一種制備烷基-β-D-麥芽糖苷的方法技術(shù)

本發(fā)明專利技術(shù)涉及糖化合物技術(shù)領(lǐng)域，公開了一種制備烷基-β-D-麥芽糖苷的方法，其特征在于，該方法包括：（1）在催化條件下，將酰基保護(hù)的麥芽糖進(jìn)行1位選擇性脫保護(hù)，得到七-O-?；溠刻?；（2）將七-O-?；溠刻窃诖呋瘲l件下與三氯乙腈反應(yīng),得到麥芽糖基三氯乙酰亞胺酯；（3）將該酯在催化條件下與直鏈醇反應(yīng)，得到烷基-七-O-酰基-β-D-麥芽糖苷；（4）將該糖苷進(jìn)行脫保護(hù),得到烷基-β-D-麥芽糖苷。本發(fā)明專利技術(shù)提供的烷基-β-D-麥芽糖苷的制備方法具有操作簡(jiǎn)便、不使用高價(jià)銀鹽、成本低、催化劑便宜易得、反應(yīng)條件溫和、立體選擇性好、易分離純化、產(chǎn)率較高、不使用有毒重金屬鹽類化合物達(dá)到環(huán)境友好的目的。

【技術(shù)實(shí)現(xiàn)步驟摘要】

本專利技術(shù)涉及糖化合物
，具體涉及一種制備烷基-β-D-麥芽糖苷的方法。
技術(shù)介紹
烷基-β-D-麥芽糖苷具有式(I)所示的結(jié)構(gòu)。烷基糖苷是一類新型的非離子表面活性劑。其具有優(yōu)良的表面活性,發(fā)泡能力和去污能力強(qiáng),配伍性能良好,協(xié)同效應(yīng)明顯,水溶性好。易生物降解,無(wú)毒,無(wú)刺激性,可廣泛用于洗滌乳化、增溶保濕，生物制劑等功能制品,在洗滌、食品、化妝品和生物醫(yī)藥等領(lǐng)域中具有廣闊的應(yīng)用前景。烷基-β-D-麥芽糖苷作為非離子表面活性劑烷基糖苷中的一類，基于其由親水的較為剛性的糖基部分與親油的鏈長(zhǎng)長(zhǎng)短可控的相對(duì)柔性的烷基鏈部分以β-糖苷鍵連接而成的兩親屬性，應(yīng)用范圍廣泛。2002年，Pillion等發(fā)現(xiàn)十五烷基-β-D-麥芽糖苷和十六烷基-β-D-麥芽糖苷等具有強(qiáng)弱不同的促使胰島素的鼻吸收作用(Journalofpharmaceuticalsciences,2002,91(6),1456-1462)。2005年，Berger等報(bào)道了癸基-β-D-麥芽糖苷和十一烷基-β-D-麥芽糖苷等作為表面活性劑具有對(duì)人類胸腺A3受體從膜中分離提純的能力(BiophysicalJournal.2005,89,452-464)。2006年，Jastrzebska等報(bào)道了十四烷基-β-D-麥芽糖苷等影響著G蛋白偶聯(lián)受體的視紫紅質(zhì)的形態(tài)和結(jié)構(gòu)(J.Biol.Chem.2006,281(17),11917-11922)。2008年，Zhao等發(fā)現(xiàn)丁基-β-D-麥芽糖苷等可作為酶底物用于使環(huán)糊精的糖基轉(zhuǎn)移到該類麥芽糖苷中構(gòu)筑α-1,4-糖苷鍵(Biosci.Biotechnol.Biochem.2008,72(11),3006-3010)。2013年，Cardoso等探討了辛基-β-D-麥芽糖苷、壬基-β-D-麥芽糖苷等在自聚成膠束的過(guò)程中與水分子之間的氫鍵作用(Langmuir.2013,29,15778-15786)。2015年，Gradauer等發(fā)現(xiàn)十二烷基-β-D-麥芽糖苷作為腸滲透增強(qiáng)劑使FD4的滲透能力明顯提高(Mol.Pharmaceutics2015,12,2245-2253)。2016年，Ali等報(bào)道了十二烷基-β-D-麥芽糖苷與牛血清白蛋白的相互作用的檢測(cè)技術(shù)(JournalofLuminescence.2016,169,35-42)。鑒于烷基-β-D-麥芽糖苷具有重要的應(yīng)用價(jià)值，其合成受到了廣泛的關(guān)注。一般地，經(jīng)典制備方法系采用溴代糖與脂肪醇反應(yīng)需要昂貴的氧化銀或碳酸銀、有毒的汞鹽(ChemistryandPhysicsofLipids,2004,127,47-63；CarbohydrateResearch,2010,345,2438-2449)促使發(fā)生收率并不高的β-糖苷化反應(yīng)，該方法還存在溴代糖的制備過(guò)程中放出腐蝕性的溴化氫和乙酸氣體，需要排風(fēng)良好的通風(fēng)設(shè)備且有腐蝕設(shè)備和污染大氣之虞。例如，2000年，Boyd等采用溴代糖在碳酸銀作用下分別與辛醇、癸醇和十二醇反應(yīng)合成了正辛基-β-D-麥芽糖苷、正癸基-β-D-麥芽糖苷和十二烷基-β-D-麥芽糖苷(Langmuir,2000,16(19),7359-7367)。2002年，Pillion等采用溴代糖在碳酸銀作用下分別與十五醇和十六醇反應(yīng)合成了相應(yīng)的β-D-麥芽糖苷(Journalofpharmaceuticalsciences,2002,91(6),1456-1462)。2008年，Zhao等在碳酸銀作用下使溴代糖與醇反應(yīng)相應(yīng)地合成了正丁基-β-D-麥芽糖苷、正辛基-β-D-麥芽糖苷和十二烷基-β-D-麥芽糖苷(Biosci.Biotechnol.Biochem.2008,72(11),3006-3010)。另一方面，采用四氯化錫等為L(zhǎng)ewis酸催化劑，使全乙?；溠刻桥c脂肪醇反應(yīng)及脫保護(hù)，隨著反應(yīng)進(jìn)行的同時(shí)會(huì)發(fā)生β-異頭糖苷向α-異頭糖苷的轉(zhuǎn)變，在脫保護(hù)后被迫采用陰離子樹脂柱層析法分離以及隨后的重結(jié)晶法純化，操作極為不便，有待于改進(jìn)(Liq.Cryst.1989,6(3),349-356；CarbohydrateResearch2004,339,2415-2424)。最近，江成真等報(bào)道了三氟化硼乙醚催化法使八乙酰麥芽糖與醇直接反應(yīng)及隨后的脫保護(hù)可制備十二烷基-β-D-麥芽糖苷(CN103265586A)，該方法在關(guān)鍵的一步縮合反應(yīng)中由于共存的殘余醋酐與醇有發(fā)生酯化反應(yīng)生成醋酸酯之虞致使縮合反應(yīng)所需的原料之一醇的濃度明顯下降；同時(shí)縮合反應(yīng)速度雖然不快，但是容易產(chǎn)生分解和發(fā)生β-異頭糖苷向α-異頭糖苷的轉(zhuǎn)變，特別是α-異頭糖苷的增加和分解產(chǎn)物的產(chǎn)生極易造成純化復(fù)雜化且難于獲得單一構(gòu)型的β-糖苷，實(shí)際效果應(yīng)該不佳。因此，找到一種新的操作簡(jiǎn)單、條件溫和、不使用貴重銀鹽、成本較低、立體選擇性好、易分離純化、產(chǎn)率較高、無(wú)有毒重金屬參與、環(huán)境友好的制備方法完成烷基-β-D-麥芽糖苷的合成具有重要意義。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
本專利技術(shù)為了解決上述現(xiàn)有技術(shù)中存在的各種缺陷，提供一種制備烷基-β-D-麥芽糖苷的方法，本發(fā)明提供的烷基-β-D-麥芽糖苷的制備方法具有操作簡(jiǎn)便、不使用高價(jià)銀鹽、成本低、催化劑便宜易得、反應(yīng)條件溫和、立體選擇性好、易分離純化、產(chǎn)率較高、不使用有毒重金屬鹽類化合物、環(huán)境友好的優(yōu)點(diǎn)。為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本專利技術(shù)提供一種制備烷基-β-D-麥芽糖苷的方法，該方法包括：(1)在室溫反應(yīng)條件下，在芐胺等胺類催化劑作用下，將?；Ｗo(hù)的麥芽糖進(jìn)行1位選擇性脫?；Ｗo(hù)，得到七-O-?；溠刻?；(2)將步驟(1)中得到的所述七-O-?；溠刻?，以干燥的二氯甲烷為溶劑，在1,8-二氮雜二環(huán)十一碳-7-烯(英文縮寫為DBU)等催化劑的作用下與三氯乙腈反應(yīng),得到相應(yīng)的七-O-?；?D-麥芽糖基三氯乙酰亞胺酯；(3)在BF3·Et2O等催化劑的作用下下，以干燥的二氯甲烷為溶劑，將步驟(2)中得到的七-O-酰基-D-麥芽糖基三氯乙酰亞胺酯與直鏈醇接觸，得到烷基-七-O-?；?β-D-麥芽糖苷；(4)將步驟(3)中得到的烷基-七-O-酰基-β-D-麥芽糖苷進(jìn)行脫保護(hù)，得到烷基-β-D-麥芽糖苷，所述烷基-β-D-麥芽糖苷結(jié)構(gòu)如式(I)所示：采用本專利技術(shù)提供的上述方法制備式(I)所示的烷基-β-D-麥芽糖苷具有操作簡(jiǎn)便、不使用高價(jià)銀鹽、成本低、催化劑便宜易得、反應(yīng)條件溫和、立體選擇性好、易分離純化、產(chǎn)率較高、不使用有毒重金屬鹽類化合物、環(huán)境友好的優(yōu)點(diǎn)。例如，從本專利技術(shù)的實(shí)施例和制備例中可以看出：在優(yōu)選情況下麥芽糖通過(guò)無(wú)水乙酸鈉的催化作用與乙酸酐發(fā)生乙?；磻?yīng)，得到八-O-乙酰基-β-D-麥芽糖，后者以四氫呋喃為溶劑在芐胺催化下進(jìn)行本文檔來(lái)自技高網(wǎng)...

【技術(shù)保護(hù)點(diǎn)】
一種制備烷基?β?D?麥芽糖苷的方法，其特征在于，該方法包括以下步驟：（1）在催化劑存在下，將?；Ｗo(hù)的麥芽糖進(jìn)行1位選擇性脫酰基保護(hù)，得到七?O??；溠刻?；（2）將步驟（1）中得到的七?O??；溠刻窃诖呋瘎┐嬖谙屡c三氯乙腈接觸,?得到七?O??；?D?麥芽糖基三氯乙酰亞胺酯；（3）在催化劑存在下，將步驟（2）中得到的七?O??；?D?麥芽糖基三氯乙酰亞胺酯與直鏈醇接觸，得到烷基?七?O??；?β?D?麥芽糖苷；（4）將步驟（3）中得到的烷基?七?O??；?β?D?麥芽糖苷進(jìn)行脫保護(hù),?得到烷基?β?D?麥芽糖苷，所述烷基?β?D?麥芽糖苷結(jié)構(gòu)如式（I）所示：式（I）。

【技術(shù)特征摘要】
1.一種制備烷基-β-D-麥芽糖苷的方法，其特征在于，該方法包括以下步驟：
（1）在催化劑存在下，將?；Ｗo(hù)的麥芽糖進(jìn)行1位選擇性脫?；Ｗo(hù)，得到七-O-酰基麥芽糖；
（2）將步驟（1）中得到的七-O-?；溠刻窃诖呋瘎┐嬖谙屡c三氯乙腈接觸,得到七-O-酰基-D-麥芽糖基三氯乙酰亞胺酯；
（3）在催化劑存在下，將步驟（2）中得到的七-O-?；?D-麥芽糖基三氯乙酰亞胺酯與直鏈醇接觸，得到烷基-七-O-?；?β-D-麥芽糖苷；
（4）將步驟（3）中得到的烷基-七-O-?；?β-D-麥芽糖苷進(jìn)行脫保護(hù),得到烷基-β-D-麥芽糖苷，所述烷基-β-D-麥芽糖苷結(jié)構(gòu)如式（I）所示：
式（I）。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于步驟（1）中，所述催化劑為芐胺、氨、甲胺、乙胺、正丙胺、正丁胺、正戊胺、正己胺、哌啶、環(huán)己胺、苯胺中的至少一種，優(yōu)選為芐胺；該選擇性脫保護(hù)反應(yīng)采用的溶劑為四氫呋喃、甲醇、乙醇、二氯甲烷、乙腈中的至少一種，優(yōu)選為四氫呋喃；酰基保護(hù)的麥芽糖：催化劑的摩爾比為1：0.5-3，優(yōu)選為1：1-2；該選擇性脫保護(hù)反應(yīng)溫度為零下10℃至零上50℃，優(yōu)選為室溫。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于制備所述?；Ｗo(hù)的麥芽糖的方法包括：在催化劑作用下麥芽糖與保護(hù)劑發(fā)生反應(yīng)，所述保護(hù)劑包括乙酸酐、丙酸酐、特戊酸酐、苯甲酸酐、乙酰氯、丙酰氯、特戊酰氯、苯甲酰氯中的至少一種，當(dāng)采用酸酐時(shí)相應(yīng)催化劑為該酸酐相應(yīng)的無(wú)水鈉鹽或當(dāng)采用酰氯時(shí)相應(yīng)催化劑為吡啶，優(yōu)選所述保護(hù)劑為乙酸酐，相應(yīng)優(yōu)選的催化劑為無(wú)水乙酸鈉；麥芽糖與保護(hù)劑的摩爾比為1:10-50，優(yōu)選為1:13-18；控溫80-130℃，優(yōu)選為100-120℃。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于步驟（2）中，所述催化劑為1,8...

【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：陳朗秋，李貞操，陳凱奮，
申請(qǐng)(專利權(quán))人：湘潭大學(xué)，
類型：發(fā)明
國(guó)別省市：湖南;43