介绍开发含有葡萄糖、甘露糖及三氮唑结构的异类糖化合物的具体方法并对其进行表征。实验首先对2-氨基-2-甲基-1,3-丙二醇(AMPD)的氨基进行保护并合成带有两个端炔的(1-甲基-2-丙-2-炔基氧
摘要:糖的存在范围非常广泛,在生命活动中扮演着非常重要的角色。对于含糖化合物的研究正在不断拓展和延伸,尤其是在生物材料及医疗方面更是有广大的发展前景。具观察,现今大多含糖化合物均为单一糖种化合物,而增加糖种类可有效提高分子辨识度及选择性。由于CuAAC反应的操作简便、产率高、副产物少,反应条件不苛刻,且不易受相连的其他基团的影响等优点使得此方法在含糖化合物的合成中占有一定地位。因此本文介绍了利用CuAAC反应方法制备含有异类糖的化合物,详细描述了含有葡萄糖、甘露糖的AMPD衍生物的合成。首先合成了不同糖基团的叠氮中间体,再利用(BOC)2O及炔烃制备树枝状化合物的中心,将两个片段利用CuAAC反应结合形成树枝状聚合终产物。通过控制变量调整反应条件,寻找并得到合成异类含糖化合物较优路线。目标产物及中间体的结构均通过1H NMR谱图得到确切的证实。
关键词: 含糖化合物;CuAAC反应;异类糖
Copper-catalyzed preparation of azide-endyne [3+2] cycloadditions Heterologous sugar-containing compounds
Abstract: Saccharides plays an important role in life activities, there are very widespread. Along with the research of Glycopolymers are expanding and extending, there have greater prospects for biological materials and medical treatment. It’s observed that most glycopolymers are Momosaccharides, increasing the variety of glycopolymer can improve the molecular recognition and selectivity effectively. The method of CuAAC plays an important role in chemosynthesis glycopolymer because of its simple operation, high yield, little by-products, no harsh reaction conditions and it’s not easy to be affected. Therefore, this article introduces synthesis Hetero-sugar by adjusting the reaction conditions with control variables, a better route for synthesizing heterogeneous sugar-containing compounds was sought and obtained. The structures of the target products and intermediates were confirmed by 1H NMR spectra. polymer. The synthesis of Glucose and Mannose AMPD ramification was described in detail. At first, the Azide intermidecates of different sugar-group are synthesized, then synthesis the center of the Dendrimer by (Boc)2O and Alkynes combining two fragments using CuAAC to form Dendritic Polymer end products. By adjusting the reaction conditions with control variables, a better route for synthesizing heterogeneous sugar-containing compounds was sought and obtained. The structures of the target products and intermediates were confirmed by 1H NMR spectra.
Key words: Glocopolymer; CuAAC reaction; heterogeneous sugar
目 录
1 引言 1
1.1 叠氮化合物 1
1.1.1 叠氮化合物简介 1
1.1.2 叠氮化合物的合成 1
1.2 三氮唑及其衍生物 2
1.3 铜催化的叠氮-端炔环加成反应(CuAAC) 3
1.3.1 Click化学 3
1.3.2 叠氮-炔环加成反应 4
1.3.3 CuAAC反应机理 4
1.3.4 CuAAC反应条件 4
1.4 含糖化合物的研究 5
1.5 课题的研究意义及创新 6
1.5.1 研究意义 6
1.5.2 研究创新 7
2 实验部分 8
2.1 课题的提出 8
2.2 合成路线 8
2.3 仪器和试剂 9
2.3.1 仪器 9
2.3.2 试剂 9
2.4 实验步骤 11
2.4.1 氨基保护 11
2.4.2 端炔制备 11
2.4.3 乙酰化甘露糖的制备 12
2.4.4 乙酰化葡萄糖的制备 12
2.4.5 乙酰基甘露糖叠氮化合物的制备 13
2.4.6 乙酰基葡萄糖叠氮化合物的制备 13
2.4.7中间体C单边加成甘露糖叠氮衍生物 15
2.4.8异类糖化合物前体的合成 16
2.4.9基团脱保护 16
2.5各化合物氢谱 17
2.6结果与讨论 23
3.结论 24
致谢 25
参考文献 26
1 引言
1,2,3-三氮唑类杂环骨架在药物、生物领域中应用十分广泛,研究显示具有此结构的物质可以表现出明显的针对病毒、癌症、菌类和结核等多种疾病的生物抗性[1]。故而三氮唑杂环骨架作为合成药物的重要基础物质一直处在研究的热点。葡萄糖(Glucose)是一种六碳环单糖,虽然属于糖类但其本身几乎没有甜味,广泛的分布于地球上,是动植物以及微生物等生物体的主要供能来源。而甘露糖(Mannose)与葡萄糖的结构相似,是它的差向异构体,在动植物的诸多组织中存在,也是唯一用在临床上的糖质营养素。糖蛋白可以直接利用甘露糖合成,随后进入人体的免疫系统进行调节。含糖化合物在合成时很多分子以树枝状化合物存在,使得它们有极度对称的结构和非常高的表面官能团密度,是一种在结构上具有三维立体的并且非常有序的新颖高分子化合物。糖在生物体中的重要性以及含糖和化合物的广泛应用效果,使得科学家们注意到人工合成的含糖化合物的发展十分具有潜力。含糖化合物对于生物由较高的亲和性和选择性,而含有异类糖化合物的合成更是对这两种性质的提高,对特异性识别及生物分子探针等提供了更多可能性。