[發明專利]低聚甘露糖醛二酸的制備方法

有效

• 申請號: 201680088455.0
• 申請日: 2016-08-15
• 公開（公告）號: CN109937208B
• 公開（公告）日: 2022-08-12
• 發明（設計）人: 肖中平;張真慶;耿美玉;丁健
• 申請（專利權）人: 綠谷（上海）醫藥科技有限公司
• 主分類號: C07H1/00
• 分類號: C07H1/00;C07H7/033
• 代理公司: 北京市金杜律師事務所 11256
• 代理人: 陳文平;馬慧

一種重要的生物活性物質低聚甘露糖醛二酸的新制備方法，該方法使用低聚甘露糖醛酸作為起始原料，通過酸降解、活性次溴酸氧化步驟得到目標物質。本發明的低聚甘露糖醛二酸的制備方法采用了溫和的反應條件，副反應少，不需要進一步純化，收率可達90％以上，甚至達95％以上，并且適合用在線連續反應裝置生產，反應過程易于實現自動化控制。

技術領域

本發明涉及一種重要的生物活性物質低聚甘露糖醛二酸的新制備方法，該方法使用M-段中間體作為起始原料，通過酸降解、活性次溴酸氧化步驟得到目標物質。

背景技術

低聚甘露糖醛二酸由于其潛在的藥用價值已經受到廣泛的重視。低聚甘露糖醛二酸通常以海藻酸為原料經過多步驟制得。

在原料海藻酸的多糖分子中，有由甘露糖醛酸(D-mannuronic acid) 通過β-1，4-糖苷鍵連接形成的M段、古羅糖醛酸(L-guluronic acid) 通過α-1，4-糖苷鍵連接形成的G段，以及由這兩種糖雜合形成的MG 段。它們的結構式如下所示：

(M；β-D-甘露糖醛酸)

(G；α-L-古羅糖醛酸)。

M段和G段可以從原料海藻酸中分離。通常的方法可以簡單描述為：將海藻酸初步降解后可得到聚甘露糖醛酸和聚古羅糖醛酸的混合多糖，混合多糖再經酸法沉淀后，可以除去其中的聚古羅糖醛酸，進一步精制可以得到純度在90％以上的均聚甘露糖醛酸(下文中也稱“M段中間體”)。例如，可參見中國專利申請No.98806637.8以及 CN02823707.2所披露的方法。

耿美玉等人的中國專利申請200580009396.5及美國專利US 8835403B2披露了低聚甘露糖醛的衍生物——甘露糖醛二酸具有重要藥用價值，該甘露糖醛二酸的反應過程可通過如下反應方程式(I) 表示，即低聚甘露糖醛酸多糖還原端的甘露糖醛酸C1-位醛基氧化成羧基。

在上述氧化轉化過程中，常用的氧化劑有堿性硫酸銅溶液，即菲林試劑，美國專利US8835403即采用了該氧化方法，具體為：在堿性條件下，將反應底物低聚甘露糖醛酸加入硫酸銅溶液中，在沸水浴中反應15分鐘至2小時。該法是以Cu²⁺離子為氧化劑氧化醛基，反應中產生磚紅色的氧化亞銅沉淀，這個反應常用于鑒定還原性糖。

葡萄糖氧化生成葡萄糖酸的反應與之類似，這類反應可以分成三類。第一類為生物發酵或者酶催化氧化：發酵法例如中國專利 96119169.4采用黑曲霉發酵；美國專利5,962,286、5,017,485和 5,190,869均采用微生物發酵法生產葡萄糖酸；葡萄糖氧化酶法例如美國專利6,942,997、5,897,995和3,935,071。第二類為重金屬催化氧化：美國專利5,132,452和4,843,173均采用鈀催化氧化制備葡萄糖酸。第三類為化學試劑：雙氧水氧化葡萄糖制備葡萄糖酸，中國專利號 2011103384029。

以上的這些方法都存在不足：生物發酵和酶催化生產周期長，成本高；重金屬催化劑容易失活，且容易引入重金屬殘留；氫氧化銅或雙氧水反應均需100℃左右的高溫，副反應較多，產率低(＜50％)。

發明內容

本發明人發現，通過使用特定的氧化劑，大大地提高了反應收率，并且使得生成低聚甘露糖醛二酸的反應速度快，副反應少，反應以后的產物可以通過加入足量的甲醇或乙醇使反應終止并得到油狀沉淀，由分液漏斗將油狀物分離出來，干燥，即得。如需精制以除去單糖、鹽和有機酸雜質，可以進一步通過透析或者柱層析的方法實現，操作簡單。

本發明具體涉及一種氧化制備低聚甘露糖醛二酸的方法，通過采用M-段中間體作為原料，首先將M-段中間體進一步降解，形成M段寡糖(本文中也稱為“低聚甘露糖醛酸”)，然后以該M段寡糖為原料，溴水或活性次溴酸鹽等能夠通過次溴酸起作用的含溴物質為本發明中使用的氧化劑，反應生成低聚甘露糖醛二酸。