DE4204315A1 - Cyclodextringlycoside und verfahren zu ihrer herstellung - Google Patents
Cyclodextringlycoside und verfahren zu ihrer herstellungInfo
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- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
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- C08B37/0009—Homoglycans, i.e. polysaccharides having a main chain consisting of one single sugar, e.g. colominic acid alpha-D-Glucans, e.g. polydextrose, alternan, glycogen; (alpha-1,4)(alpha-1,6)-D-Glucans; (alpha-1,3)(alpha-1,4)-D-Glucans, e.g. isolichenan or nigeran; (alpha-1,4)-D-Glucans; (alpha-1,3)-D-Glucans, e.g. pseudonigeran; Derivatives thereof
- C08B37/0012—Cyclodextrin [CD], e.g. cycle with 6 units (alpha), with 7 units (beta) and with 8 units (gamma), large-ring cyclodextrin or cycloamylose with 9 units or more; Derivatives thereof
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Description
Die Erfindung betrifft Cyclodextringlycoside und Verfahren
zu ihrer Herstellung.
Cyclodextrine, auch Cycloamylosen, Cyclomaltooligosaccharide
oder Schardinger-Dextrine genannt, sind cyclische (1 → 4)
α-verknüpfte Glucopyranosen. Sie werden durch enzymatischen
Stärkeabbau dargestellt. Dabei entsteht hauptsächlich Cyclo
hexa-, Cyclohepta- und Cyclooctaamylose, auch α-, β- und γ-
Cyclodextrin genannt.
Neben diesen Cyclodextrinen sind noch branched Cyclodextrine
bekannt. Diese werden auch als Cyclodextringlycoside oder
Gn-Cycloamylosen bezeichnet, wobei n die Zahl der α-D-Gluco
pyranosyl-Gruppen in den Seitenketten angibt. Es handelt
sich also um Cyclodextrine, bei denen mindestens eine Hydro
xylgruppe mit Glucose, Maltose, Maltotriose oder auch allge
mein mit substituierten oder unsubstituierten Maltooligo
sacchariden verknüpft ist. Bisher sind nur Cyclodextringly
coside mit unsubstituierten Maltooligosachariden herstell
bar.
Die branched Cyclodextrine werden überwiegend durch das Ein
wirken von Enzymen auf eine Mischung der Cyclodextrine und
Maltose oder Maltotriose dargestellt, wie es z. B. in dem
Aufsatz "Some Properties and the Inclusion Behavior of
Branched Cyclodextrins" von Y. Okada, Y. Kubota, K. Kiozumi,
S. Hizukuri, T. Ohfuji und K. Ogata in Chem. Pharm. Bull.
36(6), 2176-2185 (1988) beschrieben wird.
Eine Darstellung von Di-O-α-maltosyl-β-Cyclodextrin ((G2)2-
β-Cyclodextrin) aus Maltosylfluorid und Cyclodextrinen bei
anschließendem enzymatischem Abbau zu Di-O-glucosyl-Deriva
ten kann man dem Aufsatz "Structure of Di-O-α-Maltosyl
Cyclodextrins produced from α-Maltosylfluoride and Cyclodex
trins" von Y. Yoshimura et al. in Agric. Biol. Chem. 54(10),
2585-2591 (1990) entnehmen.
Bekannt ist ebenfalls, daß geringe Mengen an branched Cyclo
dextrinen in den Mutterlaugen der technischen β-Cyclodex
trin-Herstellung enthalten sind (K. Koizumi et al., Carbo
hydr. Res. 201, 125-134 (1990)).
Allen bis jetzt aufgeführten Verfahren ist die Verwendung
von Enzymen zur Herstellung der branched Cyclodextrine und
eine aufwendige Isolierung von Mengen im mg- bis g-Maßstab
gemeinsam.
Darüber hinaus ist die Pyrolyse von β-Cyclodextrin in einem
Temperaturbereich von 135°C bis 220°C, die zu branched
Cyclodextrinen führt, Gegenstand des US-Patents US-A
49 04 307. Ähnliche Ergebnisse liefert die Pyrolyse einer
Mischung aus Glucose und Cyclodextrinen bei einer Temperatur
von 160°C in Gegenwart katalytischer Mengen einer Fumar-Säu
re (T. Okemoto, K. Hara, H. Ishigami, K. Mikuni, T. Oosawa,
Jpn. Kokai JP 8 91 38 202 (1989)).
Nachteilig ist in beiden Fällen die hohe Reaktionstempera
tur bei der Herstellung der branched Cyclodextrine. Sie
führt zu unerwünschten Nebenprodukten und erschwert die Auf
arbeitung und Reinigung der Reaktionsprodukte.
Alle nach den bisher genannten Verfahren hergestellten
branched Cyclodextrine sind Cyclodextringlycoside bei denen
das Cyclodextrin mit Glucose oder Oligomeren der Glucose wie
z. B. Maltose oder Maltooligosacchariden verknüpft sind.
Aufgabe der Erfindung war es, weitere Glycoside des Cyclo
dextrins zur Verfügung zu stellen.
Eine weitere Aufgabe der Erfindung war es, ein Verfahren zur
Herstellung der erfindungsgemäßen Cyclodextringlycoside zur
Verfügung zu stellen.
Gegenstand der Erfindung sind Cyclodextringlycoside, die da
durch gekennzeichnet sind, daß die Cyclodextrine mit 2-Acet
amido-2-deoxyaldosen substituiert sind.
Die Herstellung der erfindungsgemäßen Cyclodextringlycoside
kann durch die Umsetzung von Cyclodextrinen mit 2-Acetamido-
2-deoxyaldosen in einem wasserfreien sauren Medium sowie an
schließender Behandlung der Reaktionsprodukte mit einer mil
den Base erfolgen. Sie kann auch durch die Umsetzung von
Cyclodextrinen mit Oxazolinderivaten der 2-Acetamido-
2-deoxyaldosen erfolgen. Die Aufreinigung der erfindungsge
mäßen Cyclodextringlycoside erfolgt nach aus dem Stand der
Technik bekannten Methoden.
In einer bevorzugten Ausführungsform sind die Cyclodextrine
mit N-Acetylglucosamin, N-Acetylmannosamin und/oder N-Ace
tylgalactosamin substituiert.
In einer besonders bevorzugten Ausführungsform ist das
Cyclodextrin mit N-Acetylglucosamin substituiert.
Bei den erfindungsgemäßen verzweigten Cyclodextrinen sind
vorzugsweise 1 bis 10 der OH-Gruppen des Cyclodextrins mit
2-Acetamido-2-deoxyaldosen substituiert.
Als Ausgangsstoffe zur Herstellung der erfindungsgemäßen
Cyclodextringlycoside eignen sich alle Cyclodextrine wie
beispielsweise α-, β- oder γ-Cyclodextrin.
Bevorzugt geeignete Ausgangsstoffe sind β-Cyclodextrin und
γ-Cyclodextrin.
Überraschenderweise wurde gefunden, daß 2-Acetamido-2-
deoxyaldosen oder deren acetylierte, bevorzugt peracetylier
te Derivate, nicht aber Glucose als Ausgangsstoffe zur
Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens geeignet
sind.
Zur Herstellung der Cyclodextringlycoside werden Cyclodex
trin und 2-Acetamido-2-deoxyaldose und/oder deren acetylier
te Derivate gleichzeitig oder nacheinander im Molverhältnis
1:1 bis 1:10 in ein wasserfreies saures Lösungsmittel gege
ben. Eine Erhöhung der 2-Acetamido-2-deoxyaldose-Konzentra
tion im Reaktionsansatz führt zu einer Erhöhung der Ausbeute
mehrfach glycosylierter Cyclodextringlycoside. Als wasser
freies saures Lösungsmittel sind beispielsweise halogenierte
Essigsäurederivate geeignet, besonders geeignet sind Tri
fluoressigsäure (TFA) oder Fluorwasserstoff (HF). Die Sub
stanzen lösen sich, und die Reaktion läuft bei Raumtempera
tur oder erhöhter Temperatur, d. h. bis 95°C bevorzugt in
einem Temperaturbereich von 40°C bis 80°C über einen Zeit
raum von einer Stunde bis 3 Tage, vorzugsweise 7 bis 10
Stunden.
Anschließend wird der Reaktionsansatz mit einer milden Base
auf einen alkalischen pH Wert (pH 8 bis 10) eingestellt und
2 bis 24 Stunden bei 20-30°C gerührt. Als milde Base kann
beispielsweise eine konzentrierte Ammoniaklösung oder eine
wäßrige Lösung eines Amins oder eine Natriumhydrogencarbo
natlösung eingesetzt werden. Bevorzugt wird vor Zugabe der
milden Base die TFA bzw. ihre Derivate aus dem Reaktionsan
satz weitestgehend entfernt. Dies geschieht beispielsweise
durch Destillation im Vakuum.
Anschließend werden die Cyclodextrine und die erfindungsge
mäßen Cyclodextrinderivate ausgefällt. Dies erfolgt bei
spielsweise dadurch, daß der Ansatz zunächst durch Destilla
tion zu einem Sirup eingeengt wird und aus diesem Sirup an
schließend Cyclodextrine und Cyclodextrin-Derivate durch Zu
gabe von Aceton ausgefällt werden. Der Niederschlag wird ge
waschen und getrocknet.
Der getrocknete Niederschlag wird gelöst. Als Lösungsmittel
läßt sich z. B. Wasser verwenden. Aus der wäßrigen Lösung
werden die unsubstituierten Cyclodextrine ausgefällt. Dies
kann beispielsweise dadurch erfolgen, daß man die Lösung mit
bekannten Cyclodextrin-Komplexbildnern wie z. B. Toluol,
Cyclohexan, p-Cymol, versetzt und das Cyclodextrin als
schlecht wasserlöslichen Cyclodextrin-Toluol-Komplex abfil
triert.
Das Filtrat wird getrocknet, es besteht überwiegend aus den
erfindungsgemäßen Cyclodextrin-Derivaten.
Eine weitere Aufreinigung dieser Cyclodextrin-Derivate kann
wie aus dem Stand der Technik bekannt beispielsweise durch
Säulenchromatographie oder präparative HPLC erfolgen.
Die erfindungsgemäßen Cyclodextrin-Derivate lassen sich für
alle Anwendungen, wie sie für Cyclodextrine bekannt sind,
verwenden. Sie sind beispielsweise gut geeignet für die So
lubilisierung von in Wasser schwer- oder unlöslichen Sub
stanzen.
Die folgenden Beispiele dienen der weiteren Erläuterung der
Erfindung. Der Reaktionsverlauf der in den Beispielen be
schriebenen Umsetzungen wurde mittels Dünnschichtchromato
graphie kontrolliert. TFA und Trifluoracetationen bilden
starke Komplexe mit Cyclodextrinen. So werden z. B. in dem
Aufsatz "Solution inclusion complexes of cyclodextrins with
sodium perfluorooctanoate" von R. Palepu und V.C. Reins
borough in Can. J. Chem. 67 1550-1553 (1989) für die Asso
ziation von Natriumperfluorooktanoat mit α-, β- und γ-Cyclo
dextrin Konstanten von 0, 4500 bzw. 600 mol-1 gefunden. Die
se Substanzen müssen daher vor der Dünnschichtchromatogra
phie aus den Kontrollen beispielsweise durch Extraktion mit
Aceton entfernt werden.
Als Analysenmethode zur Identifizierung der Produkte dienten
verschiedene Verfahren der Massenspektroskopie.
Fast-Atom-Bombardment-Massenspektroskopie (f.a.b.MS) wurde
an einem VG 7070E-HF-Spektrometer in einer Thioglycerol/
Wasser-Matrix ausgeführt. Die Intensitäten sind in relativen
Werten zum intensivsten Peak (= 100%) im Bereich von 400-
2000 m/z angegeben.
Californium-252 wurde als Ionisierungsquelle bei der Plasma-
Desorptions-Massenspektroskopie (PDMS) verwendet.
Die Dünnschichtchromatographie wurde folgendermaßen durchge
führt:
Auf Fertigplatten zur Dünnschichtchromatographie (Kieselgel 60 F254; Fa. Merck) wurden 1-2 µl einer 5%igen Lösung der Probe in Wasser aufgetragen und in dem Laufmittel 1-Propa nol, Wasser, Ethylacetat, konzentrierte Ammoniak-Lösung (6:3:1:1) 2-4 Stunden entwickelt. Nach der Entwicklung wurden die Platten getrocknet, kurzzeitig in Vaugh′s Reagenz (1 g Cersulfat, 24 g Ammoniummolybdat, 50 ml konzentrierte Schwefelsäure, 450 ml Wasser) getaucht und mit einer Heiß luftpistole solange erhitzt, bis die Proben als blaue Flecken sichtbar wurden. Wie in der folgenden Tabelle deut lich erkennbar, wirkt sich in einer bestimmten Serie eine zunehmende Einführung von Sacchariden in einer Abnahme der RF-Werte aus. Der RF-Wert ist definiert als der Quotient aus Laufstrecke der Probe dividiert durch Lauf strecke der Lösungsmittelfront.
Auf Fertigplatten zur Dünnschichtchromatographie (Kieselgel 60 F254; Fa. Merck) wurden 1-2 µl einer 5%igen Lösung der Probe in Wasser aufgetragen und in dem Laufmittel 1-Propa nol, Wasser, Ethylacetat, konzentrierte Ammoniak-Lösung (6:3:1:1) 2-4 Stunden entwickelt. Nach der Entwicklung wurden die Platten getrocknet, kurzzeitig in Vaugh′s Reagenz (1 g Cersulfat, 24 g Ammoniummolybdat, 50 ml konzentrierte Schwefelsäure, 450 ml Wasser) getaucht und mit einer Heiß luftpistole solange erhitzt, bis die Proben als blaue Flecken sichtbar wurden. Wie in der folgenden Tabelle deut lich erkennbar, wirkt sich in einer bestimmten Serie eine zunehmende Einführung von Sacchariden in einer Abnahme der RF-Werte aus. Der RF-Wert ist definiert als der Quotient aus Laufstrecke der Probe dividiert durch Lauf strecke der Lösungsmittelfront.
a. Zu einer Lösung von 28.38 g (0.025 mol) getrocknetem β-
Cyclodextrin in 55 ml TFA wurden unter Rühren innerhalb von
5 Stunden portionsweise insgesamt 5,53 g (0.025 mol) N-Ace
tylglucosamin gegeben. Die leicht gelbe Lösung wurde über
Nacht bei Raumtemperatur gerührt. Anschließend wurde die
Trifluoressigsäure im Vakuum abdestilliert und der Rückstand
in 100 ml konzentriertem Ammoniak gelöst. Um möglicherweise
gebildete Trifluoressigsäureester zu spalten, wurde die nun
basische Lösung 3 Stunden bei Raumtemperatur gerührt. Die
Lösung wurde im Vakuum zu einem Sirup eingeengt.
Durch Zugabe von 100 ml Aceton wurde ein Niederschlag erhal
ten, der abfiltriert dreimal mit je 50 ml Aceton gewaschen
und im Vakuum bei 30°C getrocknet wurde. (Während Ammonium
trifluoracetat in Aceton sehr gut löslich ist, werden Cyclo
dextrine und deren Derivate durch dieses Lösungsmittel effi
zient gefällt). Der getrocknete Niederschlag wurde dann in
400 ml heißem Wasser gelöst, die Lösung auf 5°C gekühlt und
mit 50 ml Toluol versetzt, um den schlecht wasserlöslichen
β-Cyclodextrin-Toluol Komplex auszufällen. Nach 12 Stunden
wurde der Niederschlag abfiltriert, das Filtrat auf 100 ml
eingeengt und die Fällung mit 10 ml Toluol wiederholt. Das
Filtrat wurde zur Trockene eingeengt und lieferte 1.235 g
eines gelben Feststoffs, der hauptsächlich aus β-Cyclodex
trin (RF = 0.18; P.D.-MS: (M+Na)⁺ 1157.5 m/z (M+K)⁺ 1174.2
m/z) und 2-Acetamido-2-deoxyglucosyl-β-Cyclodextrin (RF =
0.14; P.D.-MS: (M+Na)⁺ 1361.6 m/z, (M+K)⁺ 1377.7 m/z) be
steht.
Aus der so hergestellten Mischung wurden die einzelnen Ver
bindungen durch Säulenchromatographie folgendermaßen iso
liert und gereinigt. 500 mg der Probe wurden auf eine Kie
selgelsäule (Kieselgel F60, Partikelgröße 0.063-0.200 mm,
Säulengröße 40 cm * 1.5 cm) aufgegeben und mit 1-Propanol,
konzentriertem Ammoniak und Wasser (5:3:2) eluiert. Auf
diese Weise konnten 150 mg kristallines 2-Acetamido-2-
deoxyglucosyl-β-Cyclodextrin (RF = 0.14; fab. MS (M+H)⁺
1338,7 (M+Na)⁺ 1360,7) gewonnen werden, das abschließend aus
Wasser-Ethanol (1:2) umkristallisiert worden war. Eine wei
tere Fraktion (10 mg; RF = 0.11; fab. MS (M+H)⁺ 1541,8
(M+Na)⁺ 1563,7) bestand aus dem disubstituierten Derivat.
Die Reihenfolge der Elution in diesem System ist unsubsti
tuiertes β-Cyclodextrin, mono- und disubstituierte Deriva
te.
b. Die Umsetzung und Aufarbeitung wurde wie unter a. be
schrieben mit 20.0 g (0.015 mol) γ-Cyclodextrin und 3.41 g
(0.015 mol) N-Acetylglucosamin in 60 ml Trifluoressigsäure
durchgeführt. Unsubstituiertes γ-Cyclodextrin wurde zweimal
mit p-Cymol gefällt. Das Produkt wurde als leicht gelbliches
Pulver (2.02 g) erhalten, das γ-Cyclodextrin (RF = 0.14;
f.a.b.MS: (M+Na)⁺ bei 1319.7 m/z, 49%) und 2-Acetamido-2-
deoxyglucosyl-γ-Cyclodextrin (RF = 0.11; f.a.b.MS: (M+H)⁺
bei 1500.9 m/z, 66% und (N+Na)⁺ bei 1522.9 m/z, 100%) in
einem Verhältnis von 1:3 enthielt.
c. Die Umsetzung und Aufarbeitung erfolgte entsprechend (a)
mit 4.87 g (0.005 mol) α-Cyclodextrin und 1.11 g (0.005 mol)
N-Acetylglucosamin in 15 ml Trifluoressigsäure, unsubsti
tuiertes α-Cyclodextrin wurde zweimal als Cyclohexan-Komplex
gefällt. Das Produkt wurde als gelber Feststoff erhalten,
bestehend aus α-Cyclodextrin (RF = 0.21; f.a.b.MS: (M+Na)⁺
bei 995.5 m/z, 100%) und 2-Acetamido-2-deoxyglucosyl-α
cyclodextrin (RF = 0.15; f.a.b.MS: (M+H)⁺ bei 1176.6 m/z,
13% und (M+Na)⁺ bei 1198.6 m/z, 22%) in einem Verhältnis von
3:1.
In jedem Versuch wurden 1.362 g (1.2 mmol) getrocknetes β-
Cyclodextrin in 10 ml Trifluoressigsäure gelöst, 0.398 g
(1.8 mmol) der 2-Acetamido-2-deoxyaldosen oder 0.324 g (1.8
mmol) Glucose zugegeben und die mehr oder weniger rotgefärb
ten Lösungen 180 min bei 23°C gerührt. Das Lösungsmittel
wurde dann im Vakuum abgezogen, der Rückstand in 10 ml kal
ter, konzentrierter Ammoniaklösung gelöst, die Lösung über
Nacht gerührt und unter reduziertem Druck zur Trockene ge
bracht. Die so erhaltene Substanz wurde in einer Soxhlet-Ap
paratur 6 Stunden mit Aceton extrahiert, das resultierende
Pulver bei 90°C getrocknet und in 4 ml heißem Wasser gelöst.
Die Lösung wurde 15 Stunden bei 5°C aufbewahrt und das aus
kristallisierte β-Cyclodextrin abzentrifugiert. 3 ml der
überstehenden klaren Lösung wurden eingeengt und deren Zu
sammensetzung mittels f.a.b.-Massenspektroskopie bestimmt.
Die (M+Na)⁺-Peaks der mono-2-Acetamido-2-deoxyaldosyl-β-
Cyclodextrine wurden bei 1360.5 ± 0.2 m/z gefunden, die
(M+Na)⁺-Peaks der di-2-Acetamido-2-deoxyaldosyl-β-Cyclodex
trine bei 1563.4 m/z. Die folgende Tabelle gibt die Ver
suchsergebnisse bei Einsatz der aufgeführten Monosaccharide
wieder:
a. Eine Lösung von 1.135 g (0.001 mmol) getrocknetem β-
Cyclodextrin und 1.548 g (0.007 mmol) N-Acetylglucosamin in
5 ml Trifluoressigsäure wurde 7 Stunden bei 70-75°C ge
rührt. Das Lösungsmittel wurde im Vakuum entfernt, der Rück
stand in 8 ml konzentriertem Ammoniak gelöst und die Lösung
über Nacht gerührt. Nach dem Einengen auf etwa 2 ml wurden
die Saccharide durch Zugabe von 50 ml Aceton gefällt, abfil
triert und getrocknet. Die so erhaltene Mischung wurde in 20
ml heißem Wasser gelöst und bei 5°C mit einem Überschuß an
Toluol gerührt um β-Cyclodextrin als Toluol-Komplex zu fäl
len. Der Niederschlag wurde abfiltriert, das Filtrat 20
Stunden gegen deionisiertes Wasser dialysiert und zur
Trockene gebracht. Auf diese Weise wurden 0.273 g eines
gelbbraunen Feststoffs erhalten.
b. Die Umsetzung und Aufarbeitung erfolgte analog (a), mit
2.270 g β-Cyclodextrin (0.002 mol) und 3.096 g N-Acetylga
lactosamin (0.014 mol) in 10 ml Trifluoressigsäure. Die
Reaktionszeit betrug 72 Stunden bei einer Temperatur von 40-
45°C. Es wurden 0.873 g eines gelben Feststoffs erhalten.
c. Die Umsetzung und Aufarbeitung erfolgte analog (b), mit
2.270 g β-Cyclodextrin (0.002 mol) und 3.096 g N-Acetylman
nosamin (0.014 mol) in 10 ml Trifluoressigsäure. Um Verun
reinigungen aus dem Rohprodukt zu entfernen wurde es zusätz
lich mit 2 g Aktivkohle behandelt. Es wurden 0.663 g eines
braunen Feststoffs erhalten.
Die folgende Tabelle gibt die Zusammensetzung der Reaktions
produkte, wie sie nach a., b. und c., erhalten wurde wie
der.
2.27 g (2.0 mmol) getrocknetes β-Cyclodextrin wurden in 8 ml
Trifluoressigsäure gelöst und das peracetylierte N-Acetyl
glucosamin (2.0 mmol) zugegeben. Die Lösung wurde dann bei
65°C über Nacht gerührt und die Trifluoressigsäure im Vakuum
abdestilliert. Der zurückbleibende Syrup wurde in 11 ml kon
zentriertem Ammoniak gelöst und die Lösung über Nacht ge
rührt, um die O-Acetylgruppen abzuspalten. Die flüchtigen
Anteile wurden im Vakuum abdestilliert und die Kohlenhydrate
aus dem verbleibenden Syrup durch Zugabe von 50 ml Aceton
gefällt. Der Niederschlag wurde abfiltriert, dreimal mit
Aceton gewaschen und getrocknet. Das so erhaltene Pulver
wurde in 20 ml Wasser gelöst und unter Rühren mit einem
Überschuß an Toluol versetzt. Der auskristallisierte β-
Cyclodextrin-Toluol-Komplex wurde abfiltriert und das Fil
trat am Rotationsverdampfer zur Trockene eingeengt. Die Zu
sammensetzung des so erhaltenen Feststoffs wurde mit Massen
spektroskopie analysiert. Die Ergebnisse sind in der folgen
den Tabelle wiedergegeben.
Zu 40.0 g geschmolzener Monochloressigsäure wurden bei 85°C
langsam 20.0 g (17.6 mmol) trockenes β-Cyclodextrin zugege
ben. Nach vollständiger Auflösung wurden 6.0 g (27 mmol) N-
Acetylglucosamin innerhalb einer halben Stunde zugegeben und
die Lösung bei 80°C weitere 2 Stunden gerührt. Die Reak
tionsmischung wurde in einem Eisbad gekühlt und dann mit 50
ml kalter, konzentrierter Ammoniaklösung versetzt. Die gelbe
Lösung wurde am Rotationsverdampfer zu einem zähen Sirup
eingeengt, der langsam zu einer stark gerührten Mischung aus
400 ml Ethanol und 200 ml Aceton getropft wurde. Der dabei
gebildete Niederschlag wurde abfiltriert und in 200 ml Was
ser gelöst. Um einen Großteil der noch enthaltenen organi
schen Lösungsmittel zu entfernen, wurde das Volumen in einem
offenen Gefäß auf 150 ml eingeengt. Anschließend wurde mit
15 ml Toluol versetzt, der Niederschlag nach 15 Stunden ab
filtriert und das Filtrat 6 Stunden gegen deionisiertes Was
ser dialysiert. Die Lösung wurde auf 25 ml eingeengt, bei
5°C 15 Stunden mit 5 ml Toluol gerührt, filtriert und zur
Trockene gebracht. Das Produkt fällt als gelber Feststoff
(4.18 g) an, der überwiegend aus 2-Acetamido-2-deoxygluco
syl-β-Cyclodextrin (RF = 0.14; f.a.b.-MS [M+H]⁺ bei 1338.7
m/z, 75% und [M+Na]⁺ bei 1360.8 m/z, 100%) besteht. Daneben
lassen sich aus dem f.a.b.-Massenspektrum noch ein Peak für
unsubstituiertes β-Cyclodextrin (RF = 0.18; [M+Na]⁺ bei
1157.6 m/z, 34%) identifizieren. Zwei Peaks bei 1419.6 m/z,
45% und bei 1453.8 m/z, 79% werden einem monocarboxymethy
lierten ([M+Na]⁺) und einem dicarboxymethylierten ([M+H]⁺)
2-Acetamido-2-deoxyglucosyl-β-Cyclodextrin zugeordnet.
Eine Lösung von 2.00 g (1.76 mmol) trockenem β-Cyclodextrin
in 10 ml Trifluoressigsäure wurde auf 0°C gekühlt und mit
0.50 g (2.05 mmol) 2-Methyl(1,2-dideoxy-5,6-isopropyliden-α-
D-glucofurano(2,1-d)-2-oxazolin (dargestellt nach H. Mack et
al. Carbohydr. Res. 175, 311 (1988)) versetzt. Dann wurde
die Reaktionsmischung auf Raumtemperatur gebracht und noch 1
Stunde gerührt. Die Aufarbeitung wurde wie in Beispiel 1 be
schrieben durchgeführt und ergab 0.325 g eines braunen Fest
stoffs, der aus β-Cyclodextrin (RF = 0.18; f.a.b.-MS:
(M+Na)⁺ bei 1157.5 m/z, 100%), 2-Acetamido-2-deoxyglucosyl
β-Cyclodextrin (RF = 0.14; f.a.b.-MS: (M+H)⁺ bei 1337.7 m/z,
23% und (M+Na)⁺ bei 1360.7 m/z, 35%) und Spuren an Di-2-
Acetamido-2-deoxyglucosyl-β-Cyclodextrin (RF = 0.11; (M+H)⁺
bei 1540.4 m/z, 10%) besteht.
Claims (9)
1. Cyclodextringlycoside, dadurch gekennzeichnet, daß
Cyclodextrine mit 2-Acetamido-2-deoxyaldosen
substituiert sind.
2. Cyclodextringlycoside nach Anspruch 1, dadurch gekenn
zeichnet, daß als 2-Acetamido-2-deoxyaldose N-Acetylglu
cosamin, N-Acetylmannosamin und/oder
N-Acetylgalactosamin vorliegt.
3. Cyclodextringlycoside nach Anspruch 1, dadurch gekenn
zeichnet, daß als 2-Acetamido-2-deoxyaldose N-Acetylglu
cosamin vorliegt.
4. Cyclodextringlycoside nach einem der Ansprüche 1 bis 3,
dadurch gekennzeichnet, daß als Cyclodextrin α-Cyclodex
trin vorliegt.
5. Cyclodextringlycoside nach einem der Ansprüche 1 bis 3,
dadurch gekennzeichnet, daß als Cyclodextrin β-Cyclodex
trin vorliegt.
6. Cyclodextringlycoside nach einem der Ansprüche 1 bis 3,
dadurch gekennzeichnet, daß als Cyclodextrin γ-Cyclodex
trin vorliegt.
7. Verfahren zur Herstellung von Cyclodextringlycosiden,
dadurch gekennzeichnet, daß Cyclodextrine mit
2-Acetamido-2-deoxyaldosen oder deren acetylierten
Derivaten in einem wasserfreien sauren Medium umgesetzt
werden und die Reaktionsprodukte anschließend mit einer
milden Base behandelt werden.
8. Verfahren zur Herstellung von Cyclodextringlycosiden,
dadurch gekennzeichnet, daß die Umsetzung von Cyclodex
trinen mit Oxazolinderivaten der 2-Acetamido-2-deoxyal
dosen erfolgt.
9. Verwendung der Cyclodextringlycoside nach einem der An
sprüche 1 bis 6 für die Solubilisierung von in Wasser
schwer- oder unlöslichen Substanzen.
Priority Applications (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE4204315A DE4204315A1 (de) | 1992-02-13 | 1992-02-13 | Cyclodextringlycoside und verfahren zu ihrer herstellung |
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