專(zhuān)利名稱(chēng):制備氨基取代的糖脂化合物的方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一系列氨基取代的糖脂化合物。還涉及它們的制備方法以及它們?cè)诙喾N應(yīng)用中的用途,尤其是用作表面活性劑和乳化劑。
背景技術(shù):
甘油糖脂或糖脂是一類(lèi)存在于自然界中的脂質(zhì)。該化合物最通常包含一個(gè)或兩個(gè)通過(guò)糖苷鍵連接到單或二酰甘油上的單糖單元。具有三個(gè)或四個(gè)單糖單元的糖脂也是已知的。它們?cè)谳^高級(jí)的植物、藻類(lèi)和細(xì)菌中特別重要,其中它們位于光合膜中,但它們?cè)趧?dòng)物中不太明顯。葡萄糖甘油糖脂所具有的物理以及生物性質(zhì)使它們成為食品生產(chǎn)中備受關(guān)注的組分,并且據(jù)報(bào)道,它還具有若干促進(jìn)健康的性質(zhì),如抑制胃腸道(GIT)中的腫瘤生長(zhǎng)、抗炎 以及抗病毒作用參見(jiàn) Colombo, D, et al. Cancer Letters (Shannon, Ireland), (2000) 161,201-205 (Colombo, D等人,《癌癥通訊》(愛(ài)爾蘭香農(nóng)),2000年,第161卷,第201至205頁(yè));Colombo, D.,et al. Cancer Letters (Shannon, Ireland), (1998) 123,233(Colombo, D.等人,《癌癥通訊》(愛(ài)爾蘭香農(nóng)),1998年,第123卷,第233頁(yè));Larsen, E. , et al ;J. Nat.Prod. (2003) 66,994-995 (Larsen,E.等人,《天然產(chǎn)物雜志》,2003 年,第 66 卷,第 994-995頁(yè))ο Morimoto, A.,et al. Phytochemistry, (1995)40,1433-1437(Morimoto,A.等人,《植物化學(xué)》,1995 年,第 40 卷,第 1433-1437 頁(yè));Nagatsu, A.,et al. Bioorg. Med. Chem.Lett.,1994,4,1619-1622 (Nagatsu, A.等人,《生物有機(jī)化學(xué)與醫(yī)藥化學(xué)通訊》,1994年,第4 卷,第 1619-1622 頁(yè));Nakata, K. J. Biochem. (Tokyo),(2000),127,731-737 (Nakata, K.,《生物化學(xué)雜志》(東京),2000年,第127卷,第731-737頁(yè));Pahlsson, P.,et al. Arch.Biochem. Biophys. (2001)396,187-198 (Pahlsson,P.等人,《生物化學(xué)與生物物理學(xué)集刊》,2001 年,第 396 卷,第 187-198 頁(yè));Shirahashi, H.,et al. Chem. Pharm. Bull.,1996,44,1404-1406 (Shirahashi,H.等人,《化學(xué)與藥物通報(bào)》,1996年,第44卷,第1404-1406頁(yè));Shirahashi, H. , et al. Chem. Pharm. Bull. , 1993,41,1664-1666 (Shirahashi, H.等人,《化學(xué)與藥物通報(bào)》,1993年,第41卷,第1664-1666頁(yè));和Janwitayanuchit, ff. , et al,Phytochemistry (Elsevier), (2003), 64,1253-1264 (Janwitayanuchit, W.等人,《植物化學(xué)》(愛(ài)思唯爾),2003年,第64卷,第1253-1264頁(yè))。Langworthy, T. A. , et al. Biochimica et Biophysica Acta, (1976),431,550-569 (Langworthy, T. A.等人,《生物化學(xué)和生物物理學(xué)協(xié)會(huì)》,1976年,第431卷,第550-569頁(yè))描述了從極端嗜熱嗜酸菌酸熱芽孢桿菌(Bacillus acidocaldarius)中分離葡糖胺基糖脂的方法。包含約64%的脂質(zhì)總量的主要化合物似乎是吡喃葡萄糖(I —4)葡糖胺(I —3)-二酰甘油的脂肪N-?;苌铩_B接酰胺的脂肪酸主要是支鏈?zhǔn)咄樗?,也可以?1-環(huán)己基十一烷酸或13-環(huán)己基十三烷酸。微量產(chǎn)物初步確定為O- β -D-吡喃葡萄糖-(I — 4) -0-2-酰氨基-2-脫氧-β -D-吡喃葡萄糖單酰甘油。文獻(xiàn)報(bào)道了細(xì)菌和藻類(lèi)中許多包含不同糖組合的糖脂。例如,在巨大芽胞桿菌(Bacillus megaterium)中鑒定了 I-(O-β -葡萄糖胺基)-2, 3-甘油二酯參見(jiàn)Phizackerley, P. J. R.,et al. Biochem. J.,1972,126,499 (Phizackerley, P. J. R.等人,《生物化學(xué)雜志》,1972年,第126卷,第499頁(yè))。它占生物體中的脂質(zhì)氨基葡糖苷總量的約5%,是通過(guò)色譜法從其他脂質(zhì)中分離出來(lái)的。脂質(zhì)含有摩爾比例為I : 2 I的甘油、月旨肪酸和葡糖胺。脂肪酸通過(guò)酯鍵連接。脂質(zhì)的部分酸水解或堿水解產(chǎn)生i-(o-β-葡萄糖胺基)甘油。Shimizu, C. et al. Chem. Pharm. Bull. 1989, 37 (8), 2258-2260 (Shimizu, C.等人,《化學(xué)與藥物通報(bào)》,1989年,第37卷第8期,第2258-2260頁(yè))和Chem. Pharm. Bull. 1990,38 (12),3347-3354 (《化學(xué)與藥物通報(bào)》,1990年,第38卷第12期,第3347-3354頁(yè))描述了唾液酸基甘油衍生物和它們的合成。在這些化合物中,存在N-酰氨基,它取代了單糖部分(連接到甘油部分的位點(diǎn)為I-位)4_位處的羥基。JP 2-225489A描述了具有在其I-位處連接到甘油部分上的單糖基的甘油酯衍生物。這些化合物也具有取代單糖部分4-位處的羥基的N-酰氨基。
Wu et al.,Chin. J. Chem.,2008,26,1641-1646 (Wu 等人,《中國(guó)化學(xué)》,2008 年,第26卷,第1641-1646頁(yè))描述了天然α-6-去羥基-6-氨基葡萄糖甘油糖脂的合成。該合成路線涉及中間體3-0-(2',3,4'-三-O-芐基-6-去羥基-6'-芐氧基羰氨基-a-D-吡喃葡萄糖)-i-ο-棕櫚酰甘油。Fairweather, J. K. et al. , Aust. J. Chem. , 1998, 51, 471-482 (Fairweather,J. K.等人,《澳大利亞化學(xué)雜志》,1998年,第51卷,第471-482頁(yè))描述了烯基2-乙?;被?2-脫氧-β-D-吡喃葡萄糖苷的不對(duì)稱(chēng)二羥基化。該合成路線涉及中間體(3' S)-4/ -苯甲酰氧基-3'-羥基丁基3,4,6-三-O-乙?;?2-乙酰基氨基-2-脫氧-β-葡糖苷。DE 19634019 Al描述了甘油糖脂和它們作為抗菌劑的用途。陰離子和陽(yáng)離子表面活性溶液用于多種應(yīng)用,如洗滌劑和乳化劑。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明描述了通過(guò)讓單酸甘油酯與氨基-或N-酰氨基單糖部分(優(yōu)選葡糖胺或N-乙?;咸前凡糠只蛩鼈兊娜魏位旌衔?的來(lái)源反應(yīng)來(lái)合成帶電的環(huán)保型表面活性分子??梢酝ㄟ^(guò)用多種不同的單酸甘油酯和氨基-或N-酰氨基單糖來(lái)源制成糖苷來(lái)制備陽(yáng)離子分子??梢酝ㄟ^(guò)化學(xué)合成或者通過(guò)酶法將氨基-或N-酰氨基單糖部分從充當(dāng)葡糖胺單元來(lái)源的底物(例如脫乙酰殼多糖或甲殼質(zhì)或脫乙酰殼多糖低聚物或甲殼質(zhì)低聚物)轉(zhuǎn)移到單酸甘油酯,來(lái)生成該分子。因此,根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面提供了式(I)化合物
權(quán)利要求
1.一種制備式(I)化合物的方法
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的方法,其中所述催化劑或活化劑為轉(zhuǎn)糖苷酶。
3.根據(jù)權(quán)利要求I或權(quán)利要求2所述的方法,其中所述氨基-或N-酰氨基單糖部分來(lái)源選自脫乙酰殼多糖、殼二糖或它們中任一者的N-?;苌铮蛩鼈冎腥魏蔚幕旌衔?,其中所述N-酰氨基的所述?;糠志哂蠭至6個(gè)碳原子。
4.根據(jù)權(quán)利要求2或權(quán)利要求3所述的方法,其中所述轉(zhuǎn)糖苷酶被歸入酶類(lèi)(E. C. )3. 2. I. 21 或 3. 2. I. 74。
5.根據(jù)權(quán)利要求2至4中任一項(xiàng)所述的方法,其中所述轉(zhuǎn)糖苷酶為β-葡糖苷酶。
6.根據(jù)權(quán)利要求2至5中任一項(xiàng)所述的方法,其中所述轉(zhuǎn)糖苷酶為里氏木霉(Trichoderma reesei) (SEQ ID No. I)或與其具有至少50 %、優(yōu)選地至少55 如至少60%、至少65%、至少70%、至少75%、至少80%、至少85%、至少90%、至少95%、至少96%、至少97%、至少98%或至少99%的序列同一性。
7.—種在組合物中就地生成如權(quán)利要求I所定義的式(I)化合物的方法,所述組合物包含以下組分 (i)單酰甘油或其活化衍生物,其中所述單酰甘油的所述酰基部分為具有3至40個(gè)碳原子的飽和或不飽和?;? ( )氨基-或N-酰氨基單糖部分來(lái)源或其活化衍生物; (iii)如果需要的話,未取代的單糖部分來(lái)源或其活化衍生物;和 (iv)如果需要的話,合適的催化劑或活化劑; 所述方法包括向所述組合物中加入所述組合物中尚未存在的組分(i)和(ii)中的任何一種,如果需要的話,加入所述組合物中尚未存在的(iii)和/或(iv),并讓所述組分反應(yīng)。
8.一種式(I')化合物
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的化合物,其中所述第一基團(tuán)為氨基-或N-酰氨基己糖部分,所述N-酰氨基的所述?;糠志哂蠭至6個(gè)碳原子。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的化合物,其中所述第一基團(tuán)為氨基-或N-酰氨基己糖部分,所述N-酰氨基的所述?;糠志哂?至4個(gè)碳原子。
11.根據(jù)權(quán)利要求8至10中任一項(xiàng)所述的化合物,其中所述第二基團(tuán)為具有8至18個(gè)碳原子的烷?;蚓哂?至18個(gè)碳原子和I至3個(gè)雙鍵的烯?;?br>
12.根據(jù)權(quán)利要求8所述的化合物,選自 1-0- (2-氨基-2-脫氧-β -D-吡喃葡萄糖)-3-正癸?;视?; 1-0- (2-(乙?;被?-2-脫氧-β -D-吡喃葡萄糖)-3-正癸?;视?;和 1-0- (2-氨基-2-脫氧-β -D-吡喃葡萄糖)-3-正十八烷?;视?。
13.一種食品或飼料,所述食品或飼料包含權(quán)利要求8至12中任一項(xiàng)所定義的化合物或用權(quán)利要求I至7中任一項(xiàng)所定義的方法制備的化合物,任選地另外包含一種或多種酶。
14.一種洗滌劑組合物,所述洗滌劑組合物包含權(quán)利要求8至12中任一項(xiàng)所定義的化合物或用權(quán)利要求I至7中任一項(xiàng)所定義的方法制備的化合物,任選地另外包含一種或多種酶。
15.根據(jù)權(quán)利要求8至12中任一項(xiàng)所述的化合物任選地與一種或多種酶組合用作以下用途乳化劑;表面活性劑;和/或抗微生物劑。
全文摘要
本發(fā)明描述了一種制備式(I)化合物的方法其中選自R1、R2和R3的第一基團(tuán)為氨基-或N-酰氨基單糖部分,所述?;哂?至6個(gè)碳原子;或者為包含2至4個(gè)單糖部分的低聚糖鏈,所述2至4個(gè)單糖部分中的至少一者為氨基-或N-酰氨基單糖部分;選自R1、R2和R3的第二基團(tuán)為具有3至40個(gè)碳原子的飽和或不飽和?;徊⑶疫x自R1、R2和R3的第三基團(tuán)為氫,所述方法包括任選地在存在合適的催化劑或活化劑的情況下,讓單酰甘油或其活化衍生物與氨基-或N-酰氨基單糖部分來(lái)源或其活化衍生物接觸,并且,如果需要的話,與未取代的單糖部分來(lái)源或其活化衍生物接觸,其中所述單酰甘油的所述酰基部分為具有3至40個(gè)碳原子的飽和或不飽和?;?。還描述了新型化合物和就地生成所述化合物的方法,以及它們作為乳化劑、表面活性劑和抗微生物劑,尤其是在食品和洗滌劑組合物中的用途。
文檔編號(hào)C11D1/66GK102844324SQ201180006802
公開(kāi)日2012年12月26日 申請(qǐng)日期2011年1月20日 優(yōu)先權(quán)日2010年1月22日
發(fā)明者F·V·斯帕爾索, K·M·克拉格, L·韋貝, R·米克爾森, A·K·克杰斯加德勞爾森 申請(qǐng)人:杜邦營(yíng)養(yǎng)生物科學(xué)有限公司