專利名稱:一種寡糖的合成方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種糖的合成方法,尤其涉及一種寡糖的合成方法,屬于糖化學(xué)領(lǐng)域。
背景技術(shù):
在眾多的生理過程中糖扮演著重要的角色,比如免疫反應(yīng)、炎癥過程、腫瘤轉(zhuǎn)移以及細(xì)菌/病毒感染等等。然而寡糖的合成由于缺乏通用的方法從而極大地阻礙了糖生物學(xué)的研究。在過去十年中,已發(fā)展了寡糖的液相一釜合成和固相合成方法。一釜合成法是指在同一個(gè)反應(yīng)容器中實(shí)現(xiàn)幾個(gè)糖基化偶聯(lián)反應(yīng),而不用對(duì)中間體進(jìn)行分離。目前的一釜合成法主要將糖基結(jié)構(gòu)模塊按異頭位活性順序從大到小的方式順次加入而得以實(shí)現(xiàn)(
圖1a)。結(jié)構(gòu)模塊的活性可以靠糖上的保護(hù)基團(tuán)的不同,也可以靠糖的異頭位上的離去基團(tuán)的不同加以調(diào)節(jié)。一釜寡糖合成法是糖合成方面的重要進(jìn)展,它省去了繁雜的中間體純化操作,使糖的合成步驟更簡化。然而,為了調(diào)節(jié)糖結(jié)構(gòu)模塊的反應(yīng)活性,需要對(duì)糖結(jié)構(gòu)模塊上的羥基進(jìn)行廣泛的保護(hù)基修飾,這使得依賴于結(jié)構(gòu)模塊反應(yīng)活性的一釜合成法的應(yīng)用受到嚴(yán)重制約。
另一種寡糖的合成方法是固相合成(圖1b)。在固相載體上進(jìn)行寡糖合成的優(yōu)勢(shì)也是很明顯的它不需要對(duì)中間體進(jìn)行分離純化,過程具有自動(dòng)化的可能性。然而在固相載體上進(jìn)行糖基化反應(yīng)的不可預(yù)見性以及對(duì)反應(yīng)過程監(jiān)測(cè)的困難,極大阻礙了寡糖固相合成的發(fā)展。
因此,發(fā)展一個(gè)結(jié)合了液相一釜合成和固相合成的優(yōu)點(diǎn)、克服了它們?nèi)秉c(diǎn)的寡糖合成方法就顯得十分必要。
圖1.
a)依賴于活性的一釜寡糖合成 b)固相寡糖合成 發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是克服現(xiàn)有技術(shù)的不足,提供一種步驟簡捷、便于監(jiān)測(cè)、收率高的寡糖合成方法。
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是通過以下技術(shù)途徑來實(shí)現(xiàn)的本發(fā)明是一種寡糖的合成方法,該寡糖包含三個(gè)或三個(gè)以上的糖基單元,彼此通過糖苷鍵連接,該寡糖從第一個(gè)具非還原端的糖基單元開始,到最后一個(gè)具還原端的糖基單元結(jié)束,在第一個(gè)和最后一個(gè)糖基單元之間有一個(gè)或多個(gè)中間糖基單元按順序排列,該合成方法包括以下幾個(gè)步驟(a)合成對(duì)應(yīng)于第一個(gè)糖基單元的羥基被保護(hù)的糖基供體,其異頭碳上連有能夠被活化的糖苷配基,并且沒有裸露的羥基;合成一個(gè)或多個(gè)分別對(duì)應(yīng)于中間糖基單元的經(jīng)過保護(hù)的糖基供/受體,該糖基供/受體既是糖基供體,同時(shí)也是糖基受體,它們既含有在異頭碳上能夠被活化的糖苷配基,又含有一個(gè)裸露的羥基;合成對(duì)應(yīng)于最后一個(gè)糖基單元的經(jīng)過保護(hù)的糖基受體,它僅有一個(gè)裸露的羥基,在異頭碳上沒有能夠被活化的糖苷配基。
(b)在加入糖基受體前,用促進(jìn)劑將糖基供體活化,生成活性中間體;(c)加入一個(gè)保護(hù)的糖基供/受體,它與活性中間體反應(yīng)生成一個(gè)新的糖基供體;(d)重復(fù)(b)和(c)的操作,將其它的糖基供/受體加入;(e)加入保護(hù)的糖基受體,生成寡糖。
本發(fā)明中寡糖的另一種合成方法,包括以下幾個(gè)步驟(a)在加入糖基受體前,用促進(jìn)劑將保護(hù)的糖基供體活化,生成活性中間體。糖基供體對(duì)應(yīng)于第一個(gè)糖基單元,其異頭碳上連有能夠被活化的糖苷配基,并且沒有裸露的羥基。
(b)加入一個(gè)保護(hù)的糖基供/受體,使之與活性中間體反應(yīng)生成一個(gè)新的糖基供體。糖基供/受體對(duì)應(yīng)于一個(gè)中間糖基單元,它既含有在異頭碳上能夠被活化的糖苷配基,又含有一個(gè)裸露的羥基。
(c)重復(fù)(a)和(b)的操作,將其它的對(duì)應(yīng)于中間糖基單元的糖基供/受體加入;(d)加入保護(hù)的糖基受體,生成寡糖。糖基受體對(duì)應(yīng)于最后一個(gè)糖基單元,它僅有一個(gè)裸露的羥基,在異頭碳上沒有能夠被活化的糖苷配基。
本發(fā)明中寡糖合成方法的另一種表述,包括以下幾個(gè)步驟(e)合成對(duì)應(yīng)于第一個(gè)糖基單元的保護(hù)的糖基供體;合成對(duì)應(yīng)于各個(gè)中間糖基單元的保護(hù)的糖基供/受體;合成對(duì)應(yīng)于最后一個(gè)糖基單元的保護(hù)的糖基受體,糖基受體包括引入一個(gè)親和標(biāo)記物;(a)在加入糖基受體前,用促進(jìn)劑將糖基供體活化,生成活性中間體;(b)加入一個(gè)保護(hù)的糖基供/受體,使之與上述活性中間體反應(yīng)生成一個(gè)新的糖基供體;(c)重復(fù)(b)和(c)的操作,將其它的糖基供/受體加入;(d)加入保護(hù)的糖基受體,生成寡糖。該寡糖的還原端連有一個(gè)親和標(biāo)記物,簡化了寡糖的分離純化。
本發(fā)明中寡糖的另一種合成方法,包括以下幾個(gè)步驟(a)通過對(duì)不同單糖的保護(hù)修飾,合成一系列保護(hù)的糖基供體、保護(hù)的糖基供/受體和保護(hù)的糖基受體,其中糖基供/受體中分別讓2-OH、3-OH、4-OH或6-OH裸露,糖基受體中分別讓2-OH、3-OH、4-OH或6-OH裸露,并連有一個(gè)親和標(biāo)記物;(b)在加入糖基受體前,用促進(jìn)劑將糖基供體活化,生成活性中間體;
(c)加入一個(gè)保護(hù)的糖基供/受體,使之與上述活性中間體反應(yīng)生成一個(gè)新的糖基供體;(d)重復(fù)(b)和(c)的操作,將形成第一個(gè)寡糖所需要的其它糖基供/受體加入;(e)加入一個(gè)保護(hù)的糖基受體,生成第一個(gè)寡糖。該寡糖在其還原末端連有一個(gè)親和標(biāo)記物;(f)將所生成的寡糖通過親和標(biāo)記物連接在高聚物載體上;(g)重復(fù)步驟(b)到(f),將糖基供體、糖基供/受體、糖基受體采用不同的組合方式生成不同的寡糖,構(gòu)建寡糖庫。
本發(fā)明中寡糖的另一種合成方法,包括以下幾個(gè)步驟(a)通過對(duì)不同單糖的保護(hù)修飾,合成一系列保護(hù)的糖基供體、保護(hù)的糖基供/受體和保護(hù)的糖基受體,其中糖基供/受體和糖基受體中分別讓2-OH、3-OH、4-OH或6-OH裸露;(b)在加入糖基受體前,用促進(jìn)劑將糖基供體活化,生成活性中間體;(c)加入一個(gè)保護(hù)的糖基供/受體,使之與上述活性中間體反應(yīng)生成一個(gè)新的糖基供體;(d)重復(fù)(b)和(c)的操作,將形成第一個(gè)寡糖所需要的其它糖基供/受體加入;(e)加入一個(gè)保護(hù)的糖基受體,生成第一個(gè)寡糖;(f)重復(fù)步驟(b)到(e),將糖基供體、糖基供/受體、糖基受體采用不同的組合方式生成不同的寡糖,構(gòu)建寡糖庫。
以下通過詳細(xì)描述,可以更加清楚地看到本發(fā)明的眾多優(yōu)勢(shì)。
本發(fā)明的詳細(xì)描述本發(fā)明提供了一種通用的重復(fù)性一釜寡糖合成法,極大地提高了寡糖的合成速度。合成步驟如圖2所示。
本發(fā)明對(duì)于合成一個(gè)由三個(gè)或更多個(gè)糖基單元通過糖苷鍵相連構(gòu)成的寡糖是有用的。該寡糖從第一個(gè)在非還原端的糖基單元開始,到最后一個(gè)在還原端的糖基單元結(jié)束,在第一個(gè)和最后一個(gè)糖基單元之間有一個(gè)或多個(gè)中間糖基單元按順序排列。
圖2.重復(fù)性一釜寡糖合成 首先是合成各種糖基結(jié)構(gòu)模塊。合成對(duì)應(yīng)于第一個(gè)糖基單元的保護(hù)的糖基供體,合成分別對(duì)應(yīng)于中間糖基單元的一個(gè)或多個(gè)保護(hù)的糖基供/受體,合成對(duì)應(yīng)于最后一個(gè)糖基單元的保護(hù)的糖基受體。保護(hù)的糖基供體,其異頭碳上連有能夠被活化的糖苷配基,并且沒有裸露的羥基;每個(gè)保護(hù)的糖基供/受體,它們既有在異頭碳上能夠被活化的糖苷配基,又有一個(gè)裸露的羥基;保護(hù)的糖基受體,僅有一個(gè)裸露的羥基,在異頭碳上沒有能夠被活化的糖苷配基。
以上這些糖基結(jié)構(gòu)模塊有可能購買得到,用在以下的合成步驟中。
下一步,在未加入糖基受體的情況下,用促進(jìn)劑將糖基供體活化,生成活性中間體,活性中間體的異頭碳上連有活潑的糖苷配基X’。
所有合適的糖基供體都可以使用,比如從常見的單糖合成的糖基供體。在本發(fā)明的一些表述中,糖基結(jié)構(gòu)模塊選用的是硫糖苷,這是從硫糖苷、碘糖苷及亞砜糖苷中選取的。
促進(jìn)劑能夠按照化學(xué)計(jì)量對(duì)糖基供體進(jìn)行活化。在此過程中,任何合適的促進(jìn)劑都可以被選用。在本發(fā)明的一些表述中,親硫促進(jìn)劑被用來活化硫糖苷結(jié)構(gòu)模塊,比如對(duì)甲苯硫基三氟甲磺酸酯(TolSOTf)及其它芳硫基或烷硫基的三氟甲磺酸酯。
糖基供體被促進(jìn)劑活化后所生成的活性中間體在反應(yīng)的溫度條件下直到下一個(gè)糖基結(jié)構(gòu)模塊加入之前足夠穩(wěn)定。然而活性中間體在室溫(21℃)條件下往往是不穩(wěn)定的?;钚灾虚g體在反應(yīng)進(jìn)程的溫度條件下又是活潑的,典型的反應(yīng)進(jìn)程的溫度往往處于-30℃以下。
下一步,向上述反應(yīng)體系中加入一個(gè)保護(hù)的糖基供/受體。糖基供/受體與活性中間體反應(yīng)生成一個(gè)新的糖基供體(在糖的還原端有能被活化的糖苷配基X)。原先的糖基供體和糖基供/受體最好含有相同的可被活化的糖苷配基。
如果所要合成的寡糖含有不止一個(gè)的中間糖單元,就重復(fù)以上兩步操作。每一次的重復(fù)過程都會(huì)添加上一個(gè)中間糖基單元。
最后一步,向反應(yīng)體系中加入保護(hù)的糖基受體,生成帶有保護(hù)基的寡糖。這樣整個(gè)過程以一釜方式合成所需要的寡糖,從非還原端開始糖鏈順序向還原端延伸。其優(yōu)點(diǎn)是,一釜合成的實(shí)現(xiàn)是不依賴于糖基供體和糖基供/受體的異頭位的反應(yīng)活性的。
反應(yīng)的過程一般都是在液相中完成的,所以反應(yīng)進(jìn)程可以方便地用常規(guī)方法所監(jiān)測(cè)。
此時(shí)得到的寡糖產(chǎn)品仍然帶有保護(hù)基。因此反應(yīng)過程通常還包括脫除所有保護(hù)基的步驟,得到最后的目標(biāo)寡糖。保護(hù)基可以選擇任何合適的方法進(jìn)行脫除。
由于保護(hù)基對(duì)于糖基化反應(yīng)有著很大的影響,因此可以通過選擇不同的保護(hù)基來為每個(gè)特定的糖苷鍵的連接提供最合適的供體。對(duì)于新生成的糖苷鍵的立體構(gòu)型,可以通過糖基結(jié)構(gòu)模塊2-OH上所連基團(tuán)的鄰基參與作用的有或無來進(jìn)行控制。在整個(gè)的一釜寡糖合成過程中,不需要對(duì)中間產(chǎn)物的保護(hù)基或糖苷配基做任何的調(diào)整。
選擇任何合適的方法對(duì)寡糖進(jìn)行純化,既可以在脫保護(hù)之前,也可在其之后。例如,可以用一種合適的過濾方法來純化寡糖。本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)在于對(duì)最終寡糖產(chǎn)物的純化是整個(gè)過程中唯一必要的分離步驟,這樣就省去了對(duì)中間產(chǎn)物的繁雜的分離過程,從而大大簡化了合成步驟。
以下通過實(shí)施例來進(jìn)一步描述本發(fā)明的有益效果,應(yīng)該理解的是,這些實(shí)施例僅用于例證的目的,決不限制本發(fā)明的范圍。
具體實(shí)施例方式
活潑供體 活潑供/受體 活潑供/受體 不活潑供體 不活潑供/受體糖基化反應(yīng)按照參與反應(yīng)的硫苷供體和硫苷供/受體的性質(zhì)不同可以分為四類即活潑的供體(如1-3)和活潑的供/受體(如4,5),不活潑的供體(如6)和活潑的供/受體,活潑的供體和不活潑的供/受體(如7,8),不活潑的供體和不活潑的供/受體。通過多次實(shí)驗(yàn),我們建立了一種對(duì)這四種情況都通用的實(shí)驗(yàn)條件用對(duì)甲苯硫糖苷作為結(jié)構(gòu)模塊,用對(duì)甲苯硫氯和三氟甲磺酸銀反應(yīng)生成現(xiàn)制現(xiàn)用的化學(xué)計(jì)量的促進(jìn)劑對(duì)甲苯硫基三氟甲磺酸酯,乙醚作為溶劑,AW300型分子篩作為除水劑。在所有情形中,都得到了不同供體的化學(xué)選擇性糖基化產(chǎn)物,而跟它們的活性無關(guān)。
在-60℃的溫度條件下,向活潑供體1和三氟甲磺酸銀(AgOTf)的乙醚溶液中加入1當(dāng)量的對(duì)甲基苯硫氯(TolSCl),AW300型分子篩作為除水劑,當(dāng)供體1活化完全后,再加入活潑供/受體4的乙醚溶液,結(jié)果以74%的收率得到二糖2,α和β異構(gòu)體的比例為3.3∶1(表1,序號(hào)1),二糖2的異頭位帶有對(duì)甲苯硫基。二糖2再與供/受體4進(jìn)行糖基化反應(yīng),得到三糖9,收率71%(序號(hào)2)。活潑供/受體5直立鍵上羥基分別與供體1和3反應(yīng)生成二糖10和11,收率均為66%(序號(hào)3和4)。
對(duì)甲苯硫基三氟甲磺酸酯(TolSOTf)是一種很強(qiáng)的活化劑,能夠化學(xué)計(jì)量地活化不活潑的供體。不活潑供體6能夠順利地與很活潑的供/受體4反應(yīng),得到-異頭體二糖12,收率69%(序號(hào)5)。沒有分離得到供/受體4的自身偶聯(lián)產(chǎn)物。這種較低活性的供體與較高活性的供/受體進(jìn)行反活性順序的選擇性糖基化反應(yīng),利用傳統(tǒng)的活性依賴的一釜法是無法實(shí)現(xiàn)的。
親核性較差的不活潑供/受體進(jìn)行糖基化反應(yīng)時(shí),往往由于在反應(yīng)體系中存在其它的一些親核性較強(qiáng)的化合物的競(jìng)爭(zhēng)作用使得糖基化反應(yīng)的收率降低。為了拓展本方法的應(yīng)用范圍,我們對(duì)這類反應(yīng)進(jìn)行了嘗試。不活潑的供/受體7分別與預(yù)活化的活潑的供體1和不活潑的供體6進(jìn)行糖基化偶聯(lián)反應(yīng),收率分別為72%和67%(序號(hào)6和7)。供體1順利地與親核性較差的不活潑供/受體8反應(yīng)得到二糖15,收率65%(序號(hào)8)。
表1.硫苷供體化學(xué)選擇性糖基化反應(yīng)的結(jié)果 aα∶β指的是新生成糖苷鍵的構(gòu)型的比例 圖3.一釜寡糖合成 為了驗(yàn)證不依賴于活性的一釜法在多步糖基化反應(yīng)中的可行性,我們采用在同一反應(yīng)容器中按順序依次加入不同的結(jié)構(gòu)模塊的方法合成了幾種寡糖9,16,17和18(圖3)。值得注意的是利用一釜法合成三糖9的收率是66%(圖3a),而分步合成的總收率只有53%(表1,序號(hào)1,2)。我們用不同的結(jié)構(gòu)模塊6,4,7,19采用一釜法合成得到四糖16,用結(jié)構(gòu)模塊3,5,7,20得到四糖17,用結(jié)構(gòu)模塊6,7,4,20得到四糖18,總收率分別為68%,55%和48%。因此,一釜合成法不僅省去了對(duì)中間體的分離純化,而且通過純化步驟的減少提高了反應(yīng)的總收率。通過一釜法合成的寡糖最終產(chǎn)物,可以很容易地利用硅膠柱層析法得以純化。
圖4 在本發(fā)明的另一個(gè)例子中,一個(gè)親和標(biāo)記物被引入寡糖以簡化目標(biāo)寡糖產(chǎn)物的純化(圖4)。
親和標(biāo)記物的引入一般是通過將糖基受體通過其還原端與親和標(biāo)記物相連。該過程中可使用任何合適的親和標(biāo)記物。在本發(fā)明的一些例子中,親和標(biāo)記物可被連接到不溶性的聚合物上。例如,疊氮(圖4)或酮/醛均可用作親和標(biāo)記物。寡糖合成完成后,把不溶性聚合物加入到反應(yīng)液中,使寡糖連接到聚合物上。任何適于與寡糖連接的不溶性聚合物均可被使用,如含有膦的聚合物??梢砸匀魏魏线m的方式加入聚合物。例如,在寡糖合成完成后,聚合物可以樹脂珠的形式加入并與反應(yīng)液溫育。
在圖中所示的例子中,當(dāng)含有疊氮標(biāo)記的最后一步糖基化完成后,含有三芳基膦的聚合物被加到反應(yīng)液中。只有含有疊氮基的化合物(主要是目標(biāo)寡糖產(chǎn)物),可以和聚合物上的三芳基膦反應(yīng)(通過Staudinger反應(yīng)實(shí)現(xiàn))。在應(yīng)用酮或醛作親和標(biāo)記的例子中,帶有酰肼或氨基氧基團(tuán)的聚合物可被用來簡化目標(biāo)產(chǎn)物的分離操作。
連在聚合物上的寡糖可通過過濾或其它合適的方法從反應(yīng)液中容易地分離。連有聚合物的寡糖產(chǎn)物分離較單獨(dú)分離寡糖更為容易。洗掉所有副產(chǎn)物后,寡糖可通過水解從聚合物上切下,并且聚合物可再生。另外,連接在聚合物上的帶有保護(hù)基的寡糖也可直接脫保護(hù),得到連在聚合物上的脫除保護(hù)基的寡糖直接用于對(duì)糖結(jié)合蛋白和核酸的體外篩選。
圖5.a)葡萄糖和甘露糖結(jié)構(gòu)模 示例.b)寡糖庫構(gòu)建以及與聚合物連接示意圖。
在本發(fā)明的另一例子中,寡糖庫可被構(gòu)建并連接到聚合物上。因?yàn)楸景l(fā)明的寡糖合成過程不需調(diào)節(jié)糖基供體的活性,對(duì)各類型的糖苷鍵只需一套結(jié)構(gòu)模塊。這極大地降低了結(jié)構(gòu)模塊制備的復(fù)雜性,可以方便地構(gòu)建寡糖庫(圖5)。
合成寡糖庫的程序的第一步(a)是從不同的單糖合成一套保護(hù)的糖基供體,保護(hù)的糖基供/受體和保護(hù)的糖基受體。它們可以從普通的單糖比如葡萄糖、甘露糖、半乳糖、乙酰氨基葡萄糖和乙酰氨基半乳糖等合成得到。糖基供體/受體分別讓2位、3位、4位或6位上的一個(gè)羥基裸露,糖基受體帶有親和標(biāo)記并且讓其2位、3位、4位或6位上的一個(gè)羥基裸露。
接下來的程序如前所述,只是用不同的糖基結(jié)構(gòu)模塊合成不同的寡糖來構(gòu)建寡糖庫。該過程包括以下幾步(b)在不加糖基受體的情況下用促進(jìn)劑活化糖基供體,獲得活性中間體;(c)加入一個(gè)保護(hù)的糖基供體/受體,使它與活性中間體反應(yīng)生成新的糖基供體;(d)重復(fù)步驟(b)和(c),加入目標(biāo)寡糖中下一個(gè)所需的保護(hù)的糖基供/受體;(e)加入保護(hù)的糖基受體,得到第一個(gè)目標(biāo)寡糖;(f)加入聚合物,并與寡糖所帶的親和標(biāo)記進(jìn)行連接;(g)用其它的糖基供體、糖基供/受體和糖基受體的組合重復(fù)步驟(b)到(f),合成寡糖庫中的其它分子。該方法可應(yīng)用于各種線性及分支寡糖的合成。
在本發(fā)明的另一例子中,寡糖庫可被構(gòu)建。合成寡糖庫的程序的第一步(a)是從不同的單糖合成一套保護(hù)的糖基供體、保護(hù)的糖基供/受體和保護(hù)的糖基受體。它們可以從普通的單糖比如葡萄糖、甘露糖、半乳糖、乙酰氨基葡萄糖和乙酰氨基半乳糖等合成得到。糖基供/受體和糖基受體分別讓2位、3位、4位或6位上的一個(gè)羥基裸露。
接下來的過程如前所述,只是用不同的結(jié)構(gòu)模塊來合成不同的寡糖。該過程包括以下幾步(b)在不加糖基受體的情況下用促進(jìn)劑活化糖基供體,獲得活性中間體;(c)加入一個(gè)保護(hù)的糖基供/受體,使它與活性中間體反應(yīng)生成新的糖基供體;(d)重復(fù)步驟(b)和(c),加入目標(biāo)寡糖組成中下一個(gè)所需的保護(hù)的糖基供/受體;(e)加入一個(gè)保護(hù)的糖基受體,得到第一個(gè)目標(biāo)寡糖;(f)用其它的糖基供體、糖基供/受體和糖基受體的組合重復(fù)步驟(b)到(e),合成寡糖庫中的其它分子。該方法可應(yīng)用于各種線性及分支寡糖的合成。
可以使用這些結(jié)構(gòu)模塊進(jìn)行組合合成,用這種方法組裝的寡糖庫可用于尋找蛋白或核酸的糖配體的研究。
總之,本發(fā)明提供了一個(gè)用重復(fù)一釜糖基化方法有效合成寡糖的新途徑。不經(jīng)過任何中間體分離步驟即可以較高產(chǎn)率合成寡糖。并且,它避開了傳統(tǒng)的基于活性的一釜合成所必需的大量的保護(hù)基調(diào)整步驟,有效地節(jié)省了結(jié)構(gòu)模塊制備的時(shí)間。此外,該方法對(duì)所有的偶聯(lián)步驟只需一種單一的糖基化方法,使得寡糖合成更為流水線化。
本發(fā)明人用以上首選的例子解釋并闡述了本發(fā)明操作的原理和方法。但是,應(yīng)該理解的是,本發(fā)明不限于上述專門解釋和闡述的范圍,它還會(huì)有更多的應(yīng)用。
權(quán)利要求
1.一種寡糖的合成方法,該寡糖包含三個(gè)或三個(gè)以上的糖基單元,彼此通過糖苷鍵連接,該寡糖從第一個(gè)具非還原端的糖基單元開始,到最后一個(gè)具還原端的糖基單元結(jié)束,在第一個(gè)和最后一個(gè)糖基單元之間有一個(gè)或多個(gè)中間糖基單元按順序排列,其合成方法包括以下步驟(a)合成對(duì)應(yīng)于第一個(gè)糖基單元的羥基被保護(hù)的糖基供體,該糖基供體異頭碳上連有能夠被活化的糖苷配基,并且沒有裸露的羥基;合成一個(gè)或多個(gè)分別對(duì)應(yīng)于中間糖基單元的經(jīng)過保護(hù)的糖基供/受體,該糖基供/受體既是糖基供體,同時(shí)也是糖基受體,既含有在異頭碳上能夠被活化的糖苷配基,又含有一個(gè)裸露的羥基;合成對(duì)應(yīng)于最后一個(gè)糖基單元的經(jīng)過保護(hù)的糖基受體,該糖基受體僅有一個(gè)裸露的羥基,在異頭碳上沒有能夠被活化的糖苷配基,(b)在加入糖基受體前,用促進(jìn)劑將糖基供體活化,生成活性中間體,(c)加入一個(gè)保護(hù)的糖基供/受體,該糖基供/受體與活性中間體反應(yīng)生成一個(gè)新的糖基供體,(d)重復(fù)(b)和(c)的操作,將其它的糖基供/受體加入,(e)加入保護(hù)的糖基受體,生成寡糖。
2.按照權(quán)利要求1中的合成方法,其特征是所用的糖基單元選自硫苷、碘代糖或糖基亞砜。
3.按照權(quán)利要求1中的合成方法,其特征是步驟(b)中使用化學(xué)計(jì)量的親硫促進(jìn)劑活化糖基供體。
4.按照權(quán)利要求1中的合成方法,其特征是糖基供體和糖基供/受體含有相同的可活化的糖苷配基。
5.按照權(quán)利要求1中的合成方法,其特征是步驟(a)中糖基受體的合成時(shí)引入親和標(biāo)記物。
6.按照權(quán)利要求5中的合成方法,其特征是所述的親和標(biāo)記物選自疊氮基、酮基或醛基。
7.按照權(quán)利要求5或6的合成方法,其特征是將所述的親和標(biāo)記物連接到不溶性的聚合物上。
8.按照權(quán)利要求7的合成方法,其特征是所述的不溶性的聚合物含有膦、酰肼或氨基氧基團(tuán)。
9.一種連有聚合物的寡糖庫的合成方法,步驟如下(a)從不同的單糖合成一套保護(hù)的糖基供體、保護(hù)的糖基供/受體和保護(hù)的糖基受體,糖基供/受體分別讓2位、3位、4位或6位的一個(gè)羥基裸露,糖基受體帶有親和標(biāo)記并且讓2位、3位、4位或6位的一個(gè)羥基裸露,(b)在不加糖基受體的情況下用促進(jìn)劑活化糖基供體,獲得活性中間體,(c)向活性中間體中加入保護(hù)的糖基供/受體,生成新的糖基供體,(d)重復(fù)步驟(b)和(c),加入目標(biāo)寡糖組成中下一個(gè)所需的保護(hù)的糖基供/受體,(e)加入保護(hù)的糖基受體,得到第一個(gè)目標(biāo)寡糖,(f)加入聚合物,并與寡糖所帶的親和標(biāo)記進(jìn)行連接,(g)用其它的糖基供體、糖基供/受體和糖基受體的組合重復(fù)步驟(b)到(f),合成連有聚合物的寡糖庫中的其它分子。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種新的寡糖合成方法,該方法主要包括以下步驟(a)在不加糖基受體的情況下用促進(jìn)劑活化糖基供體,該糖基供體的異頭碳上連有可活化的糖苷配基且不含裸露羥基,獲得活性中間體;(b)向活性中間體中加入保護(hù)的糖基供/受體,該糖基供/受體的異頭碳上有可活化的糖苷配基且含一個(gè)裸露羥基,生成新的糖基供體;(c)重復(fù)步驟(a)和(b),加入目標(biāo)寡糖組成中下一個(gè)所需的保護(hù)的糖基供/受體;(d)加入保護(hù)的糖基受體,該糖基受體含一個(gè)裸露羥基且異頭碳上有不可活化的糖苷配基,得到目標(biāo)寡糖。本發(fā)明寡糖合成方法具有步驟簡捷、便于監(jiān)測(cè)和收率高等優(yōu)點(diǎn)。
文檔編號(hào)C08B37/00GK1696141SQ20041010162
公開日2005年11月16日 申請(qǐng)日期2004年12月21日 優(yōu)先權(quán)日2003年12月22日
發(fā)明者黃雪飛, 葉新山 申請(qǐng)人:葉新山, 黃雪飛