Name: Regioselective O- Glykosylierung Nukleoside über die temporäre 2, 3-Diol Schutz durch eine Boronic Ester für die Synthese von Disaccharid Nukleosiden (Video) | JoVE Journal
Uploaded: 2018-07-26T13:00:00.000+00:00
Duration: 8 min 46 s
Description: Erfahren Sie die regioselektive O-Glykosylierung von Nukleosiden mit Boronsäureester-Schutz für die effiziente Synthese biologisch aktiver Disaccharid-Nukleoside. Diese Methode vereinfacht die Arzneimittelforschung erheblich.

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Diese Forschung wurde finanziert durch Grants-in-aid vom Ministerium für Bildung, Kultur, Sport, Wissenschaft und Technologie (MEXT) von Japan (Nr. 15K 00408, 24659011, 24640156, 245900425 und 22390005 für Shin Aoki), durch einen Zuschuss aus der Tokyo biochemische Forschung Stiftung, Tokyo, Japan, und durch den TUS (Tokyo University of Science) Fonds für strategische Forschungsschwerpunkte. Wir möchte Noriko Sawabe (Fakultät für pharmazeutische Wissenschaften, Tokyo University of Science) für die Messung von NMR-Spektren, Fukiko Hasegawa (Fakultät für pharmazeutische Wissenschaften, Tokyo University of Science) für die Messung der Masse Spektren und Tomoko Matsuo (Research Institute for Science and Technology, Tokyo University of Science) für die Messungen der elementaren Analysen.

Die Autoren haben nichts preisgeben.

Dieses Manuskript soll eine bequeme synthetische Methode vorzubereitende Disaccharid Nukleoside mit ungeschützten Ribonucleosides ohne mühsame schützende Gruppe Manipulationen zeigen. Hier berichten wir über die Regioselective O- glykosylierungen Nukleoside über die temporäre 2', 3'-Diol Schutz durch eine zyklische boronic Ester (Abbildung 1B)51.
Die Vorbereitung der zyklischen boronic Ester Zwischenproduk...

Disaccharid Nukleoside, die Konjugate von einem Nukleosid und ein Kohlenhydrat Glyko-sind verbunden über eine O-glykosidisch bond, bilden eine wertvolle Klasse von natürlich vorkommenden Kohlenhydrate Derivate1,2 ,3,4,5,6,7. Zum Beispiel, fließen sie in biologischer Makromoleküle wie tRNA (Transfer-Ribonukleinsäure) und poly(ADP-ribose) (ADP = Adenosin Diphosphat), sowie in einigen Antibiotika und anderen biologisch aktiven Substanzen (z. B. Adenophostins, Amicetins, Ezomycin)5,6,8,9,10,11,12,13, 14,15,16,17,18,19. Daher sollen Disaccharid Nukleosiden und deren Derivate Bleiverbindungen für Droge-Entdeckung-Forschung sein. Die Methoden für die Synthese von Disaccharid Nukleoside sind in drei Kategorien eingeteilt; enzymatische O- Glykosylierung20,21, chemische N- Glykosylierung5,9,16,22,23, 24, und chemische O- Glykosylierung7,9,14,16,18,19,24, 25,26,27,28,29,30,31,32,33, 34,35,36,37. Insbesondere wäre chemische O- Glykosylierung eine effiziente Methode für die Stereoselective Synthese und große Synthese von Disaccharid Nukleoside. Bisherige Untersuchungen haben gezeigt, dass die O- Glykosylierung von 2'-Deoxyribonucleoside 2 mit dem Thioglycosyl Geber 1, mit der Kombination von p- Toluenesulfenyl-Chlorid und Silber triflate, bietet die gewünscht von Disaccharid Nukleosid 3 (Abbildung 1A; AR = Aryl und PG = Schutzgruppe)38.
Nach diesen Ergebnissen beschlossen wir, O- Glykosylierung von Ribonucleosides Anwendung des p- Toluenesulfenyl-Chlorid/Silber triflate Promotor-Systems zu entwickeln. Während mehrere Beispiele für die O- Glykosylierung von teilweise geschützten Ribonucleosides nachgewiesen7,9,14,16,18,wurden19 ,24,32,33,34,35,36,37, die Verwendung von ungeschützten oder zeitlich begrenzt geschützt Ribonucleosides als ein a1-Akzeptor für O- Glykosylierung geringfügig berichtet worden. Daher würde die Entwicklung Regioselective O- Glykosylierung von ungeschützten oder zeitlich begrenzt geschützt Ribonucleosides eine nützlicher synthetische Methode bieten, ohne den Schutz Gruppe Manipulationen des Ribonucleosides. Für die Erreichung der Regioselective O- Glykosylierung von Ribonucleosides konzentrierten wir uns auf die Bor-Verbindungen, weil mehrere Beispiele für Regio - und/oder Stereoselective Acylation, Alkylierung, Silylation und Glykosylierung von Kohlenhydraten Derivate von boronic unterstützt oder Borinic Säure wurden berichtet,39,40,41,42,43,44,45 ,46,47,48,49,50. In diesem Artikel zeigen wir das Verfahren für die Synthese von Disaccharid Nukleoside Nutzung Regioselective O- Glykosylierung auf die 5'-Hydroxylgruppe des Ribonucleosides über einen zwischengeschalteten boronic Ester. In der hier vorgestellten Strategie würde boronic Ester intermediate 6 gewährt werden, durch die Veresterung von Ribonucleoside 4 mit dem boronic Säure 5, wodurch die Regioselective O- Glykosylierung auf die 5'-Hydroxylgruppe mit Thioglycosyl Geber 7 Disaccharid Nukleosid 8 (Abbildung 1B)51geben. Wir untersuchten auch die Interaktion zwischen einem Ribonucleoside und boronic Säure durch Kernspinresonanz (NMR) Spektroskopie, um die Bildung von boronic Ester zu beobachten. Veresterung zu einem boronic Ester und eine Glykosylierung Reaktion erfordern wasserfreie Bedingungen um die Hydrolyse von boronic Ester und der a1-Spender zu verhindern. In diesem Artikel zeigen wir die typischen Verfahren um die wasserfreien Bedingungen für erfolgreiche Glycosylation Reaktionen für Forscher und Studenten nicht nur in der Chemie, sondern auch in anderen Forschungsbereichen zu erhalten.

<table><tbody><tr><td>Silbertrifluormethansulfonat</td><td>Nacalai Tesque</td><td>34945-61</td><td></td></tr><tr><td>Phenylboronsäure (enthält unterschiedliche Mengen an Anhydrid)</td><td>Tokyo Chemical Industry</td><td>B0857</td><td></td></tr><tr><td>p-Methoxyphenylboronsäure</td><td>Wako Pure Chemical Industries</td><td>321-69201</td><td></td></tr><tr><td>4-(Trifluormethyl)phenylboronsäure (enthält unterschiedliche Mengen an Anhydrid)</td><td>Tokyo Chemical Industry</td><td>T1788</td><td></td></tr><tr><td>2,4-Difluorphenylboronsäure (enthält unterschiedliche Mengen an Anhydrid)</td><td>Tokyo Chemical Industry</td><td>D3391</td><td></td></tr><tr><td>Cyclopentylboronsäure (enthält unterschiedliche Mengen an Anhydrid)</td><td>Tokyo Chemical Industry</td><td>C2442</td><td></td></tr><tr><td>4-Nitrophenylboronsäure (enthält unterschiedliche Mengen an Anhydrid)</td><td>Tokyo Chemical Industry</td><td>N0812</td><td></td></tr><tr><td>4-Hexylphenylboronsäure (enthält unterschiedliche Mengen an Anhydrid)</td><td>Tokyo Chemical Industry</td><td>H1489</td><td></td></tr><tr><td>Adenosin</td><td>Merck KGaA</td><td>862.</td><td></td></tr><tr><td>Guanosin</td><td>Acros Organics</td><td>411130050</td><td></td></tr><tr><td>Cytidin</td><td>Tokyo Chemical Industry</td><td>C0522</td><td></td></tr><tr><td>Uridin</td><td>Tokyo Chemical Industry</td><td>U0020</td><td></td></tr><tr><td>5-Fluorouridin</td><td>Tokyo Chemical Industry</td><td>F0636</td><td></td></tr><tr><td>5-Methyluridin</td><td>Sigma</td><td>M-9885</td><td></td></tr><tr><td>Methylamin (40% in Methanol,&nbsp; ca. 9,8 mol/L)</td><td>Tokyo Chemical Industry</td><td>M1016</td><td></td></tr><tr><td>N,N-dimethyl-4-aminopyridin</td><td>Wako Pure Chemical Industries</td><td>044-19211</td><td></td></tr><tr><td>Essigsäureanhydrid</td><td>Nacalai Tesque</td><td>00226-15</td><td></td></tr><tr><td>Pyridin, dehydriert</td><td>Wako Pure Chemical Industries</td><td>161-18453</td><td></td></tr><tr><td>Acetonitril</td><td>Kanto Chemical</td><td>01031-96</td><td></td></tr><tr><td>1,4-Dioxan</td><td>Nacalai Tesque</td><td>13622-73</td><td></td></tr><tr><td>Dichlormethan</td><td>Wako Pure Chemical Industries</td><td>130-02457</td><td></td></tr><tr><td>Propionitril</td><td>Wako Pure Chemical Industries</td><td>164-04756</td><td></td></tr><tr><td>Molekularsiebe 4A Pulver</td><td>Nacalai Tesque</td><td>04168-65</td><td></td></tr><tr><td>Molekularsiebe 3A Pulver</td><td>Nacalai Tesque</td><td>04176-55</td><td></td></tr><tr><td>Celite 545RVS</td><td>Nacalai Tesque</td><td>08034-85</td><td></td></tr><tr><td>Acetonitril-D3 (D,99.8%)</td><td>Cambridge Isotope Laboratories</td><td>DLM-21-10</td><td></td></tr><tr><td>Trifluoressigsäure</td><td>Nacalai Tesque</td><td>34831-25</td><td></td></tr><tr><td>TLC Kieselgel 60 F254</td><td>Merck KGaA</td><td>1.05715.0001</td><td></td></tr><tr><td>Chromatorex</td><td>Fuji Silysia Chemikalie</td><td>FL100D</td><td></td></tr><tr><td>Natriumhydrogencarbonat</td><td>Wako Pure Chemical Industries</td><td>191-01305</td><td></td></tr><tr><td>Salzsäure</td><td>Wako Pure Chemical Industries</td><td>080-01061</td><td></td></tr><tr><td>Natriumsulfat</td><td>Nacalai Tesque</td><td>31915-96</td><td></td></tr><tr><td>Chloroform</td><td>Kanto Chemical</td><td>07278-81</td><td></td></tr><tr><td>Natriumchlorid</td><td>Wako Pure Chemical Industries</td><td>194-01677</td><td></td></tr><tr><td>Methanol</td><td>Nacalai Tesque</td><td>21914-74</td><td></td></tr><tr><td>JEOL Always 300</td><td>JEOL</td><td></td><td>Messung von NMR</td></tr><tr><td>Lamda 400</td><td>JEOL</td><td></td><td>Messung von NMR</td></tr><tr><td>PerkinElmer Spektrum 100 FT-IR Spektrometer</td><td>Perkin Elmer</td><td></td><td>Messung von IR</td></tr><tr><td>JEOL JMS-700</td><td>JEOL</td><td></td><td>Messung von MS</td></tr><tr><td>PerkinElmer CHN 2400 Analysator</td><td>Perkin Elmer</td><td></td><td>Messung der Elementaranalyse</td></tr><tr><td>JASCO P-1030 digitales Polarimeter</td><td>JASCO</td><td></td><td>Messung der optischen Rotation</td></tr><tr><td>JASCO PU-2089 Plus intelligente HPLC-Pumpe</td><td>JASCO</td><td></td><td>für HPLC</td></tr><tr><td>Jasco UV-2075 Plus intelligenter UV/Vis-Detektor</td><td>JASCO</td><td></td><td>für HPLC</td></tr><tr><td>Rheodyne Modell 7125 Injektor</td><td>Sigma-Aldrich</td><td>58826</td><td>Für HPLC</td></tr><tr><td>Chromatopac C-R8A</td><td>Shimadzu</td><td></td><td>Für HPLC</td></tr><tr><td>Senshu Pak Pegasil ODS</td><td>Senshu Scientific</td><td></td><td>Für HPLC</td></tr><<tr><td>em>p-Toluolsulfenyl&nbsp; </td><td></td><td></td> Chlorid <td>Zubereitet&nbsp; Ref. 38</td></tr><tr><td>Phenyl 6-O-acetyl-2,3,4-tri-O-benzyl-1-thio-a-D-mannopyranosid (a-9)</td><td></td><td></td><td>Zubereitet&nbsp; Ref. 52</td></tr><tr><td>4-Metylphenyl 2,3,4,6-tetra-O-benzoyl-1-thio-b-D-galactopyranosid (b-21)</td><td></td><td></td><td>Zubereitet&nbsp; Ref. 53</td></tr><tr><td>4-Metylphenyl 2,3,4,6-tetra-O-benzoyl-1-thio-b-D-glucopyranosid (b-31)</td><td></td><td></td><td>Zubereitet&nbsp; Ref. 57</td></tr><tr><td>4-Metylphenyl 2,3,4,6-tetra-O-benzoyl-1-thio-a-D-Mannopyranosid (a-32)</td><td></td><td></td><td>Zubereitet&nbsp; Ref. 67</td></tr><tr><td>6-N-Benzoyladenosin (14)</td><td></td><td></td><td>Zubereitet&nbsp; Ref. 54</td></tr><tr><td>2-N-Isobutyrylguanosin (16)</td><td></td><td></td><td>Zubereitet&nbsp; Ref. 55</td></tr><tr><td>4-N-Benzoylcytidin (20)</td><td></td><td></td><td>Zubereitet&nbsp; Ref. 56</td></tr></tbody></table>

regioselective o- glykosylierung nukleoside über die temporäre 2', 3'-diol schutz durch eine boronic ester für die synthese von disaccharid nukleosiden

Regioselective O-Glycosylation of Nucleosides via the Temporary 2',3'-Diol Protection by a Boronic Ester for the Synthesis of Disaccharide Nucleosides

Disaccharid Nukleoside, die aus Disaccharid und Nucleobase Moieties bestehen, sind als wertvolle Gruppe von Naturprodukten mit vielfältigen Bioactivities bekannt. Obwohl chemische O- Glykosylierung eine allgemein positive Strategie Disaccharid Nukleoside zu synthetisieren ist, erfordert die Vorbereitung von Substraten wie a1 Geber und Akzeptoren mühsam schützende Gruppe Manipulationen und eine Reinigung bei jeder synthetische Schritt. In der Zwischenzeit mehrere Forschergruppen haben berichtet, dass boronic und Borinic Ester dienen als ein Schutz oder Aktivierung Gruppe von Kohlenhydrat-Derivate, die Regio - und/oder Stereoselective Acylation, Alkylierung, Silylation und Glykosylierung zu erreichen. In diesem Artikel zeigen wir das Verfahren für die Regioselective O- Glykosylierung von ungeschützten Ribonucleosides Nutzung boronic Säure. Die Veresterung von 2', 3'-Diol Ribonucleosides mit boronic Säure macht den vorübergehenden Schutz von Diol und folgenden O- Glykosylierung mit einem a1-Spender im Beisein von p- Toluenesulfenyl Chlorid und Silber triflate, Genehmigungen die Regioselective Reaktion der 5'-Hydroxyl-Gruppe das Disaccharid Nukleoside leisten. Diese Methode kann auf verschiedene Nukleoside, z. B. Guanosin Adenosin, Cytidin, Uridin, 5 Metyluridine und 5-Fluorouridine angewendet werden. Dieser Artikel und das dazugehörige Video darstellen (Bild-) Informationen für die O- Glykosylierung von ungeschützten Nukleosiden und ihre Entsprechungen für die Synthese von nicht nur Disaccharid Nukleoside, sondern auch eine Vielzahl von biologisch relevante Derivate.

Die Ergebnisse der O- Glykosylierung von Uridin 10 mit Thiomannoside α -9 sind in Tabelle 160,61zusammengefasst. Eintrag 1 führte die O- Glykosylierung von 10 mit α -9 bei fehlender boronic Säure Derivate bei der Bildung von einer komplizierten Mischung. Im Eintrag 2, 10 und Phenylboronic Säure 11a</stron...

Hier präsentieren wir Protokolle für die Synthese von Disaccharid Nukleoside von Regioselective O- Glykosylierung der Ribonucleosides über einen vorübergehenden Schutz von ihren 2', 3'-Diol Moieties unter Verwendung einer zyklischen boronic Ester. Diese Methode gilt für mehrere ungeschützte Nukleoside wie Adenosin, Guanosin, Cytidin, Uridin, 5 Methyluridine und 5-Fluorouridine, entsprechende Disaccharid Nukleoside zu geben.

Regioselective O- Glykosylierung Nukleoside über die temporäre 2', 3'-Diol Schutz durch eine Boronic Ester für die Synthese von Disaccharid Nukleosiden

Disaccharide nucleosides, which consist of disaccharide and nucleobase moieties, have been known as a valuable group of natural products having ...

Es ist zu erwarten, dass diese Methode die Wirkstoffforschung unterstützen wird, da für die Herstellung von biologisch aktiven Disaccharid-Nukleosiden im Vergleich zu herkömmlichen bestehenden Methoden ein kurzer Prozess erforderlich ist. Der Hauptvorteil dieser Technik besteht darin, dass ungeschützte Nukleoside zur Glykosylierung verwendet werden können, ohne dass eine langwierige Manipulation der Schutzgruppe erforderlich ist, um Disaccharid-Nukleoside zu synthetisieren. Die visuelle Demonstration dieser Methode wird Forschern und Studenten nicht nur in der Chemie, sondern auch in anderen Forschungsbereichen nützliche Informationen für eine erfolgreiche Glykosylierung von ungeschützten Nukleosiden liefern.Optimieren Sie zunächst die Reaktionsbedingungen für die Synthese der Verbindungen Alpha- und Beta-12, wie im Textprotokoll beschrieben. Als nächstes wenden Sie die optimierten Reaktionsbedingungen unter Verwendung eines ähnlichen Verfahrens auf die Synthese von Beta-22 zu Beta-30 sowie von Beta-33 an. In diesem Video wird die Synthese der Verbindung Beta-22 demonstriert.Beginnen Sie mit dem vorübergehenden Schutz von zwei Prime-, drei Prime-Diol Ribonukleosid, indem Sie 20,4 M

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Chemie

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Erfahren Sie die regioselektive O-Glykosylierung von Nukleosiden mit Boronsäureester-Schutz für die effiziente Synthese biologisch aktiver Disaccharid-Nukleoside. Diese Methode vereinfacht die Arzneimittelforschung erheblich.

Regioselective O- Glykosylierung Nukleoside über die temporäre 2, 3-Diol Schutz durch eine Boronic Ester für die Synthese von Disaccharid Nukleosiden (Video) | JoVE Journal

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