專利名稱：6r－(3,6－雙脫氧－l－阿糖基－己吡喃糖基氧基)庚酸、其制備方法及其持久作用的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及與抑制衰老和應(yīng)激(stress)有關(guān)的6R-(3，6-雙脫氧-L-阿糖基-己吡喃糖基氧基)庚酸的絕對立體構(gòu)型，其制備方法及其持久作用。更具體地，本發(fā)明涉及6R-(3，6-雙脫氧-L-阿糖基-己吡喃糖基氧基)庚酸(分離自秀麗隱桿線蟲(Caenorhabditis elegance)的一種信息素)的三維立體化學(xué)測定，合成它所需的中間體，該信息素的制備方法和持久(dauer)作用。
背景技術(shù)：
作為生理活性物質(zhì)而出名的信息素定義為在動(dòng)物體內(nèi)產(chǎn)生并分泌到體外作用于其它相同物種個(gè)體由此誘導(dǎo)特定激活或多種生理現(xiàn)象的物質(zhì)。
按照先前研究，由秀麗隱桿線蟲分泌的信息素以極低濃度存在，少于1,000道爾頓。信息素已知為單分子或相關(guān)化合物，是非常穩(wěn)定并且非揮發(fā)性的，具有色譜性能如短脂肪酸氫氧化物(Riddle，D.L.，Science，218578-580，1982)。
在Riddle的論文中，盡管部分純化了信息素部分，但是純信息素的確切化學(xué)構(gòu)型和物理性能仍然未知。另外，因?yàn)檠芯空呤褂玫男沱愲[桿線蟲分泌的信息素是部分純化的粗提物，沒有辦法研究發(fā)現(xiàn)確切生理靶標(biāo)和生物學(xué)機(jī)理。
因此，本發(fā)明的發(fā)明人大量培養(yǎng)以最大狀態(tài)含有信息素的秀麗隱桿線蟲，該狀態(tài)可以誘導(dǎo)由于應(yīng)激或惡化的生存環(huán)境導(dǎo)致的持久幼蟲期。然后本發(fā)明人分離和純化由秀麗隱桿線蟲分泌的信息素，測定純化的信息素的化學(xué)構(gòu)型。結(jié)果，注意到純化的信息素是6R-(3，6-雙脫氧-L-阿糖基-己吡喃糖基氧基)庚酸，具有下列二維平面結(jié)構(gòu)式(Paik等，韓國專利申請?zhí)?0-2002-0070591和PCT申請?zhí)朠CT/KR03/02059)。
然而，以上二維信息素化合物的三維化學(xué)構(gòu)型和全合成仍然未知。因?yàn)樾滦托畔⑺鼗衔锞哂?個(gè)不對稱碳原子，信息素化合物的立體化學(xué)構(gòu)型可能提供36種立體異構(gòu)體。因此，必須測定立體化學(xué)構(gòu)型以合成與具有正確立體化學(xué)的確切天然信息素相同的信息素化合物。
另外，為了研究衰老、應(yīng)激、代謝、體內(nèi)信號傳遞系統(tǒng)以開發(fā)與抗癌、肥胖癥相關(guān)的藥物和衰老和應(yīng)激的抑制劑，和研究該信息素的活性靶蛋白體，不可避免地需要開發(fā)大量生產(chǎn)信息素的全合成方法。
因此，使用光譜技術(shù)本發(fā)明人測定了從秀麗隱桿線蟲中分離的信息素的三維立體化學(xué)構(gòu)型以便合成與天然信息素相同的信息素。另外，本發(fā)明人成功地進(jìn)行了立體有擇全合成，由此獲得了與天然信息素完全相同的信息素。該方法提供了信息素的大量生產(chǎn)，克服了天然信息素的有限量。另外，鑒定按照本發(fā)明獲得的信息素在使用秀麗隱桿線蟲的體內(nèi)試驗(yàn)中具有持久形成作用。

發(fā)明內(nèi)容
技術(shù)解決方案因此，本發(fā)明的一個(gè)目的是提供具有立體化學(xué)式(I-1)的信息素化合物。
其中X是氫、堿金屬或堿土金屬，n為1-6的整數(shù)。
本發(fā)明另一個(gè)目的是提供以高產(chǎn)率大量生產(chǎn)信息素的方法。
本發(fā)明還有一個(gè)目的是測定三維立體化學(xué)構(gòu)型以準(zhǔn)確合成信息素。
本發(fā)明還有一個(gè)目的是提供以高產(chǎn)率大量合成信息素的中間體。
本發(fā)明還有一個(gè)目的是提供信息素作為治療與衰老和應(yīng)激有關(guān)的疾病的藥劑的應(yīng)用。
附圖簡述

圖1是按照本發(fā)明的立體化學(xué)式(I)的信息素的HR-MS-FMB光譜；圖2是按照本發(fā)明的信息素的IR光譜；圖3是按照本發(fā)明的信息素的1H-NMR光譜；圖4是按照本發(fā)明的信息素的13C-NMR光譜；圖5是按照本發(fā)明的信息素的13C-NMR DEPT光譜；圖6是按照本發(fā)明的信息素的2D-NMR HMBC光譜；圖7是按照本發(fā)明的信息素的2D-NMR HMQC光譜；圖8是按照本發(fā)明的信息素的2D-NMR ROESY光譜；圖9是按照本發(fā)明的信息素的2D-NMR TOCSY光譜；圖10是按照本發(fā)明的信息素的2D-NMR NOE(1)光譜；圖11是按照本發(fā)明的信息素的2D-NMR NOE(2)光譜；圖12是按照本發(fā)明的信息素的2D-NMR NOE(3)光譜。
具體實(shí)施例方式
按照光譜分析如HR-MASS，IR，DEPT，2D-NMR(HMBC，HMQC，NOE，ROESY，和TOCSY)測定作為分離自秀麗隱桿線蟲的信息素化合物的6R-(3，6-雙脫氧-L-阿糖基-己吡喃糖基氧基)庚酸的三維立體化學(xué)式(I)。
信息素6R-(3，6-雙脫氧-L-阿糖基-己吡喃糖基氧基)庚酸的純分子量是276道爾頓，信息素的分子(monocular)式是C13H24O6。信息素的計(jì)算的高分辨質(zhì)量數(shù)為276.1651。注意通過高分辨-FAB測量的高分辨質(zhì)量數(shù)是276.1652，該質(zhì)量數(shù)幾乎與計(jì)算的質(zhì)量數(shù)相同(參見圖1)。信息素分子的相關(guān)羰基和羥基的官能團(tuán)通過紅外(IR)分析鑒定(參見圖2)。
為了測定式(I)的新型信息素化合物三維立體化學(xué)構(gòu)型，通過使用氘(dutro)-甲醇(CD3OD)作為溶劑測量2D-質(zhì)子核磁共振光譜(1H-NMR)。化學(xué)位移用ppm表示。
在通過1H-NMR(參見圖3)、13C-NMR(參見圖4)和DEPT(參見圖5)鑒定每個(gè)碳原子的定位后，通過使用HMBC(參見圖6)、HMQC(參見圖7)、ROESY(參見圖8)和TOCSY(參見圖9)光譜測量1H-和13C-的化學(xué)位移以鑒定1H-和13C的準(zhǔn)確關(guān)系。表4顯示HMBC光譜的結(jié)果。
為了測量三維空間中的立體相互關(guān)系，使用NOE的二維NMR技術(shù)。圖10至12顯示獲得的NOE光譜。
通過式(II)和(III)表示的反應(yīng)物的偶聯(lián)反應(yīng)獲得立體化學(xué)式(I)的6R-(3，6-雙脫氧-L-阿糖基-己吡喃糖基氧基)庚酸。
如下列反應(yīng)式1所示由式(IV)的L-鼠李糖一水合物合成式(II)的2，4-二-O-苯甲?；?3，6-雙脫氧-L-阿糖基-己吡喃糖。
(反應(yīng)式1) 其中，Bz是苯甲酰基或芐基。
通過使用苯甲酰氯保護(hù)化合物(IV)的4氫氧化物基團(tuán)，由式(IV)的化合物生產(chǎn)式(V)的化合物。通過使用氨選擇性消除化合物(V)的C-1苯甲?；a(chǎn)化合物(VI)。
通過使用氯鉻酸吡啶鎓(PCC，pyridinum chlorochlomate)氧化化合物(VI)的C-1氫氧化物基團(tuán)來生產(chǎn)式(VII)的酮化合物。通過選擇性消除式(VII)的化合物的C-3芐基來生產(chǎn)式(VIII)的化合物。通過在10％鈀/碳催化劑的存在下氫化，由式(VIII)的化合物獲得式(IX)的化合物。此時(shí)，式(IX)的化合物的C-2 O-苯甲?；哂笑?方向。
最終，通過使用手性二異戊基氫硼化物還原式(IX)的化合物的C-1酮基，生產(chǎn)作為立體有擇的C-1中間體的2，4-二-O-苯甲?；?3，6-雙脫氧-L-阿糖基-己吡喃糖(II)的α-異頭物。
按照下列反應(yīng)式2由作為原材料的(R)-(+)-1，2-環(huán)氧丙烷生產(chǎn)另一反應(yīng)物，式(III)的化合物。
(反應(yīng)式2) 產(chǎn)率65％如反應(yīng)式2所示，將(R)-(+)-1，2-環(huán)氧丙烷加入分開合成的1 M 4-戊烯基溴化鎂，獲得(2R)-7-辛烯-2-醇(III)。
通過將式(II)和(III)的化合物通過下列反應(yīng)式3反應(yīng)獲得式(I)的化合物。
(反應(yīng)式3) X1(R2H、苯甲?；⑵S基)
通過在Lewis酸催化劑的存在下縮醛化式(II)和(III)的化合物獲得偶聯(lián)化合物，(2R)-辛-7-烯-2-基-2，4-二-O-芐基-3，6-雙脫氧-α-L-阿糖基-己吡喃糖苷(X)。通過使用高錳酸鉀作為氧化劑，式(X)的化合物的末端脂族雙鍵的單次反應(yīng)生產(chǎn)作為有機(jī)酸的(6R)-6-(2，4-二-O-芐基-3，6-雙脫氧-α-L-阿糖基-己吡喃糖基)庚酸(XI)。最終，通過氫氧化鈉消除式(XI)的化合物的C-2和C-4芐基和使用amberlite酸化來生產(chǎn)式(I)的化合物。
另外，式(I)的化合物與堿反應(yīng)形成式(I-1)的化合物的加成鹽。作為堿，可以使用在藥學(xué)上可允許的堿金屬鹽或堿土金屬鹽。
其中X是氫，堿金屬或堿土金屬，n為1-6的整數(shù)。
通過光譜測定法(2D-NMR，C-13 NMR，IR，HRMS，比旋光＝[α]D20＝-81.0(c＝0.1，MeOH))注意到全合成的式(I)化合物的光譜與天然信息素的光譜相同。
因?yàn)槿铣蓮腖-鼠李糖開始，L-鼠李糖的絕對立體構(gòu)型是公知的，式(I)的化合物的所有光譜測量值與天然信息素的光譜測量值相同，所以可以知道分離自秀麗隱桿線蟲的天然信息素的絕對立體構(gòu)型是式(I)。
另外，在反應(yīng)式3合成的期間，通過偶聯(lián)其它具有1-6個(gè)碳鏈的烷基有機(jī)酸而不是式(III)來制備多種式(I-1)的衍生物。
另外，在反應(yīng)式3合成的期間，當(dāng)式(III)的7S-立體異構(gòu)體反應(yīng)時(shí)，可以合成化合物(I)的6S立體異構(gòu)體(I-2)。
在反應(yīng)式1中由式(IX)的化合物制備式(II)的化合物期間，當(dāng)使用獲得的式(II)的化合物的C1’β-差向異構(gòu)體時(shí)，可以合成具有C-1’S立體異構(gòu)體的式(I-3)的化合物。
其中，n為1-6的整數(shù)和X為H，堿金屬或堿土金屬。
通過以上合成，可以大量生產(chǎn)本發(fā)明的信息素(I)及其衍生物。因此，可以研究信息素的活性靶蛋白體和與抑制衰老和應(yīng)激有關(guān)的醫(yī)學(xué)功效。
接下來，使用秀麗隱桿線蟲測量按照本發(fā)明方法合成的化合物6R-(3，6-雙脫氧-L-阿糖基-己吡喃糖基氧基)庚酸(I)的持久形成作用。
即，在彼此不同的喂養(yǎng)、溫度和群集密度條件下使用秀麗隱桿線蟲測量合成信息素的持久形成作用。
盡管在喂養(yǎng)和溫度(15-25℃)適合和群集密度低的條件下它應(yīng)當(dāng)從L2上半階段或L3下半階段進(jìn)入成年階段，當(dāng)混合合成信息素時(shí)，該階段轉(zhuǎn)向持久幼蟲期。
持久幼蟲的秀麗隱桿線蟲不吃和移動(dòng)，形成環(huán)形。為了比較，比較觀察七只持久幼蟲的秀麗隱桿線蟲和一只成年階段的秀麗隱桿線蟲。結(jié)果，注意到合成的信息素極大地影響持久形成作用。在照片1中，可以注意到秀麗隱桿線蟲沒有生長，沒有移動(dòng)。
照片1在合成信息素(I)處理后的持久幼蟲和年幼成年秀麗隱桿線蟲。
照片2顯示闡明秀麗隱桿線蟲轉(zhuǎn)向持久幼蟲期的圖像。
照片2C幼蟲期的秀麗隱桿線蟲接下來，如表3所示，可以注意到當(dāng)使用320μg/平板的合成信息素時(shí)可以獲得100％的幼蟲形成作用。
該結(jié)果成為推進(jìn)研究的基礎(chǔ)，許多研究需要大量信息素。因此，這顯示合成的信息素是重要的。即，因?yàn)榘凑毡景l(fā)明大量信息素和多種衍生物的合成成為可能，可以預(yù)計(jì)更優(yōu)選的研究。
發(fā)明詳述現(xiàn)在通過詳細(xì)描述其例舉性的實(shí)施方案將更明顯地描述本發(fā)明。
實(shí)施例11，2，3，4-四-O-苯甲?；?L-鼠李吡喃糖(V)的合成將L-鼠李吡喃糖一水合物(IV)(7.5g，41.2mmol)溶解在無水吡啶(100ml)中，然后在溫度降低至0℃的狀態(tài)下向其中加入苯甲酰氯(28.7ml，0.247mmol)。將反應(yīng)物的溫度逐漸增加到室溫，在16小時(shí)后加入水(15ml)，完成反應(yīng)。
用CH2Cl2(50ml×2)萃取獲得的產(chǎn)物。用1M HCl(40ml×2)和飽和NaHCO3溶液(40ml)洗滌，MgSO4干燥。真空濃縮溶液，然后使用快速柱色譜法(甲苯/EtOAc，10∶1，v/v)分離化合物(V)(22.7g，95％，α∶β＝2∶1)。
Vα；無定形白色固體，Rf＝0.58(甲苯/EtOAc，10∶1，v/v)；[α]D22＝+82.0(c＝1.5，CHCl3)[lit.41[α]D＝+80.0(c＝1.5，CHCl3)]；IR(膜)Vmax 3066，3032，2986，1730，1601，1452，1260，1176，1094，1068，1027，965cm-1；1H NMR(250MHz，CDCl3)δ8.22-7.25(m，20H，芳族H)，6.57(d，1H，J＝1.6Hz，H-1)，6.01(dd，1H，J＝3.4，10.2Hz，H-3)，5.89(dd，1H，J＝1.9，3.2Hz，H-2)，5.82(t，1H，J＝10.0Hz，H-4)，4.41-4.35(m，1H，H-5)，1.42(d，3H，J＝6.2Hz，-CH3)；13C NMR(62.9MHz，CDCl3)δ165.8(2)，165.4，164.1，134.0，133.8，133.6，133.4，130.2(2)，130.1(2)，129.8(4)，129.1(2)，129.0(2)，128.8(2)，128.7(2)，128.6(2)，128.4(2)，91.4(C-1，α)，71.3，70.0，69.8，69.4，17.8(C-6)；對于C34H28NaO9(M++Na)m/z的HRMS(FAB)計(jì)算值為603.1631，實(shí)際測量值為603.1637。
實(shí)施例22，3，4-三-O-苯甲酰基-L-鼠李糖(VI)的合成將化合物(V)(22.4g，38.6mmol)溶解在MeOH∶THF(3∶7，400ml)中，然后在0℃下鼓泡NH3氣體15分鐘，在0℃下攪拌1小時(shí)。在重復(fù)以上方法同時(shí)通過薄層色譜法鑒定反應(yīng)過程。真空濃縮溶劑，然后使用快速柱色譜法(甲苯/EtOAc，10∶1，v/v)分離化合物(VI)(16g，87％，α∶β＝14∶1)。
Vα；白色固體，Rf＝0.18(甲苯/EtOAc，10∶1，v/v)； D23＝+236.0(c＝1.0，CHCl3)；IR(膜)Vmax 3458，3062，2985，2935，1727，1601，1451，1348，1264，1102，1069，1027cm-1；1H NMR(250MHz，CDCl3)δ8.12-7.22(m，15H，芳族H)，5.95(dd，1H，J＝3.2，10.1Hz，H-3)，5.74-5.62(m，2H)，5.49-5.48(m，1H)，4.54-4.43(m，1H，H-5)，4.21(d，1H，J＝4.0Hz，-OH)，1.37(d，3H，J＝6.2Hz，-CH3)；13C NMR(62.9MHz，CDCl3)δ166.0，165.9，165.8，133.6，133.5，133.3，130.0(2)，129.9(2)，129.8(2)，129.4，129.3，129.2，128.7(2)，128.5(2)，128.4(2)，92.3(C-1，α)，72.1，71.5，69.9，66.7，17.8(C-6)；對于C27H24NaO8(M++Na)m/z的HRMS(FAB)計(jì)算值為488.1369，實(shí)際測量值為499.1372。
實(shí)施例32，3，4-三-O-苯甲?；?L-鼠李糖-1，5-內(nèi)酯(VII)的合成在N2氣流下將PCC(30g，0.139mmol)和非常干燥的4分子篩(25g)加入搖瓶。將干燥CH2Cl2(250ml)加入搖瓶并在室溫下攪拌搖瓶1小時(shí)，冷卻至0℃。將化合物(VI)(16g，33.6mmol)溶解在干燥CH2Cl2(250ml)中并在室溫下攪拌4小時(shí)。加入冷卻的Et2O(200ml)和通過硅膠過濾完成反應(yīng)。真空濃縮溶劑，然后使用快速柱色譜法(甲苯/EtOAc，10∶1，v/v)分離化合物(VII)(13.54g，85％)。
VII；無定形白色固體，Rf＝0.51(甲苯/EtOAc，10∶1，v/v)；[α]D22＝-10.0(c＝0.5，CHCl3)；IR(膜)Vmax 3064，3031，2983，2936，1784，1730，1601，1452，1393，1259，1096，1026cm-1；1H NMR(250MHz，CDCl3)δ8.10-7.29(m，15H，芳族H)，6.28(d，1H，J＝3.8Hz)，6.05(dd，1H，J＝1.4，3.8Hz)，5.34(dd，1H，J＝1.4，11.0Hz)，4.96-4.85(m，1H，H-5)，1.61(d，3H，J＝6.3Hz，-CH3)；13C NMR(62.9MHz，CDCl3)δ165.9(C-1)，165.1，164.9，164.8，134.0，133.9，133.8，130.1(4)，130.0(2)，128.7(5)，128.5(3)，128.4，74.8，74.1，71.8，67.6，19.0(C-6)；
對于C27H23O8(M++H)m/z的HRMS(FAB)計(jì)算值為475.1393，實(shí)際測量值為475.1393。
實(shí)施例42，4-二-O-苯甲?；?3，6-雙脫氧-L-赤糖-己-2-烯酮-1，5-內(nèi)酯(VIII)的合成在N2氣流下將化合物(VII)(13.2g，27.8mmol)溶解在Et3N∶CHCl3(1∶4，500ml)中，并在室溫下攪拌16小時(shí)。在反應(yīng)完成后，用水洗滌。使用無水MgSO4干燥有機(jī)層。真空濃縮溶液，然后使用快速柱色譜法(甲苯/EtOAc，10∶1，v/v)分離化合物(VIII)(6.37g，65％)。
VII；結(jié)晶白色固體，Rf＝0.53(甲苯/EtOAc，10∶1，v/v)；mp 108-112℃(lit.40mp 107-110℃)；[α]D21＝-93.1(c＝1.0，CHCl3)[lit.43[α]D20＝-93.0(c＝1.0，CHCl3)]；IR(膜)Vmax 3069，3007，2936，2920，1738，1674，1598，1452，1355，1257，1155，1115，1060cm-1；1H NMR(250MHz，CDCl3)δ8.13-7.44(m，10H，芳族H)，6.71(d，1H，J＝4.3Hz，H-3)，5.69(t，1H，J＝4.7Hz，H-4)，5.00-4.90(m，1H，H-5)，1.64(d，3H，J＝6.7Hz，-CH3)；13C NMR(62.9MHz，CDCl3)δ165.5，164.3，158.0(C-2)，140.8，134.3，133.9，130.5(2)，130.0(2)，128.7(5)，127.9，125.6，77.4，68.6，18.4(C-6)；對于C20H17O6(M++H)m/z的HRMS(FAB)計(jì)算值為353.1025，實(shí)際測量值為353.1023。
實(shí)施例52，4-二-O-苯甲?；?3，6-雙脫氧-L-阿糖基-己酮-1，5-內(nèi)酯(IX)的合成將化合物(VIII)(6.1g，17.31mmol)溶解在EtOAc(300ml)中，然后加入10％-Pd/C(400mg)，在用氫氣取代后在室溫下攪拌3小時(shí)。使用硅藻土545過濾反應(yīng)物。真空濃縮溶液，然后使用快速柱色譜法(甲苯/EtOAc，10∶1，v/v)分離化合物(IX)。
IX；白色固體，Rf＝0.45(甲苯/EtOAc，10∶1，v/v)； D21＝+18.4(c＝1.0，CHCl3)[lit.43[α]D20＝+18.2(c＝1.0，CHCl3)]；IR(膜)Vmax 3031，2982，2939，1724，1601，1452，1383，1273，1114，1070，1028cm-1；1H NMR(250MHz，CDCl3)δ8.11-7.43(m，10H，芳族H)，5.90(dd，1H，J＝7.6，12.0Hz，H-2)，5.30-5.25(m，1H，H-4)，4.87-4.77(m，1H，H-5)，2.78-2.52(m，2H，H-3eq，3ax)，1.58(d，3H，J＝6.5Hz，-CH3)；13C NMR(62.9MHz，CDCl3)δ168.0(C-1)，165.5(2)，133.9，133.8，130.2(2)，129.9(2)，129.1，129.0，128.8(2)，128.6(2)，76.9，70.5，65.0，30.2(C-3)，19.3(C-6)；對于C20H19O6(M++H)m/z的HRMS(FAB)計(jì)算值為355.1182，實(shí)際測量值為355.1178。
實(shí)施例62，4-二-O-苯甲酰基-3，6-雙脫氧-L-阿糖基-己吡喃糖(II)的合成(1)0.5M二異戊基氫硼化物的制備在N2氣流下將1M BH3-THF(65ml)冷卻至-10℃，然后逐漸加入2M2，3-二甲基-2-丁烯(65ml)。在0℃下攪拌2小時(shí)并用于反應(yīng)(2)。
(2)2，4-二-O-苯甲?；?3，6-雙脫氧-L-阿糖基-己吡喃糖(II)的合成將溶解在無水THF(15ml)中的化合物(IX)(5g，14.11mmol)加入在反應(yīng)(1)中制備的0.5M二異戊基氫硼化物(127ml)。然后，在室溫下攪拌20小時(shí)。在反應(yīng)完成后，加入水(3ml)，然后攪拌30分鐘。將反應(yīng)混合物冷卻至0℃，然后加入30％ H2O2(15ml)，加入3N NaOH保持pH7-8。真空濃縮溶劑THF，然后將其溶解在CH2Cl2(100ml)中并用水(50ml)洗滌。使用無水MgSO4干燥有機(jī)層。真空濃縮溶液，然后使用快速柱色譜法(甲苯/EtOAc，10∶1，v/v)分離化合物(II)(4.72g，93.8％，α∶β＝4.6∶1)。
II α；無色淤漿，Rf＝0.23(甲苯/EtOAc，10∶1，v/v)；[α]D24＝+51.4(c＝1.0，CHCl3)；IR(膜)Vmax 3448，3065，3027，2979，1720，1601，1452，1270，1112，1095，1068，1025cm-1；
1H NMR(250MHz，CDCl3)δ8.15-7.43(m，10H，芳族H)，5.29(s，1H，H-1)，5.25-5.15(m，2H，H-2，H-4)，4.39-4.28(m，1H，H-5)，3.51(d，1H，J＝3.6Hz，-OH)，2.44(td，1H，J＝3.8，13.5Hz，H-3eq)，2.29(ddd，1H，J＝3.1，11.0，13.7Hz，H-3ax)，1.30(d，3H，J＝6.2Hz，-CH3)；13C NMR(62.9MHz CDCl3)δ166.0，165.8，133.5，133.4，130.0(3)，129.8(3)，128.6(4)，91.1(C-1，α)，71.0(C-2)，70.7(C-4)，67.0(C-5)，29.2(C-3)，18.0(C-6)；對于C20H21O6(M++H)m/z的HRMS(FAB)計(jì)算值為357.1338，實(shí)際測量值為357.1334。
實(shí)施例7(2R)-7-辛烯-2-醇(III)的合成(1)4-戊烯基溴化鎂的合成在30分鐘內(nèi)將溶解在無水THF(20ml)中的5-溴-1-戊烯(2.8ml，23.5mmol)滴加至溶解在無水THF(3ml)中的Mg懸浮液(571mg，23.5mmol)中。在60℃下將反應(yīng)混合物回流3小時(shí)，其后將其冷卻至室溫，由此制備格利雅溶液。
(2)(2R)-7-辛烯-2-醇(III)的合成將(R)-(+)-1，2-環(huán)氧丙烷(1.12mg，16.0mmol)溶解在無水THF(23ml)中，向其中加入CuBr(230mg，1.6mmol)，之后將溫度降低至-78℃。將在反應(yīng)(1)中制備的1M 4-戊烯基溴化鎂溶液(23ml，23.5mmol)加入反應(yīng)混合物。將溫度逐漸升高至室溫，攪拌混合物4小時(shí)。用飽和NH4Cl溶液(10ml)完成反應(yīng)。用Et2O(20ml×2)萃取獲得的產(chǎn)物，用水(10ml)洗滌。使用無水MgSO4干燥有機(jī)層。真空濃縮溶液，然后使用快速柱色譜法(Et2O/正戊烯，5∶1，v/v)分離化合物(III)(1.3g，65％)。
III；無色液體，Rf＝0.15(Et2O/正戊烯，5∶1，v/v)；[α]D23＝-10.7(c＝0.28，CHCl3)；IR(膜)Vmax 3357，2969，2930，2858，1641，1460，1416，1374，1305，1122cm-1；1H NMR(250MHz，CDCl3)δ5.89-5.73(m，1H，H-2)，5.03-4.92(m，2H，H-1)，3.80-3.78(m，1H，H-7)，2.07(m，2H，H-3)，1.43-1.39(m，6H，H-4，5，6)，1.18(d，3H，J＝6.1Hz，-CH3)；13C NMR(62.9MHz，CDCl3)δ138.9(C-2)，114.4(C-1)，68.0(C-7)，39.2(C-6)，33.8(C-3)，29.0(C-4)，25.3(C-5)，23.5(C-8)實(shí)施例8(2R)-辛-7-烯-2-基-2，4-二-O-芐基-3，6-雙脫氧-α-L-阿糖基-己吡喃糖苷(X)的合成在N2氣流下將化合物(II)(2.0g，5.61mmol，1當(dāng)量)，化合物(III)(I/08g，8.42mmol)，和4分子篩(200g)溶解在無水CH2Cl2(30ml)中，之后將溫度冷卻至0℃。逐漸加入BF3-Et2O(2.85ml，16.8mmol，4當(dāng)量)并攪拌10小時(shí)，之后加入Et3N(5ml)，完成反應(yīng)并過濾。真空濃縮溶液，然后使用快速柱色譜法(正己烷/EtOAc，5∶1，v/v)分離化合物(X)(1.89g，72％)。
VII；無色淤漿，Rf＝0.55(正己烷/EtOAc，5∶1，v/v)；[α]D22＝+0.9(c＝1.0，CHCl3)；IR(膜)Vmax 3069，2974，2933，2859，1723，1602，1451，1316，1267，1152，1108，1068，1025cm-1；1H NMR(250MHz，CDCl3)δ8.14-7.42(m，10H，芳族H)，5.93-5.76(m，1H)，5.26-5.16(m，2H，H-2，H-4)，5.07-5.00(m，3H，H-1)，4.20-4.09(m，1H，H-5)，3.85(m，1H)，2.48-2.41(m，1H，H-3’eq)，2.28-2.17(m，1H，H-3’ax)，2.11(m，2H)，1.68-1.37(m，6H)，1.30(d，3H，J＝6.2Hz)，1.20(d，3H，J＝6.1Hz)；13C NMR(62.9MHz，CDCl3)δ165.9，165.7，138.9，133.3，133.2，129.9(3)，129.6(2)，128.5(4)，114.5，93.8(C-1’，α)，72.5，71.3，70.7，67.0，37.0，33.8，29.8，28.8，25.3，19.2，17.9；對于C28H35O6(M++H)m/z的HRMS(FAB)計(jì)算值為467.2434，實(shí)際測量值為467.2438。
實(shí)施例9
(6R)-6-(2，4-二-O-苯甲?；?3，6-雙脫氧-α-L-阿糖基-己吡喃糖基)庚酸(XI)的合成將化合物(X)(1.8g，3.86mmol)溶解在丙酮中，然后向其中加入NaHCO3(972mg，11.57mmol)。然后，逐漸加入KNnO4(3g，19.29mmol)并攪拌12小時(shí)。在反應(yīng)完成后，使用10％ HCl(20ml)酸化。用EtOAc(100ml×2)萃取獲得的產(chǎn)物，用鹽水(70ml)洗滌。用無水MgSO4干燥有機(jī)層。真空濃縮溶液，然后使用快速柱色譜法(正己烷/EtOAc，5∶1，v/v)分離化合物(XI)(1.51g，87％)。
XI；無色糖漿，Rf＝0.13(己烷/EtOAc，5∶1，v/v)；[α]D22＝-1.9(c＝1.0，CHCl3)；IR(膜)Vmax 3063，2973，2935，1721，1602，1451，1316，1267，1109，1068，1025cm-1；1H NMR(250MHz CDCl3)δ10.69(bs，1H，-OH)，8.14-7.42(m，10H，芳族H)，5.26-5.17(m，2H，H-2’，H-4’)，4.98(s，1H，H-1’)，4.19-4.08(m，1H，H-5’)，3.87(m，1H)，2.47-2.36(m，3H)，2.28-2.17(m，1H，H-3’ax)，1.72-1.45(m，6H)，1.31(d，3H，J＝6.2Hz)，1.21(d，3H，J＝6.0Hz)；13C NMR(62.9 MHz CDCl3)δ179.8，165.8，165.7，133.3，133.2，130.0，129.9(2)，129.8，129.7(2)，128.5(4)，93.8(C-1’，α)，72.4，71.2，70.7，67.1，36.7，34.0，29.7，25.2，24.6，19.1，17.9；對于C27H33O8(M++H)m/z的HRMS(FAB)計(jì)算值為485.2175，實(shí)際測量值為485.2165。
實(shí)施例10(6R)-(3，6-雙脫氧-L-阿糖基-己吡喃糖基氧基)庚酸(I)的合成將化合物(XI)(472.9mg，0.976mmol)溶解在MeOH(20ml)中，在0℃下加入NaOMe(52.7mg，0.976mmol)。將溫度逐漸升高至室溫，攪拌混合物12小時(shí)。在反應(yīng)完成后，真空濃縮MeOH。然后，為了消除副產(chǎn)物苯甲酸甲酯，將其溶解在水(20ml)中并用CH2Cl2(20ml×5)洗滌。使用amberlite IR-120(H+)(500mg)調(diào)節(jié)溶液的pH。在過濾后，通過冰凍干燥方法從溶液層中去除水，然后使用快速柱色譜法(EtOAc/MeOH，11∶1，v/v)分離化合物(I)(234.6mg，87％)。
I；無色油，Rf＝0.43(EtOAc/MeOH，11∶1，v/v)；[α]D20＝-81.0(c＝0.1，MeOH)；IR(膜)Vmax 3391，2969，2933，1712，1452，1379，1244，1126，1103，1042，1031cm-1；1H NMR(500MHz，CD3OD)δ4.64(s，1H，H-1’)，3.80-3.77(m，1H，H-6)，3.72-3.71(m，1H，H-2’)，3.63-3.59(m，1H，H-5’)，3.54-3.49(m，1H，H-4’)，2.30(t，2H，J＝7.5Hz，H-2)，1.96-1.92(m，1H，H-3’eq)，1.79-1.74(m，1H，H-3’ax)，1.61(m，2H，H-3)，1.56-1.50(m，2H，H-5)，1.47(m，2H，H-4)，1.21(d，3H，J＝6.5Hz，H-6’)，1.12(d，3H，J＝6.5Hz，H-7)；13C NMR(125.7MHz，CD3OD)δ177.7(C-1)，97.6(C-1’，α)，72.4(C-6)，71.3(C-5’)，70.1(C-2’)，68.5(C-4’)，38.2(C-5)，36.1(C-3’)，35.0(C-2)，26.5(C-3)，26.1(C-4)，19.4(C-7)，18.2(C-6’)；對于C13H25O6(M++H)m/z的HRMS(FAB)計(jì)算值為277.1651，實(shí)際測量值為277.1652。
實(shí)施例11(6R)-(3，6-雙脫氧-L-阿糖基-己吡喃糖基氧基)庚酸(I)的堿加成鹽(I-1n＝4，X＝Na)的合成將化合物(I)(267mg，1.0mmol)溶解在MeOH(10ml)中。在0℃下加入NaOMe(40.0mg，1.0mmol)。然后，逐漸將溫度升高至室溫，攪拌混合物1小時(shí)。在反應(yīng)完成后，真空濃縮MeOH并過濾。然后，通過冰凍干燥方法從溶液層中去除水，分離化合物(I-1)(271mg，95％)。
試驗(yàn)實(shí)施例持久形成作用活性的測量為了鑒定本發(fā)明信息素的持久形成作用，在將信息素化合物提供給不含蛋白胨的S.basal瓊脂培養(yǎng)基以后測量活性(Vowels和Thomas，Genetics130105-123，1992)。
本發(fā)明化合物對于秀麗隱桿線蟲的持久形成作用活性在表3中顯示。
表3(秀麗隱桿線蟲信息素的持久形成作用活性)在OP 50上的信息素持久形成作用(160μg/平板)

表4(信息素的光譜分析結(jié)果，(6R)-(3，6-雙脫氧-L-阿糖基-己吡喃糖基氧基)庚酸)

工業(yè)適用性如上所述，本發(fā)明首先測定信息素((6R)-(3，6-雙脫氧-L-阿糖基-己吡喃糖基氧基)庚酸)及其鹽的立體化學(xué)構(gòu)型?；谠撌聦?shí)，成功進(jìn)行了有效的全合成，由此克服了獲自秀麗隱桿線蟲的信息素的微量分離，使得可以大量生產(chǎn)信息素。
因此，使用與衰老、應(yīng)激、代謝、體內(nèi)信號傳遞和抗癌、肥胖癥有關(guān)的信息素可以開發(fā)藥物和衰老及應(yīng)激的抑制劑。另外，還可以研究信息素的活性靶蛋白體。
盡管參考其例舉性的實(shí)施方案已經(jīng)具體顯示和描述了本發(fā)明，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解可以在不背離如下列權(quán)利要求定義的本發(fā)明的精神和范圍下進(jìn)行形式和細(xì)節(jié)上的各種變化。
權(quán)利要求
1.一種具有立體化學(xué)式(I-1)的信息素化合物 其中X是氫、堿金屬或堿土金屬，n為1-6的整數(shù)。
2.權(quán)利要求1的信息素化合物，其中所述式(I-1)的化合物是6R-(3，6-雙脫氧-L-阿糖基-己吡喃糖基氧基)庚酸。
3.權(quán)利要求1的信息素化合物，其中所述式(I-1)的化合物是6R-(3，6-雙脫氧-L-阿糖基-己吡喃糖基氧基)庚酸的堿金屬鹽或堿土金屬鹽。
4.權(quán)利要求1的信息素化合物，其中所述式(I-1)的化合物是具有立體化學(xué)式(I-2)的S-型立體異構(gòu)體。
5.權(quán)利要求1的信息素化合物，其中所述式(I-1)的化合物是具有立體化學(xué)式(I-3)的C-1’S-型立體異構(gòu)體。
6.具有式(X)的信息素中間體， 其中，R1是H、苯甲?；蚱S基。
7.具有式(XI)的信息素中間體， 其中，R2是H、苯甲?；蚱S基。
8.具有立體化學(xué)式(I-1)的信息素化合物的制備方法，該方法包含以下步驟在Lewis酸催化劑的存在下將式(II)的化合物和(III)的化合物縮醛化；通過氧化劑將產(chǎn)生的偶聯(lián)反應(yīng)物的脂族末端雙鍵轉(zhuǎn)化為有機(jī)酸；和通過堿去除脫氧鼠李糖基的兩個(gè)O-苯甲?；Ｗo(hù)基并用酸酸化， 其中，Bz是苯甲?；蚱S基。
9.權(quán)利要求8的制備方法，其中所述催化劑是BF3-Et2O和分子篩。
10.權(quán)利要求8的制備方法，其中所述氧化劑是KMnO4，且將NaHCO3用作補(bǔ)充劑。
11.權(quán)利要求8的制備方法，其中所述堿是NaOH或KOH并且所述酸是amberlite樹脂型酸。
12.權(quán)利要求8的制備方法，其中式(II)的化合物從式(VII)的化合物獲得。
13.權(quán)利要求12的方法，其中通過氧化式(VI)的化合物獲得式(VII)的化合物
14.具有立體化學(xué)式(I-1)的6R-(3，6-雙脫氧-L-阿糖基-己吡喃糖基氧基)庚酸的信息素化合物及其堿金屬鹽和堿土金屬鹽作為治療與衰老和應(yīng)激有關(guān)的疾病的藥劑的應(yīng)用， 其中X是H，堿金屬或堿土金屬并且n為1-6的整數(shù)。
全文摘要
本發(fā)明涉及6R－(3，6－雙脫氧－L－阿糖基－己吡喃糖基氧基)庚酸的立體化學(xué)測定、合成和持久作用，該6R－(3，6－雙脫氧－L－阿糖基－己吡喃糖基氧基)庚酸是分離自秀麗隱桿線蟲的涉及抑制衰老和應(yīng)激的信息素。使用涉及衰老、應(yīng)激、代謝、體內(nèi)信號傳遞系統(tǒng)和抗癌、肥胖癥的信息素可以開發(fā)藥物和衰老和應(yīng)激的抑制劑。
文檔編號A61K31/70GK1791608SQ200480001017
公開日2006年6月21日 申請日期2004年11月15日 優(yōu)先權(quán)日2004年2月5日
發(fā)明者鄭晚吉, 白融基 申請人:鄭晚吉, 白融基, Kdr生物技術(shù)有限公司