[發明專利]一種磺酸化路易斯X三糖及其合成方法和應用

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• 申請號: 201910040124.5
• 申請日: 2019-01-16
• 公開（公告）號: CN109762032A
• 公開（公告）日: 2019-05-17
• 發明（設計）人: 孟欣;袁丁;郁彭;沈棣;李婷申
• 申請（專利權）人: 天津科技大學
• 主分類號: C07H15/04
• 分類號: C07H15/04;C07H1/00;A61P29/00
• 代理公司: 天津盛理知識產權代理有限公司 12209
• 代理人: 韓曉梅

1.一種磺酸化路易斯X三糖，其特征在于：其結構通式如下：

其中：

R₁，選自氫原子、α-或β-構型絲氨酸殘基、α-或β-構型蘇氨酸殘基、疊氮取代烷基、炔基取代烷基、巰基取代烷基、α-或β-構型取代烷基；

R₂，選自氫原子、磺酸基團、磷酸基團、碳酸基團。

2.一種如權利要求1所述的磺酸化路易斯X三糖的合成方法，其特征在于：步驟如下：

所述合成方法采用[1+1+1]匯聚式合成策略，半乳糖糖基的C6位使用芐基來調節半乳糖硫苷供體的活性，先合成LacNAc二糖，經由全芐基保護的巖藻糖硫苷供體，得到LeX三糖，最后進行磺酸基團修飾，得到目的產物。

3.根據權利要求2所述的磺酸化路易斯X三糖的合成方法，其特征在于：合成路線如下：

是通過以下合成路線得到的：

其中，所述化合物I即為磺酸化路易斯X三糖；

所述化合物II是通過以下合成路線得到的：

即，使用C6位芐基保護的半乳糖硫苷供體，在N-碘代丁二酰亞胺NIS和三氟甲磺酸TfOH的作用下進行糖苷化反應，得到二糖中間體VI，反應溫度為-20～-60℃，反應時長0.5小時～2小時；巖藻糖糖基供體采用氟代糖，在三氟甲磺酸銀AgOTf和二氯化錫SnCl₂的作用下進行糖苷化反應，獲得三糖化合物II，反應溫度-20～0℃，反應時長0.5小時～4小時。

4.根據權利要求3所述的磺酸化路易斯X三糖的合成方法，其特征在于：具體步驟如下：

化合物1，即磺酸化路易斯X三糖，是通過以下合成路線得到的：

其中,所述化合物6是通過以下步驟合成:

稱取化合物3，即對甲基苯基1-硫-β-D-吡喃半乳糖苷，溶于DMF中，之后向其中加入苯甲醛二甲縮醛和對甲苯磺酸，將反應體系置于旋轉蒸發儀上，在50℃下減壓反應5h，直至TLC監測顯示反應完全；

其中，所述取化合物3：DMF：苯甲醛二甲縮醛：對甲苯磺酸的比例mmol：mL：mmol：mmol為；17.5：25：61.29：24.52；

向體系中加入三乙胺調節pH值至中性，旋蒸濃縮，通過硅膠快速柱層析進行分離純化，得到白色固體產物4；

將化合物4溶于無水DCM中，將體系置于-78℃下攪拌，隨后其中加入無水氯化鋁粉末和TMDS，緩慢升至室溫反應30min，直至TLC監測顯示反應完全，所述化合物4：無水DCM：無水氯化鋁粉末：TMDS的比例mmol：mL：mmol：mmol為2.67：25：4.78：3.98；將體系用DCM稀釋，稀鹽酸和水萃洗，合并有機相，飽和NaCl溶液洗滌，無水MgSO₄干燥，旋干拌樣，通過硅膠快速柱層析進行分離純化，得到白色固體產物5；

室溫下，將得到的化合物5溶于吡啶中，加入乙酸酐攪拌反應4h，直至TLC監測顯示反應完全，所述化合物5：吡啶：乙酸酐的比例mmol：mL：mmol為7.45：20：44.22；在冰浴下先向體系中加入MeOH，旋干濃縮，殘留物用DCM稀釋，加入稀鹽酸萃取，合并有機相，飽和NaCl溶液洗滌，無水Na₂SO₄干燥；旋蒸濃縮，通過硅膠快速柱層析進行分離純化，得到白色固體產物6；

其中，所述化合物9是通過以下步驟合成：

在室溫下，將化合物7，即3-疊氮丙基2-脫氧-2-鄰苯二甲酰氨基-β-D-吡喃葡萄糖苷，和無水氯化鋅粉末加入到干燥的苯甲醛中，此時體系呈現懸浮的渾濁狀態，室溫攪拌反應16h，直至TLC監測顯示反應完全；其中，所述化合物7：無水氯化鋅粉末：干燥的苯甲醛的比例mmol：mmol：mL為15.3：34.26：30；向整個體系中直接加入硅膠，旋干拌樣，通過硅膠快速柱層析進行分離純化，得到白色固體產物8；

將化合物8溶于無水DCM中，將體系置于-78℃下攪拌；隨后其中加入無水氯化鋁粉末和TMDS，緩慢升至室溫反應30min，直至TLC監測顯示反應完全，化合物8：無水DCM：無水氯化鋁粉末：TMDS的比例mmol：mL：mmol：mmol為2.50：30：3.75：3.75；將體系用DCM稀釋，稀鹽酸和水萃洗，合并有機相，飽和NaCl溶液洗滌，無水MgSO₄干燥，旋干，通過硅膠快速柱層析進行分離純化，得到無色油狀產物9；

化合物10的合成：

將供體化合物6和受體化合物9加入到盛有分子篩并預先進行無水處理的支口瓶中，加入無水DCM在室溫下攪拌30min，之后將體系置于-60℃下，隨后向其中加入N-碘代丁二酰亞胺和三氟甲烷磺酸，在-60℃下反應30min，直至TLC監測顯示反應完全；化合物6：化合物9：無水DCM：N-碘代丁二酰亞胺：三氟甲烷磺酸的比例mmol：mmol：mL：mmol：μmol為1.99：1.15：30：3.32：597；向體系中加入三乙胺調節pH值在7～8，在沙板漏斗中加入硅藻土濾除分子篩，旋干拌樣，通過硅膠快速柱層析進行分離純化，得到淡黃色固體產物10；

化合物12的合成：

將供體化合物11，即2,3,4-三-氧-芐基-1-脫氧-1-氟-L-巖藻糖，和受體化合物10加入到盛有分子篩并預先進行無水處理的支口瓶中，加入無水DCM在室溫下攪拌30min，之后將體系置于0℃下，隨后向其中加入無水SnCl₂和三氟甲烷磺酸銀，化合物11：化合物10：無水DCM：無水SnCl₂：三氟甲烷磺酸銀的比例μmol：μmol：mL：μmol：μmol為757：349：15：738.72：738.72；在0℃下攪拌10min，升至室溫繼續反應1h，直至TLC監測顯示受體反應完全；在沙板漏斗中加入硅藻土濾除分子篩，有機相用DCM稀釋，飽和NaHCO₃溶液，飽和NaCl溶液萃洗，合并有機相，無水MgSO₄干燥；旋干拌樣，通過硅膠快速柱層析進行分離純化，得到白色固體產物12；

化合物1的合成：

將化合物12溶于乙醇中，加入水合肼，于80℃條件下反應4小時；反應完成后，旋蒸濃縮，加入甲苯旋干；直接將中間體溶于CH₂Cl₂/MeOH溶劑中，CH₂Cl₂：MeOH的體積比為1:1，加入醋酐，室溫反應4小時；檢測反應完成后，旋蒸濃縮，硅膠柱層析分離純化，得到白色固體S1；其中，所述化合物12：乙醇：水合肼：CH₂Cl₂/MeOH溶劑：醋酐的比例μmol：mL：mmol：mL：mmol為128：20：37.13：10：9.79；

取化合物S1和二丁基氧化錫加入到無水甲醇中，此時體系呈現渾濁狀態；將體系置于75℃下回流反應2h，體系逐漸變得澄清透明；反應完全后將體系濃縮，得到的殘留物用油泵抽干；隨后將固體殘留物和三甲基銨三氧化硫共聚物,溶于無水THF中，在氬氣的保護下，室溫反應40h，直至TLC監測顯示反應完全；向體系中加入甲醇，旋干拌樣，硅膠柱層析分離純化得到白色固體產物S2；其中，所述化合物S1：二丁基氧化錫：無水甲醇：三甲基銨三氧化硫共聚物的比例μmol：μmol：mL：μmol為104：112.87：2：169.30；

取S2溶解于甲醇/水/醋酸混合溶劑體系，甲醇：水：醋酸的體積比為6:2:1，加入質量濃度為10％Pd/C，S2：甲醇/水/醋酸混合溶劑體系：10％Pd/C的比例μmol：mL：μmol為96：18.0：692.39，氫化反應釜中，室溫反應20h，反應完全后，過濾，硅膠柱層析得到白色固體1，即得磺酸化路易斯X三糖。