 30H, 10 CH3CO), 2.50 (dd, J = 5.5, 13.5 Hz, 1H, 3"-Heq), 3.45 (d, J = 11.5 Hz, 1H, 1"-Hax), 3.56-3.61 (m, 2H, 2'-H, 1-H), 3.65 (mc, 1H. 5-H), 3.71 (dd, J = 3.0, 10.5 Hz, 1H, 3'-H), 3.83 (t, J = 10.0 Hz, 1H, 4-H), 3.89 (d, J = 11.5 Hz, 1H, 1"-Heq), 3.80-3.96 (m, 4H, 5'-H, 6'-H, 1-H', 2-H), 4.02-4.09 (m, 2H, 6-H, 6'-H), 4.10 (q, J = 6.5 Hz, 1H, 9"-H), 4.34 (d, J = 8.0 Hz, 1H, 1'-H), 4.35-4.42 (m, 2H, 6-H', 9"-H'), 4.52 (d, J = 8.0 Hz, 1H, 1-H), 4.94 (dd, J = 8.0, 10.0 Hz, 1H, 2-H), 5.16-5.23 (m, 3H, 3- H, 4"-H, 8"-H), 5.25 (dd, J = 2.0, 6.5 Hz, 1H, 7"-H), 5.29 (dd, J = 1.5, 3.0 Hz, 1H, 4'-H), 5.31 (d, J = 9.0 Hz, 1H, NH), 5.53 (ddt, J = 1.5, 8.0, 15.0 Hz, 1H, 4- H), 5.59 (dd, J = 4.0, 8.0 Hz, 1H, 3-H), 5.92 (dt, J = 6.5, 15.0 Hz, 1H, 5-H), 7.44 (mc, 2H, OBz), 7.56 (mc, 1H, OBz), 8.03 (mc, 2H, OBz).
1H-NMR (500 MHz, CDCl3, β-Anomer (C-2")): δ = 0.88 (t, J = 7.0 Hz, 3H, CH 3), 1.20-1.42 (m, 22H, CH 2), 1.90-2.16 (10 s, 30H, 10 CH3CO), 1.96 (dd, J = 5.5, 12.5 Hz, 1H, 3"-Heq), 3.39 (dd, J = 8.0, 10.0 Hz, 1H, 2'-H), 3.42 (d, J = 12.0 Hz, 1H, 1"-Hax), 3.58 (dd, J = 6.0, 10.5 Hz, 1H, 1-H), 3.64 (ddd, J = 2,5, 10.0 Hz, 1H, 5-H), 3.76-4.10 (m, 11H), 4.23 (dd, J = 5.5, 12.0 Hz, 1H), 4.39 (dd, J = 2.0, 12.0 Hz, 1H), 4.50 (d, J = 8.0 Hz, 1H, 1'-H), 4.64 (d, J = 7.5 Hz, 1H, 1-H), 4.73 (dd, J = 3.0, 12.5 Hz, 1H), 4.97 (dd, J = 8.0, 9.5 Hz, 1H), 5.10 (mc, 1H), 5.20-5.26 (m, 2H), 5.31 (d, J = 10.5 Hz, 1H, NH), 5.36-5.43 (m, 2H), 5.56 (ddt, J = 1.5, 7.5, 15.0 Hz, 1H, 4-H), 5.62 (dd, J = 4.0, 8.5 Hz, 1H, 3- H), 5.92 (dt, J = 6.5, 15.0 Hz, 1H, 5-H), 7.45 (mc, 2H, OBz), 7.57 (mc, 1H, OBz), 8.04 (mc, 2H, OBz).
13C-NMR (125.7 MHz, CDCl3, α-Anomer (C-2")): δ = 14.12 (CH3), 20.65, 20,76, 20.91, 20.96, 23.33 (10 CH3CO), 22.86, 28.73, 29.16, 29.35, 29.39, 29.59, 29.65, 31.92, 32.38 (12 CH2), 50.46 (C-5"), 61.45, 62.30, 63.50, 66.75, 67.99, 68.12, 68.31, 68.87, 70.45, 71.51, 71.71, 72.65, 72.82, 72.98, 73.57, 74.66, 76.49, 96.75 (C-2"), 100.4 (C-1'), 102.1 (C-1), 122.6 (C=), 128.5, 129.7 (o-, m-Ph), 129.9 (i-Ph), 133.2 (p-Ph), 139.0 (C=), 165.1, 170.3, 170.4 (MeCO).
13C-NMR (125.7 MHz, CDCl3, β-Anomer (C-2")): δ = 14.12 (CH3), 20.69, 20.71, 20.74, 20.78, 20.86, 20.90, 21.03, 23.19 (10 CH3CO), 22.70, 28.75, 29.17, 29.36, 29.41, 29.60, 29.66, 29.67, 29.69, 31.93, 32.39 (12 CH2), 36.40 (C-3"), 49.48 (C-5"), 61.21, 62.17, 62.43, 68.34, 71.14 (C-1", C-6, C-6', C-9", C-1), 63.54, 66.91, 67.78, 68.57, 68.71, 70.36, 70.44, 71.26, 71.46, 72.90, 73.20, 74.48, 74.70, 96.07 (C-2"), 100.5, 101.2 (C-1, C-1'), 122.7 (C=), 128.5, 129.7 (o-, m-Ph), 130.0 (i-Ph), 133.2 (p-Ph), 139.0 (C=), 165.1, 169.6, 169.9, 170.0, 170.1, 170.3, 170.6, 170.7, 170.8, 171.0 (MeCO).
IR (Pille, β-Anomer): = 2928 cm-1, 2108, 1748, 1690, 1372, 1232, 1176, 1110, 1068, 1042.
MS (DCl): m/z (%) = 1408.9 (100) [M + NH3 + H]+.
C66H94O28N4 (1391.48).
(2S,3R,4E)-3-(Benzoyloxy)-2-(octadecanamido)octadec-4-enyl-2,3,6,-tri- O-acetyl-4-O-[4,6-di-O-acetyl-3-O-(4,7,8,9-tetra-O-acetyl-5-acetamido- 1,3,5-trideoxy-D-glycero-α-D-galacto-2-nonulopyranosyloyl-1"→2'- pyranosyl)-β-D-galactopyranosyl]-β-D-glucopyranosid 7a
Zu einer Lösung von 75 mg (0.54 µmol) Edukt 6 in 5 ml Dichlormethan wur­ den bei 0°C nacheinander 91 mg (0.27 mmol) Zinndithiophenyl, 28 µl (0.27 mmol) Thiophenol und 37 µl (0.27 mmol) Triethylamin gegeben. Man ließ 4 h bei RT rühren, versetzte mit 30 ml Essigester und schüttelte jeweils dreimal gegen 20 ml 0.1 N Natronlauge und einmal gegen 20 ml Wasser aus. Die vereinigten wäßrigen Phasen wurden jeweils zweimal mit 5 ml Dichlormethan extrahiert und die vereinigte organische Phase nochmals mit 5 ml Wasser gewaschen. Nach Vereinigung von Essigester- und Dichlormethanphase wur­ de über Magnesiumsulfat getrocknet und das Lösungsmittel im Vakuum ent­ fernt. Nach einstündiger Trocknung im Hochvakuum wurde in 5 ml Dichlor­ methan aufgenommen und mit 77 mg (0.27 mmol) Stearinsäure und 52 mg (0.27 mmol) EDC versetzt. Die Mischung wurde 2 h bei RT gerührt, mit 20 ml Dichlormethan verdünnt und mit jeweils 8 ml 2 N Salzsäure und ges. Natrium­ hydrogencarbonatlösung gewaschen. Man trocknete über Magnesiumsulfat, entfernte das Lösungsmittel im Vakuum und reinigte den Rückstand durch Flashchromatographie an 20 g Kieselgel (EE). Es wurden 64.5 mg (73%) ei­ nes weißen Feststoffes erhalten.
Rf = 0.27 (EE, beide Anomere).
[a] 20|D = +4.8° (c = 0.5, CHCl3, β-Anomer (C-2")).
1H-NMR (500 MHz, CDCl3, α-Anomer (C-2")): δ = 0.88 (t, J = 7.0 Hz, 6H, CH 3), 1.20-1.40 (m, 52H, CH 2), 1.65 (mc, 2H, 6-H, 6-H'), 1.90-2.15 (10 s, 30H, 10 CH3CO), 2.49 (dd, J = 5.5, 13.5 Hz, 1H, 3"-Heq), 3.43 (d, J = 11.5 Hz, 1H, 1"-Hax), 3.56-3.61 (m, 2H, 2'-H, 1-H), 3.64 (mc, 1H. 5-H), 3.70 (dd, J = 3.0, 10.5 Hz, 1H, 3'-H), 3.78 (t, J = 9.5 Hz, 1H, 4-H), 3.80-3.93 (m, 3H), 4.00 -4.12 (m, 5H), 4.23 (dd, J = 2.0, 12.0 Hz, 1H), 4.28 (dd, J = 4.0, 12.0 Hz, 1H), 4.32 (d, J = 7.5 Hz, 1H, 1'-H), 4.40 (dd, J = 2.5, 12.5 Hz, 1H), 4.45 (d, J = 8.0 Hz, 1H, 1-H), 4.47-4.51 (m, 1H), 4.89 (dd, J = 8.0, 9.5 Hz, 1H, 2-H), 5.16- 5.23 (m, 3H, 3-H, 4"-H, 8"-H), 5.25 (dd, J = 1.5, 6.5 Hz, 1H, 7"-H), 5.29 (dd, J = 1.5, 3.0 Hz, 1H, 4'-H), 5.38 (d, J = 9.0 Hz, 1H, NH), 5.46 (ddt, J = 1.5, 7.5, 15 Hz, 1H, 4-H), 5.52 (t, J = 7.0 Hz, 1H, 3-H), 5.74 (d, J = 9.0 Hz, 1H, NH), 5.87 (dt, J = 6.5, 15.0 Hz, 1H, 5-H), 7.44 (mc, 2H, OBz), 7.56 (mc, 1H, OBz), 8.00 (mc, 2H, OBz).
1H-NMR (500 MHz, CDCl3, β-Anomer (C-2")): δ = 0.88 (t, J = 7.0 Hz, 6H, CH 3), 1.20-1.40 (m, 52H, CH 2), 1.63 (mc, 2H, 6-H, 6-H'), 1.90-2.15 (10 s, 30H, 10 CH3CO), 3.41 (d, J = 12.0 Hz, 1H, 1"-Hax), 3.58 (ddd; J = 2.0, 5.0, 10.0 Hz, 1H), 3.63 (dd, J = 4.5, 10.0 Hz, 1H), 3.75-3.82 (m, 3H), 3.97-4.11 (m, 6H), 4.14 (dd, J = 5.0, 12.0 Hz, 1H), 4.24 (dd, J = 2.0, 10.0 Hz, 1H), 4.44 (d, J = 8.0 Hz, 1H, 1'-H), 4.47 (mc, 1H), 4.61 (d, J = 7.5 Hz, 1H, 1-H), 4.72 (dd, J = 2.5, 12.5 Hz, 1H), 4.90 (dd, J = 8.0, 10.0 Hz, 1H), 5.07 (mc, 1H), 5.17 -5.22 (m, 2H), 5.32 (d, J = 11.0 Hz, 1H, NH), 5.34 (dd, J = 1.5, 5.5 Hz, 1H, 7"- H), 5.38 (mc, 1H), 5.46 (ddt, J = 1.5, 7.5, 15.0 Hz, 1H, 4-H), 5.52 (t, J = 7.0 Hz, 1H, 3-H), 5.74 (d, J = 9.0 Hz, 1H, NH), 5.87 (dt, J = 6.5, 15.0 Hz, 1H, 5-H), 7.43 (mc, 2H, OBz), 7.56 (mc, 1H, OBz), 8.00 (mc, 2H, OBz).
13C-NMR (125.7 MHz, CDCl3, β-Anomer (C-2")): δ = 14.12 (2 CH3), 20.61, 20.68, 20.69, 20.74, 20.75, 20.79, 20.90, 21.02, 23.18 (10 CH3C0), 22.70, 25.75, 28.96, 29.26, 29.37, 29.40, 29.44, 29.49, 29.54, 29.57, 29.63, 29.67, 29.70, 29.72, 31.93, 32.35, 36.39, 36.87, 49.46, 50.71 (C-2, C-5"), 61.20, 61.20, 62.16, 62.38, 66.89, 67.44, 67.75, 68.54, 68.71, 70.32, 70.43, 71.13, 71.22, 71.75, 72.82, 72.95, 74.12, 74.45, 76.67, 96.06 (C-2"), 100.5 (C-1'), 101.2 (C-1), 124.7 (C=), 128.4, 129.6 (o-, m-Ph), 130.3 (i-Ph), 133.0 (p-Ph), 137.6 (C=), 165.2, 169.7, 169.9, 170.1, 170.3, 170.5, 170.7, 170.9, 171.0, 172.7 (MeCO).
IR (Pille, β-Anomer): = 3402 cm-1, 2926, 2854, 1750, 1666, 1372, 1234, 1112, 1042.
MS (DCl): m/z (%) = 1613.0 (16), 1510.8 (100) [M - OBz]+, 1468.6 (28).
MS (FAB-): m/z (%) = 1785.0 (100) [M + m - NBA]-, 1630.2 (35) [M]-.
MS (DCl+): m/z (%) = 1510.2 (100) [M - OBz]+.
C66H94O28N4 (1631.95).
(2S,3R,4E)-3-Hydroxy-2-(octadecanamido)octadec-4-enyl4-O-[3-O-(5- acetamido-1,3,5-trideoxy-D-glycero-α-D-galacto-2-nonulopyranosyloyl- 1"→2'-pyranosyl)-β-D-galactopyranosyl]-β-D-glucopyranosid 7
Es wurden 64.5 mg (39.6 µmol) Edukt 7a in 4 ml absolutem Methanol gelöst und nach Zugabe von 60 µl 2.3 M Natriummethanolatlösung 20 h bei RT ge­ rührt. Nach Zugabe von 10 ml Methanol wurde mit Lewatit® 100 S (frisch rege­ neriert und 24 h bei RT im Hochvakuum getrocknet) neutralisiert (pH-Papier !), abfiltriert und im Vakuum zur Trockene eingedampft. Flashchromatographie (LM8) an 20 g Kieselgel lieferte 22.7 mg (1. Frakt.) und 12.2 mg (2. Frakt.) (77%) eines weißen Feststoffes.
Rf = 0.38 (β-Anomer (C-2")) u. 0.35 (α-Anomer 7 (C-2")) (LM8).
1H-NMR (500 MHz, MeOD, α-Anomer 7 (C-2")): δ = 0.89 (t, J = 7.0 Hz, 6H, CH 3), 1.22-1.41 (m, 50H, CH 2), 1.56 (mc, 2H, 3'-H), 1.63 (dd, J = 11.0, 13.0 Hz, 1H, 3"-Hax), 2.01 (s, 3H, CH3CO), 2.16 (t, J = 7.5 Hz, 2H, 2'-H), 2.70 (dd, J = 5.0, 13.0 Hz, 1H, 3"-Heq), 3.37 (mc, 1H), 3.42 (dd, J = 1.5, 9.5 Hz, 1H), 3.45-3.58 (m, 4H), 3.61 (dd, J = 5.5, 11.5 Hz, 1H), 3.64-3.90 (m, 13H), 3.92­ -3.96 (m, 1H, 4"-H), 4.06 (t, J = 8 Hz, 1H, 1-H), 4.04 (d, J = 12 Hz, 1H, 1"- Heq), 4.18 (dd, J = 4.5, 10.0 Hz, 1H), 4.30 (d, J = 8.0 Hz, 1H, 1-H), 4.57 (d, J = 8.0 Hz, 1H, 1'-H), 5.44 (dd, J = 7.5, 15.0 Hz, 1H, 4-H), 5.68 (dt, J = 6.5, 15.0 Hz, 1H, 5-H).
1H-NMR (500 MHz, MeOD, β-Anomer (C-2")): δ = 0.89 (t, J = 7.0 Hz, 6H, CH 3), 1.22-1.41 (m, 50H, CH 2), 1.62 (mc, 2H, 3'-H), 2.00 (s, 3H, CH3CO),), 2.08 (dd, J = 5.5, 13.0 Hz, 1H, 3"-Heq), 2.16 (t, J = 7.5 Hz, 2H, 2'-H), 3.27 (dd, J = 2.0, 11.0 Hz, 1H), 3.37 (mc, 1H), 3.48-3.88 (m, 18H), 3.94-3.98 (m, 1H, 4"-H), 4.03-4.09 (m, 3H), 4.17 (dd, J = 4.5, 10.0 Hz, 1H), 4.29 (d, J = 8.0 Hz, 1H, 1-H), 4.56 (d, J = 7.5 Hz, 1H, 1'-H), 5.44 (dd, J = 8.0, 15.0 Hz, 1H, 4-H), 5.67 (dt, J = 7.0, 15.0 Hz, 1H, 5-H).
C59H108O19N2 (1149.51).
6-Hydroxy-hexansäuremethylester 14
Zu einer Lösung von 3.20 g (2 mmol) Adipinsäuremonomethylester in 10 ml THF wurde bei -20°C 20 ml einer 1 M Lösung von Boran-THF-Komplex in THF zugegeben. Man rührte eine Stunde bei dieser Temperatur und ließ in­ nerhalb von vier Stunden auf RT erwärmen. Bei 0°C wurde mit 15 ml Wasser geqencht und nach Zugabe von 6 g Kaliumcarbonat die Phasen getrennt. Die wäßrige Phase wurde dreimal mit 30 ml Diethylether extrahiert und die verei­ nigten organischen Phasen über Magnesiumsulfat getrocknet. Nach Entfer­ nung des Lösungsmittels am Rotationsverdampfer wurde durch Kugelrohrde­ stillation bei 0.931 mbar (0.7 Torr) aufgereinigt. Man erhielt 2.66 g (91%) einer klaren farblosen Flüssigkeit.
Sdp.: 79°C (0.7 Torr).
1H-NMR (200 MHz, CDCl3): δ = 1.34-1.75 (m, 7H, OH, 3-CH2, 4-CH2 5- CH2), 2.33 (t, J = 7.5 Hz, 2H, 2-CH2), 3.65 (t, J = 6.5 Hz, 2H, 6-CH2), 3.67 (s, 3H, OMe).
5-Methoxycarbonylpentenyl-4-O-[3-O-(5-acetamido-1,3,5-trideoxy-D- glycero-α-D-galacto-2-nonulopyranosyloyl-1"→2'-pyranosyl)-β-D- galactopyranosyl]-β-D-glucopyranosid 12
Es wurden 82 mg (0.0730 mmol) Glycosyldonor 5, 85 mg (0.584 mmol) 6-Hydroxy-hexansäuremethylester 14 und 100 mg Molsieb MS 4 Å (über Nacht bei 180°C im Hochvakuum getrocknet) in 3 ml Dichlormethan gelöst und 2 h bei RT gerührt. Man kühlte auf -50°C, spritzte 30 µl Bortrifluorid- Etherat zu, ließ innerhalb 90 min auf -20°C erwärmen und versetzte bei dieser Temperarur mit 0.2 ml Triethylamin. Danach wurde vom Molsieb abdekantiert, mehrfach mit Dichlormethan nachgewaschen und das Lösungsmittel im Va­ kuum entfernt. Nach Flashchromatographie an 10 g Kieselgel (EE) wurden 56 mg (70%) eines schwach gelben Feststoffes 11 erhalten. Man löste 10 mg (9.03 µmol) davon in 5 ml absolutem Methanol. Nach Zugabe von 30 µl einer 5.4 M Natriummethanolatlösung wurde 24 h bei RT gerührt und 0.1 ml Was­ ser zugegeben. Nach einer weiteren Stunde bei RT wurde mit Kationenaus­ tauscher Lewatit® 100S neutralisiert (pH-Kontrolle) und abdekantiert. Es wur­ de gründlich mit Methanol gewaschen und die vereinigten organischen Pha­ sen im Vakuum zur Trockene eingedampft. Flashchromatographie an 5 g Kie­ selgel lieferte 6.0 mg (92%) von 12 als weißen Feststoff.
Rf = 0.13 (α- und β-Anomer (C-2")) (LM8).
1H-NMR (500 MHz, MeOD, beide Anomere (C-2")): δ = 1.36-1.67 (m, 6H, 2- H, 3-H, 4-H), 2.00 (s, 1.29H, CH3CO, β-Anomer), 2.01 (s, 1.71H, CH3CO, α- Anomer), 2.15 (dd, J = 5.0, 13.0 Hz, 0.43H, 3"-Heq, β-Anomer), 2.33 (t, J = 7.5 Hz, 2H, 5-H), 2.70 (dd, J = 5.0, 13.0 Hz, 0.57H, 3"-Heq, α-Anomer), 3.20-­ 4.18 (m, 23H), 3.65 u. 3.76 (2 s, 3H, OMe, beide Anomre), 4.27 (d, J = 8.0 Hz, 0.43H, 1-H, β-Anomer), 4.28 (d, J = 8.0 Hz, 0.57H, 1-H, α-Anomer), 4.56 (d, J = 7.5 Hz, 0.43H, 1'-H, β-Anomer), 4.58 (d, J = 8.0 Hz, 0.57H, 1'-H, α-Anomer).
C30H51O19N (729.73).

Claims (4)

1. Verbindungen der allgemeinen Formel I
in der der Substituent R folgende Bedeutung hat:
eine Hydroxylschutzgruppe der üblichen Art oder Reste der allgemeinen Formel
worin R' Wasserstoff, geradkettiges oder verzweigtes Alkyl mit bis zu 6 Kohlenstoffatomen, Phenyl oder Benzyl bedeutet und m bzw. n Zahlen von 0 bis 30 sind.
2. Verfahren zur Herstellung von Verbindungen der allgemeinen Formel I, dadurch gekennzeichnet, daß
  • a) Verbindungen der allgemeinen Formel II
    in welcher R1, R2, R3, R4, R5, R6 und R7 für eine Hydroxylschutzgruppe stehen, in organischen Lösungsmitteln und für einzelne Derivatisierungsschritte in Anwesenheit eines Katalysators zu den GM3-Lacton-Derivaten umgesetzt werden,
  • b) die GM3-Lacton-Derivate zu den Lactolen reduziert,
  • c) in die O,S-Halbacetale überführt,
  • d) hydriert und acetyliert werden und
  • e) nach Abspaltung der Schutzgruppe an C-1
  • f) mit den Alkoholen ROH glykosidiert werden, wobei R die genannte Bedeutung hat.
3. Verwendung von Verbindungen der allgemeinen Formel I zur aktiven Immunisierung.
4. Verwendung von Verbindungen der allgemeinen Formel I zur Gewinnung von poly- und monoklonalen Antikörpern.
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Intern. J. Cancer, 1993, 53, 566 ff *
J. Immunol., 1987, 139, 3171-3176 *
MAGNUSSON, G. et.al.: Alfred Benzon Symp. 36, Copenhagen, 1994, S. 89 *

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