Name: Regioselectiva O- glicosilación de nucleósidos a través de la temporal 2, 3-Diol protección por un éster borónico para la síntesis de nucleósidos del disacárido (Video) | JoVE Journal
Uploaded: 2018-07-26T13:00:00.000+00:00
Duration: 8 min 46 s
Description: Aprende la síntesis regioselectiva de nucleósidos disacárido mediante protección temporal con éster borónico del diol 2',3'. Este método simplificado utiliza nucleósidos sin proteger para acelerar el descubrimiento de fármacos.

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Este trabajo fue financiado por subvenciones del Ministerio de educación, cultura, deportes, ciencia y tecnología (MEXT) de Japón (núms. 15K 00408, 24659011, 24640156, 245900425 y 22390005 para Shin Aoki), por una beca de la investigación bioquímica de Tokio Fundación, Tokio, Japón y por el fondo TUS (Universidad de Ciencias de Tokyo) para áreas de investigación estratégicas. Nos gustaría dar las gracias Noriko Sawabe (Facultad de ciencias farmacéuticas, Universidad de Tokio de la ciencia) para las medidas de los espectros de NMR, Fukiko Hasegawa (Facultad de ciencias farmacéuticas, Universidad de Tokio de la ciencia) para las mediciones de la masa espectros y Tomoko Matsuo (Instituto de investigación de ciencia y tecnología, Universidad de Tokio de la ciencia) para las mediciones de análisis elementales.

Nota: Todos los datos experimentales [NMR espectroscopías infrarrojas (IR), espectroscopías de masa (MS), rotación óptica datos y análisis elemental] de los compuestos sintetizados fueron registrados en un papel anterior de51.
1. procedimiento para reacciones de O- glicosilación
<ol><li>Síntesis de compuestos α/β-12 (12 de entrada en la tabla 1) Nota: Las entradas 1-13 en la tabla 1 se llevaron a cabo usando un procedimiento similar.<ol>
<li>
Protección temporal de 2', 3'-diol de ribonucleósido40
		<ol>
<li>De 10 mL frasco en forma de pera (frasco 1), disolver mannosyl donante α -9 (28,4 mg, 0.0486 mmol)52, uridina 10 (7,9 mg, 0.0324 mmol) y 4-(trifluorometil) ácido de phenylboronic 11 c (9,3 mg, 0.0490 mmol) en piridina anhidra (0.40 mL). Nota: Se recomienda el uso de un matraz de pera de 10 mL porque, en el paso 1.1.3.1, la mezcla de reacción se transferirá al matraz 2 (un 10 mL dos-cuello redondo-matraz de fondo con un tabique que se le atribuye) que contienen molecular tamices de polvo.</li>
			<li>Co se evapora la mezcla de reacción (obtenida en paso 1.1.1.1.) con piridina anhidra (0,40 mL, x 3) y anhidro 1, 4-dioxano (0,40 mL, x 3) a temperatura ambiente para aprox. 40 ° C para eliminar toda el agua.</li>
			<li>Disolver el residuo (obtenido en paso 1.1.1.2.) en 1, 4-dioxano anhidro (0,32 mL) y agitar la mezcla de reacción a la temperatura de reflujo durante 1 h formar un éster borónico (protección temporal).</li>
			<li>Eliminar el disolvente utilizando un rotavapor seguido por una bomba de vacío.</li>
		</ol>
</li>
		<li>
Activación de tamices moleculares
		<ol>
<li>En un matraz de 10 mL dos cuello fondo redondo con un tabique unido a él (frasco 2), añadir 4 Å polvo tamices moleculares (64 mg). Nota: Tamices moleculares apropiadas deben seleccionarse según el solvente utilizado para la glicosilación (3 Å de acetonitrilo) y 4 Å para 1, 4-dioxano, diclorometano y propionitrilo.</li>
			<li>Los tamices moleculares en un horno de microondas bajo presión atmosférica de calor enfriar bajo presión reducida evacuada por una bomba de vacío (3 x) y luego secar con una pistola de calor a presión reducida mientras que substituye el aire con el gas argón varias veces.</li>
		</ol>
</li>
		<li>
Glicosilación
		<ol>
<li>Disolver el residuo del paso 1.1.1.4. en el matraz 1 de propionitrilo (0,64 mL) u otros solventes y transferir esta solución al matraz 2. Nota: Acetonitrilo, 1, 4-dioxano, diclorometano y propionitrilo fueron utilizados para las entradas 1-7 y 9, entrada 10 y 11 de entrada entradas de 8, 12 y 13, respectivamente.</li>
			<li>Revuelva la mezcla de reacción en matraz 2 a temperatura ambiente durante 0,5 h seguido de enfriamiento a-40 ° C. Nota: La temperatura cambió según el solvente utilizado para la glicosilación (-40 ° C para el diclorometano y propionitrilo), temperatura ambiente durante 1, 4-dioxano y -20 ° C para el acetonitrilo.</li>
			<li>Añadir plata triflate (49,9 mg, 0.194 mmol) y p -cloruro de toluenesulfenyl (12,8 μl, 0.0968 mmol) a la mezcla de reacción a la misma temperatura según lo utilizado en el paso 1.1.3.2.</li>
			<li>Revuelva la mezcla de reacción a la misma temperatura durante 1,5 horas.</li>
			<li>Comprobar la reacción por cromatografía en capa fina (TLC) con acetato de etilo/hexano [3/1 (v/v)] para comprobar los donantes glycosyl [el factor de retención (Rf) (donantes α -9) = 0.63] y con Cloroformo/metanol [10/1 (v/v))] para comprobar la glicosil aceptadores y productos [Rf (aceptor 10) = 0.03, Rf (producto deseado) = 0.50].</li>
			<li>Apagar la mezcla de reacción con bicarbonato de sodio acuoso saturado (1,0 mL), diluir con cloroformo (2.0 mL), retirar los materiales insolubles con Celitey lavar cuidadosamente el Celite con cloroformo (20 mL).</li>
			<li>Lavar el filtrado (capa orgánica) con saturado bicarbonato de sodio acuoso (20 mL, x 3) y salmuera (20 mL), utilizando un matraz de 100 mL.</li>
			<li>Secar la capa orgánica resultante con sulfato de sodio, filtro los materiales insolubles y concentrar el filtrado utilizando un evaporador rotatorio.</li>
			<li>Aproximadamente purificar el residuo mediante cromatografía de columna [gel de sílice, Cloroformo/metanol = 1/0 - 50/1 (v/v)] pagar crudo 5'-O-(6"-O- acetil-2", 3", 4"- tri-O- benzyl-α/β-ᴅ-mannopyranosyl) uridina que contiene un pequeña cantidad de subproductos (15,2 mg, jarabe incoloro).</li>
		</ol>
</li>
		<li>
Acetilación
		<ol>
<li>En un frasco de 5 mL, disolver el compuesto crudo resultante preparado en el paso 1.1.3.9 piridina anhidra (0,20 mL).</li>
			<li>Añadir N,N-dimetil-4-aminopiridina (una cantidad catalítica) y anhídrido acético (20,4 μL, 0.0216 mmol: 10 equivalentes basan en el compuesto crudo) a la solución a 0 ° C.</li>
			<li>Revuelva la mezcla de reacción a la misma temperatura durante 0,5 h seguido por un calentamiento a la temperatura ambiente.</li>
			<li>Después de la agitación durante la noche, comprobar la reacción por el TLC con Cloroformo/metanol [30/1 (v/v)] [Rf (α/β-12) = 0.45].</li>
			<li>Diluir la mezcla de reacción con cloroformo (20 mL).</li>
			<li>Lave la capa orgánica con 1 M de ácido clorhídrico (20 mL, x 3), saturado bicarbonato de sodio acuoso (20 mL, x 3) y salmuera (20 mL), utilizando un matraz de 100 mL.</li>
			<li>Secar la capa orgánica resultante con sulfato de sodio, filtro los materiales insolubles y concentrar el filtrado utilizando un evaporador rotatorio.</li>
			<li>Purificar el residuo mediante cromatografía de columna [gel de sílice, Cloroformo/metanol = 1/0 - 90/1 (v/v)] dar α/β-12 (α/β, el 61%, 15,8 mg = 1,6/1, descolorido sólido amorfo).</li>
		</ol>
</li>
	</ol></li>
	<li>Síntesis de compuestos β-22 β-30 (tabla 2) y β-33 (cuadro 3) Nota: La síntesis de β-22-Β-30y β-33se llevó a cabo usando un procedimiento similar.<ol><li>Síntesis de compuestos β-22 (1 de entrada en la tabla 2)
		<ol>
<li>
Protección temporal de 2', 3'-diol de ribonucleósido
			<ol>
<li>De 10 mL frasco en forma de pera (matraz 3) disolver adenosina 13 (20,4 mg, 0.0763 mmol), galactosil donantes β -21 (80,4 mg, 0.114 mmol)53y 4-(trifluorometil) ácido de phenylboronic 11 c (21,7 mg, 0.114 mmol) en anhidro piridina (0,76 mL). Nota: Se recomienda el uso de un matraz de pera de 10 mL ya que la mezcla de reacción se transfiere al matraz 4 (un 10 mL dos-cuello redondo-matraz de fondo con un tabique que se le atribuye) que contienen molecular tamices de polvo en el paso 1.2.1.3.1.</li>
				<li>Co se evapora la mezcla de reacción (obtenida en paso 1.2.1.1.1.) con piridina anhidra (0,76 mL, x 3) y anhidro 1, 4-dioxano (0,76 mL, x 3) a temperatura ambiente para aprox. 40 ° C para eliminar toda el agua.</li>
				<li>Disolver el residuo (obtenido en paso 1.2.1.1.2.) en 1, 4-dioxano anhidro (0,76 mL) y remover la mezcla de reacción a la temperatura de reflujo durante 1 h formar un éster borónico (una protección temporal).</li>
				<li>Eliminar el disolvente utilizando un rotavapor seguido por una bomba de vacío.</li>
			</ol>
</li>
			<li>
Activación de tamices moleculares
			<ol>
<li>En un matraz de 10 mL dos cuello fondo redondo con un tabique unido a él (matraz 4), añadir 4 Å polvo tamices moleculares (150 mg).</li>
				<li>Los tamices moleculares en un horno de microondas bajo presión atmosférica de calor enfriar bajo presión reducida evacuada por una bomba de vacío (3 x) y luego secar con una pistola de calor a presión reducida mientras que substituye el aire con el gas argón varias veces.</li>
			</ol>
</li>
			<li>
Glicosilación
			<ol>
<li>Disolver el residuo del paso 1.2.1.1.4. en matraz 3 en propionitrilo (1,50 mL) y la transferencia de esta solución al matraz 4.</li>
				<li>Revuelva la mezcla de reacción a temperatura ambiente durante 0,5 h, seguido de un enfriamiento a-40 ° C.</li>
				<li>Añadir plata triflate (117,6 mg, 0.458 mmol) y p- toluenesulfenyl cloruro (30,3 μl, 0.229 mmol) a la mezcla de reacción a la misma temperatura como se menciona en el paso 1.2.1.3.2.</li>
				<li>Revuelva la mezcla de reacción, a la misma temperatura durante 1,5 horas.</li>
				<li>Comprobar la reacción por el TLC con acetato de etilo/hexano [2/1 (v/v)] para comprobar los donantes glycosyl [Rf (donante β -21) = 0,62] y con Cloroformo/metanol [10/1 (v/v)] para comprobar la glicosil aceptadores y productos [Rf (aceptador del 13 ) = 0.05, Rf (producto deseado) = 0.30].</li>
				<li>Apagar la mezcla de reacción con bicarbonato de sodio acuoso saturado (2.0 mL), diluir con cloroformo (3,0 mL), retirar los materiales insolubles a través de Celitey lavar cuidadosamente el Celite con cloroformo (30 mL).</li>
				<li>Lavar el filtrado (capa orgánica) con saturado acuoso bicarbonato de sodio (30 mL, x 3) y salmuera (30 mL) utilizando un matraz de 100 mL.</li>
				<li>Secar la capa orgánica resultante con sulfato de sodio, filtro los materiales insolubles y concentrar el filtrado utilizando un evaporador rotatorio.</li>
				<li>Purificar el residuo mediante cromatografía de columna [gel de sílice, Cloroformo/metanol = 1/0 - 30/1 (v/v)] producir β -22 (27,4 mg, 42%, sólido descolorido).</li>
			</ol>
</li>
		</ol></li>
		<li>Síntesis de compuestos β-23 (entrada 2 en la tabla 2)
		<ol>
<li>Conducta la reacción usando 14 (28,4 mg, 0.0765 mmol)54, β -21 (80,5 mg, 0.115 mmol), 11 c (21,8 mg, 0.115 mmol), p- toluenesulfenyl cloruro (30,3 μl, 0.229 mmol), plata triflate (117,8 mg, 0.458 mmol), anhidro 1, 4-dioxano (0,76 mL), anhidro propionitrilo (1,50 mL) y tamices moleculares de 4 Å (150 mg). Purificar el residuo resultante de cromatografía en columna [gel de sílice, Cloroformo/metanol = 1/0 - 50/1 (v/v)] para dar β–23 (21,9 mg, 30%, sólido descolorido). TLC: Rf (β -23) = 0,37 [Cloroformo/metanol = 10/1 (v/v)].</li>
		</ol></li>
		<li>Síntesis de compuestos β-24 (entrada 3 en el cuadro 2)
		<ol>
<li>Llevar a cabo la reacción utilizando 15 (21,6 mg, 0.0763 mmol), β -21 (80,5 mg, 0.115 mmol), 11 c (21,8 mg, 0.115 mmol), p- toluenesulfenyl cloruro (30,3 μl, 0.229 mmol), plata triflate (117,6 mg, 0.458 mmol), anhidro (1, 4-dioxano 0,76 mL), anhidro propionitrilo (1,50 mL) y tamices moleculares de 4 Å (150 mg). Purificar el residuo resultante de cromatografía en columna [gel de sílice, Cloroformo/metanol = 1/0 - 8/1 (v/v)] para dar β -24 (8,1 mg, 12%, sólido descolorido). TLC: Rf (β -24) = 0.20 [Cloroformo/metanol = 10/1 (v/v)].</li>
		</ol></li>
		<li>Síntesis de compuestos β-25 (4 de entrada en la tabla 2)
		<ol>
<li>Conducta la reacción usando 16 (27,0 mg, 0.0764 mmol)55, β -21 (80,5 mg, 0.115 mmol), 11 c (21,8 mg, 0.115 mmol), p- toluenesulfenyl cloruro (30,3 μl, 0.229 mmol), plata triflate (117,8 mg, 0.458 mmol), anhidro 1, 4-dioxano (0,76 mL), anhidro propionitrilo (1,50 mL) y tamices moleculares de 4 Å (150 mg). Purificar el residuo resultante de cromatografía en columna [gel de sílice, Cloroformo/metanol = 1/0 - 20/1 (v/v)] para dar β -25 (31,4 mg, 44%, sólido descolorido). TLC: Rf (β -25) = 0.27 [Cloroformo/metanol = 10/1 (v/v)].</li>
		</ol></li>
		<li>Síntesis de compuestos β-26 (entrada 5 en la tabla 2)
		<ol>
<li>Llevar a cabo la reacción con 10 (18,6 mg, 0.0762 mmol), β -21 (80,4 mg, 0.114 mmol), 11 c (21,7 mg, 0.114 mmol), p- toluenesulfenyl cloruro (30,3 μl, 0.229 mmol), plata triflate (117,6 mg, 0.458 mmol), anhidro (1, 4-dioxano 0,76 mL), anhidro propionitrilo (1,50 mL) y tamices moleculares de 4 Å (150 mg). Purificar el residuo resultante de cromatografía en columna [gel de sílice, Cloroformo/metanol = 1/0 - 40/1 (v/v)] para dar β -26 (26,1 mg, 42% sólido descolorido). TLC: Rf (β -26) = 0.45 [Cloroformo/metanol = 10/1 (v/v)].</li>
		</ol></li>
		<li>Síntesis de compuestos β-27 (6 de la entrada en la tabla 2)
		<ol>
<li>Llevar a cabo la reacción con 17 (19,7 mg, 0.0763 mmol), β -21 (80,5 mg, 0.115 mmol), 11 c (21,8 mg, 0.115 mmol), p- toluenesulfenyl cloruro (30,3 μl, 0.229 mmol), plata triflate (117,6 mg, 0.458 mmol), anhidro (1, 4-dioxano 0,76 mL), anhidro propionitrilo (1,50 mL) y tamices moleculares de 4 Å (150 mg). Purificar el residuo resultante de cromatografía en columna [gel de sílice, Cloroformo/metanol = 1/0 - 40/1 (v/v)] para dar β -27 (33,8 mg, 53%, sólido descolorido). TLC: Rf (β -27) = 0.50 [Cloroformo/metanol = 10/1 (v/v)].</li>
		</ol></li>
		<li>Síntesis de compuestos β-28 (7 de entrada en la tabla 2)
		<ol>
<li>Llevar a cabo la reacción con 18 (20,0 mg, 0.0763 mmol), β -21 (80,4 mg, 0.114 mmol), 11 c (21,7 mg, 0.114 mmol), p- toluenesulfenyl cloruro (30,3 μl, 0.229 mmol), plata triflate (117,6 mg, 0.458 mmol), anhidro (1, 4-dioxano 0,76 mL), anhidro propionitrilo (1,50 mL) y tamices moleculares de 4 Å (150 mg). Purificar el residuo resultante de cromatografía en columna [gel de sílice, cloroformo y acetato de etilo/cloroformo = 1/1 (v/v)] para dar β–28 (38,8 mg, 61%, sólido descolorido). TLC: Rf (β -28) = 0.33 [Cloroformo/metanol = 10/1 (v/v)].</li>
		</ol></li>
		<li>Síntesis de compuestos β-29 (8 de la entrada en la tabla 2)
		<ol>
<li>Llevar a cabo la reacción con 19 (18,5 mg, 0.0761 mmol), β -21 (80,4 mg, 0.114 mmol), 11 c (21,7 mg, 0.114 mmol), p- toluenesulfenyl cloruro (30,3 μl, 0.229 mmol), plata triflate (117,6 mg, 0.458 mmol), anhidro (1, 4-dioxano 0,76 mL), anhidro propionitrilo (1,50 mL) y tamices moleculares de 4 Å (150 mg). Purificar el residuo resultante de cromatografía en columna [gel de sílice, Cloroformo/metanol = 1/0 - 10/1 (v/v)] para dar β -29 (34,1 mg, 55%, sólido descolorido). TLC: Rf (β -29) = 0.25 [Cloroformo/metanol = 10/1 (v/v)].</li>
		</ol></li>
		<li>Síntesis de compuestos β-30 (entrada 9 en la tabla 2)
		<ol>
<li>Conducta la reacción usando 20 (26,6 mg, 0.0766 mmol)56, β -21 (80,6 mg, 0.115 mmol), 11 c (21,8 mg, 0.115 mmol), p- toluenesulfenyl cloruro (30,3 μl, 0.229 mmol), plata triflate (117,8 mg, 0.458 mmol), anhidro 1, 4-dioxano (0,76 mL), anhidro propionitrilo (1,50 mL) y tamices moleculares de 4 Å (150 mg). Purificar el residuo resultante de cromatografía en columna [gel de sílice, Cloroformo/metanol = 1/0 - 50/1 (v/v)] para dar β -30 (28,0 mg, 40%, sólido descolorido). TLC: Rf (β -30) = 0,48 [Cloroformo/metanol = 10/1 (v/v)].</li>
		</ol></li>
		<li>Síntesis de compuestos β-33 (1 de entrada en la tabla 3)
		<ol>
<li>Conducta la reacción usando 18 (20,0 mg, 0.0762 mmol), β -31 (80,4 mg, 0.114 mmol)57, 11 c (21,7 mg, 0.114 mmol), p- toluenesulfenyl cloruro (30,3 μl, 0.229 mmol), plata triflate (117,6 mg, 0.458 mmol), anhidro 1, 4-dioxano (0,76 mL), anhidro propionitrilo (1,50 mL) y tamices moleculares de 4 Å (150 mg). Purificar el residuo resultante de cromatografía en columna [gel de sílice, Cloroformo/metanol = 1/0 - 30/1 (v/v)] para dar β -33 (34,5 mg, 54%, sólido descolorido). TLC: Rf (β -33) = 0.33 [Cloroformo/metanol = 10/1 (v/v)].</li>
		</ol></li>
	</ol></li>
</ol>2. desprotección de β-28 (figura 2)
<ol><li>En un frasco de 5 mL, añadir β -28 (25,2 mg, 0.0300 mmol) y metilamina de 10 M en metanol (2.0 mL)58.</li>
	<li>Revuelva la mezcla de reacción a 0 ° C por 2 h seguido de calentamiento a la temperatura ambiente.</li>
	<li>Después de revolver la mezcla para las 13 h, comprobar la reacción por el TLC con Cloroformo/metanol [10/1 (v/v)] [Rf (β -35) = 0.20].</li>
	<li>Concentrar la mezcla de reacción utilizando un evaporador rotatorio.</li>
	<li>Disolver el residuo resultante en agua (15 mL) y lavar la capa acuosa con diclorometano (15 mL, 3 x) utilizando un matraz de 50 mL.</li>
	<li>Concentrado de la capa acuosa utilizando un evaporador rotatorio.</li>
	<li>Purificar el residuo por cromatografía líquida preparativa de alto rendimiento (HPLC) [columna: ODS columna (octadecylsilane) (20Φ x 250 mm), eluyente: agua (contiene 0.1% [v/v] de ácido trifluoroacético), caudal: 8,0 mL/min, detección: 266 nm, temperatura: 25 ° C, tiempo de retención: 20 min] para dar β -35 (7,9 mg, 62%, descolorido sólido amorfo)59.</li>
</ol>3. RMN estudios de éster borónico cíclico (figura 3 y 4)
<ol><li>
Preparación y medida de 36
	<ol>
<li>En matraz de pera de 10 mL, disolver uridina 10 (34,3 mg 0.140 mmol) y 4-(trifluorometil) ácido de phenylboronic 11 c (40,0 mg, 0,211 mmol) en piridina anhidra (1,00 mL).</li>
		<li>Co, evaporar la mezcla de reacción con piridina anhidra (1,00 mL, x 3) y anhidro 1, 4-dioxano (1,00 mL, x 3) a temperatura ambiente para aprox. 40 ° C para eliminar toda el agua.</li>
		<li>Disolver el residuo en anhidro 1, 4-dioxano (1,40 mL) y remover la mezcla de reacción a la temperatura de reflujo durante 1 h formar un éster borónico (una protección temporal).</li>
		<li>Distribuir la mezcla de reacción (0,14 mL) a un vial de 5 mL.</li>
		<li>Eliminar el solvente del frasco de 5 mL mediante un rotavapor seguido por una bomba de vacío.</li>
		<li>Disolver el residuo resultante 36 en acetonitrilo -d3 (0,64 mL).</li>
		<li>Medir 1H, 11B y espectroscopías de RMN F 19usando un cuarzo tubo NMR a 25 ° C.</li>
	</ol>
</li>
	<li>
Preparación y medición de 38
	<ol>
<li>Preparar la mezcla de reacción 38 de 11 c (40,0 mg, 0,211 mmol) utilizando el procedimiento similar como la del paso 3.1.</li>
	</ol>
</li>
</ol>

Los autores no tienen nada que revelar.

El objetivo de este manuscrito es mostrar un método sintético conveniente preparar nucleósidos disacárido con ribonucleosides sin protección sin tediosas manipulaciones protección de grupo. Divulgamos aquí sobre el regioselectiva O- glycosylations de nucleósidos a través de la temporal 2', 3'-diol protección por un éster borónico cíclico (figura 1B)51.
La preparación de los ésteres Borónicos cíclico interm...

Nucleósidos de disacárido, que son conjugados de un nucleósido y una molécula de carbohidrato ligado a través de un O-glucosídico bond, constituyen una valiosa clase de natural carbohidratos derivados1,2 ,3,4,5,6,7. Por ejemplo, se incorporan en las macromoléculas biológicas como el tRNA (ácido ribonucleico de transferencia) y poli (ADP = difosfato de adenosina), así como en algunos agentes antibacterianos y otras sustancias biológicamente activas (por ejemplo, adenophostins, amicetins, ezomycin)5,6,8,9,10,11,12,13, 14,15,16,17,18,19. Por lo tanto, disacárido nucleósidos y sus derivados deben ser compuestos de plomo para la investigación de descubrimiento de drogas. Las metodologías para la síntesis de nucleósidos disacárido se clasifican en tres categorías; enzimática O- glicosilación20,21, químico N- glicosilación5,9,16,22,23, 24y químicos O- glicosilación7,9,14,16,18,19,24, 25,26,27,28,29,30,31,32,33, 34,35,36,37. En particular, O- glicosilación química sería un método eficiente para la Síntesis estereoselectiva y la síntesis a gran escala de nucleósidos de disacárido. Investigaciones anteriores han mostrado que la O- glicosilación de desoxinucleósidos 2' 2 con el thioglycosyl donante 1, utilizando la combinación de cloruro de p- toluenesulfenyl y plata triflate, ofrece la desea disacárido nucleósido 3 (figura 1A; Ar = aryl y PG = grupo de protección)38.
Tras estos resultados, se decidió desarrollar la O- glicosilación de ribonucleosides aplicación del sistema de triflate del promotor p- toluenesulfenyl/cloruro de plata. Mientras que varios ejemplos de la O- glicosilación de ribonucleosides parcialmente protegidas han demostrado7,9,14,16,18,19 ,24,32,33,34,35,36,37, el uso de desprotegida o protegida temporalmente ribonucleosides como un aceptador de glicosil de O- glicosilación se ha divulgado insignificante. Por lo tanto, el desarrollo de regioselectiva O- glicosilación de ribonucleosides desprotegidas o protegida temporalmente proporcionaría un método sintético más beneficioso sin la protección de la manipulación del grupo de ribonucleosides. Para lograr la regioselectiva O- glicosilación de ribonucleosides, nos hemos centrado en los compuestos de boro, ya que varios ejemplos de regio - y estereoselectiva de acilación, alquilación, silanización y glicosilación de hidratos de carbono derivados con la ayuda de bórico o ácido borinic han sido reportado39,40,41,42,43,44,45 ,46,47,48,49,50. En este artículo, se demuestra el procedimiento para la síntesis de nucleósidos del disacárido utilizando regioselectiva O- glicosilación en el Grupo 5'-hidroxilo de ribonucleosides a través de un éster borónico intermedio. En la estrategia presentada aquí, éster borónico intermedio 6 deben otorgarse por la esterificación de los ribonucleósidos 4 con el bórico ácido 5, que permite la regioselectiva O- glicosilación en el Grupo 5'-hidroxilo con thioglycosyl donantes 7 dar el disacárido nucleósido 8 (figura 1B)51. También se estudió la interacción de un ribonucleósido y ácido bórico por espectroscopia de resonancia magnética nuclear (RMN), para observar la formación de un éster borónico. Esterificación para hacer un éster borónico y una reacción de glicosilación requieren condiciones anhidras para evitar la hidrólisis de éster borónico y el donante glycosyl. En este artículo, nos demuestran los procedimientos típicos para obtener las condiciones anhidras para reacciones de glicosilación exitosa para investigadores y estudiantes de química, sino también en otros campos de investigación.

<table><tbody><tr><td>Trifluorometanosulfonato de plata</td><td>Nacalai Tesque</td><td>34945-61</td><td></td></tr><tr><td>Ácido fenilborónico (contiene cantidades variables de anhídrido)</td><td>Industria química de Tokio</td><td>B0857</td><td></td></tr><tr><td>p-Ácido metoxifenilborónico</td><td>Wako Pure Chemical Industries</td><td>321-69201</td><td></td></tr><tr><td>Ácido 4-(trifluorometil)fenilborónico (contiene cantidades variables de anhídrido)</td><td>Industria Química de Tokio</td><td>T1788</td><td></td></tr><tr><td>Ácido 2,4-Difluorofenilborónico (contiene cantidades variables de anhídrido)</td><td>Industria Química de Tokio</td><td>D3391</td><td></td></tr><tr><td>Ácido ciclopentilbónico (contiene cantidades variables de anhídrido)</td><td>Industria Química de Tokio</td><td>C2442</td><td></td></tr><tr><td>Ácido 4-nitrofenilborónico (contiene cantidades variables de anhídrido)</td><td>Industria Química de Tokio</td><td>N0812</td><td></td></tr><tr><td>Ácido 4-hexilfenilborónico (contiene cantidades variables de anhídrido)</td><td>Industria química de Tokio</td><td>H1489</td><td></td></tr><tr><td>Adenosina</td><td>Merck KGaA</td><td>862.</td><td></td></tr><tr><td>Guanosina</td><td>Acros Organics</td><td>411130050</td><td></td></tr><tr><td>Citidina</td><td>Industria Química de Tokio</td><td>C0522</td><td></td></tr><tr><td>Uridina</td><td>Industria Química de Tokio</td><td>U0020</td><td></td></tr><tr><td>5-Fluorouridina</td><td>Industria Química de Tokio</td><td>F0636</td><td></td></tr><tr><td>5-Metiluridina</td><td>Sigma</td><td>M-9885</td><td></td></tr><tr><td>Metilamina (40% en Metanol,&nbsp; ca. 9.8mol/L)</td><td>Industria química de Tokio</td><td>M1016</td><td></td></tr><tr><td>N,N-dimetil-4-aminopiridina</td><td>Wako Industrias Químicas Puras</td><td>044-19211</td><td></td></tr><tr><td>Anhídrido acético</td><td>Nacalai Tesque</td><td>00226-15</td><td></td></tr><tr><td>Piridina, Deshidratada</td><td>Wako Industrias Químicas Puras</td><td>161-18453</td><td></td></tr><tr><td>Acetonitrilo</td><td>Kanto Chemical</td><td>01031-96</td><td></td></tr><tr><td>1,4-Dioxano</td><td>Nacalai Tesque</td><td>13622-73</td><td></td></tr><tr><td>Diclorometano</td><td>Wako Pure Chemical Industries</td><td>130-02457</td><td></td></tr><tr><td>Propionitrilo</td><td>Wako Pure Chemical Industries</td><td>164-04756</td><td></td></tr><tr><td>Tamices moleculares 4A polvo</td><td>Nacalai Tesque</td><td>04168-65</td><td></td></tr><tr><td>Tamices moleculares 3A polvo</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>Acetonitrilo-D3 (D,99.8%)</td><td>Cambridge Isotope Laboratories</td><td>DLM-21-10</td><td></td></tr><tr><td>Ácido trifluoroacético</td><td>Nacalai Tesque</td><td>34831-25</td><td></td></tr><tr><td>TLC Gel de sílice 60 F254</td><td>Merck KGaA</td><td>1.05715.0001</td><td></td></tr><tr><td>Chromatorex</td><td>Fuji Silysia Chemical</td><td>FL100D</td><td></td></tr><tr><td>Hidrogenocarbonato de sodio</td><td>Wako Pure Chemical Industries</td><td>191-01305</td><td></td></tr><tr><td>Ácido clorhídrico</td><td>Wako Pure Chemical Industries</td><td>080-01061</td><td></td></tr><tr><td>Sulfato de sodio</td><td>Nacalai Tesque</td><td>31915-96</td><td></td></tr><tr><td>Cloroformo</td><td>Kanto Chemical</td><td>07278-81</td><td></td></tr><tr><td>Cloruro de sodio</td><td>Wako Pure Chemical Industries</td><td>194-01677</td><td></td></tr><tr><td>Metanol</td><td>Nacalai Tesque</td><td>21914-74</td><td></td></tr><tr><td>JEOL Always 300</td><td>JEOL</td><td></td><td>Medición de RMN</td></tr><tr><td>Lamda 400</td><td>JEOL</td><td></td><td>Medición de RMN</td></tr><tr><td>Espectrómetro PerkinElmer Spectrum 100 FT-IR Perkin</td><td>Elmer</td><td></td><td>Medición de IR</td></tr><tr><td>JEOL JMS-700</td><td>JEOL</td><td></td><td>Medición de MS</td></tr><tr><td>PerkinElmer Analizador CHN 2400</td><td>Perkin Elmer</td><td></td><td>Medición de análisis elemental</td></tr><tr><td>JASCO P-1030 polarímetro digital</td><td>JASCO</td><td></td><td>Medición de rotación óptica</td></tr><tr><td>JASCO PU-2089 Plus bomba de HPLC inteligente</td><td>JASCO</td><td></td><td>para HPLC</td></tr><tr><td>Jasco UV-2075 Plus Detector inteligente UV/VIS</td><td>JASCO</td><td></td><td>para HPLC</td></tr><tr><td>Rheodyne Modelo 7125 inyector</td><td>Sigma-Aldrich</td><td>58826</td><td>para HPLC</td></tr><tr><td>Chromatopac C-R8A</td><td>Shimadzu</td><td></td><td>para HPLC</td></tr><tr><td>Senshu Pak Pegasil ODS</td><td>Senshu Scientific</td><td></td><td>para HPLC</td></tr><<tr><td>em>p-Toluenosulfenil&nbsp; cloruro</td><td></td><td></td><td>Preparado&nbsp; Ref. 38</td></tr><tr><td>Fenil 6-O-acetil-2,3,4-tri-O-bencil-1-tio-a-D-manospiranósido (a-<fuerte>9</fuerte>)</td><td></td><td></td><td>Preparado&nbsp; Ref. 52</td></tr><tr><td>4-Metilfenil 2,3,4,6-tetra-O-benzoil-1-tio-b-D-galactopiranósido (b-<fuerte>21</fuerte>)</td><td></td><td></td><td>Preparado&nbsp; Ref. 53</td></tr><tr><td>4-Metilfenil 2,3,4,6-tetra-O-benzoil-1-tio-b-D-glucopiranósido (b-<fuerte>31</fuerte>)</td><td></td><td></td><td>Preparado&nbsp; Ref. 57</td></tr><tr><td>4-Metilfenil 2,3,4,6-tetra-O-benzoil-1-tio-a-D-Mannopyranoside (a-<fuerte>32</fuerte>)</td><td></td><td></td><td>Preparado&nbsp; Ref. 67</td></tr><tr><td>6-N-Benzoyladenosine (<fuerte>14</fuerte>)</td><td></td><td></td><td>Preparados&nbsp; Ref. 54</td></tr><tr><td>2-N-Isobutirilguanosina (<fuerte>16</fuerte>)</td><td></td><td></td><td>Preparados&nbsp; Ref. 55</td></tr><tr><td>4-N-Benzoylcytidine (<fuerte>20</fuerte>)</td><td></td><td></td><td>Preparados&nbsp; Ref. 56</td></tr></tbody></table>

regioselectiva o- glicosilación de nucleósidos a través de la temporal 2', 3'-diol protección por un éster borónico para la síntesis de nucleósidos del disacárido

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

Nucleósidos de disacárido, que consisten en moléculas de disacáridos y nucleobase, han sido conocidos como un grupo valioso de los productos naturales tienen múltiples bioactividades. Aunque química O- glicosilación es una estrategia comúnmente beneficiosa para sintetizar nucleósidos disacárido, la preparación de sustratos como glycosyl donantes y aceptadores requiere tediosas manipulaciones protección de grupo y una purificación en el cada paso sintético. Mientras tanto, varios grupos de investigación han divulgado que borónico y ésteres de borinic sirven como una protección o activar el grupo de los derivados de carbohidratos para lograr el regio - y estereoselectiva de acilación, alquilación, silanización y glicosilación. En este artículo, se demuestra el procedimiento para la regioselectiva O- glicosilación de ribonucleosides sin protección utilizando ácido borónico. La esterificación de 2', 3'-diol de ribonucleosides con el ácido bórico hace que la protección temporal de diol y O- glicosilación siguiente con un donante glycosyl en presencia de p- toluenesulfenyl permisos triflate, cloruro y de plata la reacción regioselectiva del Grupo 5'-hidroxilo al permitirse el lujo de los nucleósidos de disacárido. Este método podría aplicarse a varios nucleósidos, como guanosina, adenosina, citidina, uridina, 5 metyluridine y 5-fluorouridine. Este artículo y el video que lo acompaña representan información útil (visual) de la O- glicosilación de nucleósidos no protegidos y sus análogos para la síntesis de no sólo nucleósidos disacárido, sino también una variedad de biológicamente relevantes derivados.

Los resultados de la O- glicosilación de uridina 10 con thiomannoside α -9 se resumen en la tabla 160,61. En la entrada 1, la O- glicosilación de 10 con α -9 en la ausencia de derivados del ácido Borónicos dio lugar a la formación de una mezcla complicada. En la entrada 2, 10 y phenylboronic ácidos 11a</s...

Aquí, presentamos los protocolos para la síntesis de nucleósidos disacárido por el regioselectiva O- glicosilación de ribonucleosides a través de una protección temporal de sus 2', 3'-diol fracciones utilizando un éster borónico cíclico. Este método se aplica a varios nucleósidos desprotegidos tales como adenosina, guanosina, citidina, uridina, 5 methyluridine y 5-fluorouridine para dar los correspondientes nucleósidos de disacárido.

Regioselectiva O- glicosilación de nucleósidos a través de la temporal 2', 3'-Diol protección por un éster borónico para la síntesis de nucleósidos del disacárido

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

Se puede esperar que este método ayude a la investigación de descubrimiento de fármacos debido al corto proceso necesario para la preparación de nucleósidos de disacáridos biológicamente activos en comparación con los métodos tradicionales existentes. La principal ventaja de esta técnica es que los nucleósidos no protegidos se pueden aplicar para la glicosilación sin una tediosa manipulación del grupo protector para sintetizar nucleósidos disacáridos. La demostración visual de este método presentará información útil para la glicosilación exitosa de nucleósidos no protegidos para investigadores y estudiantes, no solo en química sino también en otros campos de investigación.Para comenzar, optimice las condiciones de reacción para la síntesis de los compuestos Alfa y Beta-12 como se describe en el protocolo de texto. A continuación, aplique las condiciones de reacción optimizadas para la síntesis de Beta-22 a Beta-30, así como para Beta-33, utilizando un procedimiento similar. En este vídeo se demuestra la síntesis del compuesto Beta-22.Comience con la protección temporal de dos ribonucleósidos de ribonucleósidos de tres primos disolviendo 20,4 miligramos de adenosina-13 en 0,76 mililitros de piridina anhidra en un matraz de 10 mililitros en forma de pera. A continuación, añade 80,4 miligramos de Beta-21 del donante de galactosil. Ahora agregue 21.7 miligramos de ácido 11C de cuatro trifluorometilfenilborónicos.Esta alternativa al ácido borónico se utiliza porque proporcionó Alfa y Beta-12 en el rendimiento químico más alto durante la optimización. Evaporar la mezcla, disuelta en 0,76 mililitros de piridina anhidra, utilizando el evaporador rotativo. A continuación, coevapore la mezcla de reacción resultante con 0,76 mililitros de piridina anhidra dos veces, seguidas de 0,76 mililitros de un cuatro dioxano anhidro tres veces a temperatura ambiente hasta aproximadamente 40 grados centígrados para eliminar el agua.Disuelva el residuo en 0,76 mililitros de uno anhidro de cuatro dioxano y agite la mezcla de reacción a su temperatura de reflujo durante una hora para formar un éster borónico como protección temporal. Retire el disolvente mediante un evaporador rotativo, seguido de una bomba de vacío. Mientras tanto, en un matraz de fondo redondo de dos cuellos y 10 mililitros con un tabique adjunto, agregue 150 miligramos de polvo de tamices moleculares de cuatro angstrom.Calienta los tamices moleculares en un microondas a presión atmosférica. A continuación, enfríelos a presión reducida, evacuados tres veces por una bomba de vacío. Después de enfriar, seque los tamices con una pistola de calor a presión reducida, mientras reemplaza el aire con gas argón varias veces.Para realizar la glicosilación, disuelva el residuo resultante de la descompresión al vacío en 1,50 mililitros de propionitrilo anhidro y transfiera esta solución a un matraz que contenga los tamices moleculares. Revuelva la mezcla de reacción a temperatura ambiente durante 0,5 horas, luego enfríela a menos 40 grados centígrados. Ahora, agregue 117,6 miligramos de triflato de plata seguidos de 30,3 microlitros de cloruro de para toluenosulfonilo a la mezcla de reacción a la misma temperatura.Agite la mezcla de reacción a menos 40 grados centígrados durante 1,5 horas. A continuación, verifique la reacción por cromatografía en capa fina con acetato de dietilo de hexano de dos a uno para verificar los donantes de glicosilo y con cloroformo de 10 a uno a metanol para verificar los aceptores y productos de glicosilo. Apague la mezcla de reacción con 2,0 mililitros de bicarbonato de sodio acuoso saturado.A continuación, diluir la reacción con 3,0 mililitros de cloroformo. Ahora, retire los materiales insolubles a través de la celita y lave cuidadosamente la celita con 30 mililitros de cloroformo. Usando un embudo separador de 100 mililitros, lave el filtrado con 30 mililitros de bicarbonato de sodio acuoso saturado tres veces.Luego, lave el filtrado con 30 mililitros de salmuera. Secar la capa orgánica resultante con sulfato de sodio. Después de filtrar los materiales insolubles, concentre el filtrado utilizando un evaporador rotativo.Purifique el residuo restante mediante cromatografía en columna de gel de sílice con un gradiente de metanol de cloroformo que oscila entre una proporción de uno a cero y una proporción de 30 a uno para obtener el Beta-22. Continuar la síntesis de otros compuestos como se detalla en el protocolo de texto. En un matraz de 10 mililitros en forma de pera, disuelva 34,3 miligramos de Uridina 10 en un mililitro de piridina anhidra.Agregue 40.0 miligramos de cuatro ácido trifluorometil fenilborónico 11C. Coevapore la mezcla de reacción con un mililitro de piridina anhidra tres veces y luego un mililitro de ácido anhidro cuatro dioxano tres veces a temperatura ambiente a aproximadamente 40 grados Celsius para eliminar el agua. Disolver el residuo en 1,40 mililitros anhidros de un cuatro dioxano.Luego, agite la mezcla de reacción a su temperatura de reflujo durante una hora para formar un éster borónico como protección temporal. Ahora, dispense los 0,14 mililitros de la mezcla de reacción en un vial de cinco mililitros. Retire el disolvente del vial de cinco mililitros utilizando un evaporador rotativo, seguido de una bomba de vacío.Disolver el residuo resultante en 0,64 mililitros de tridutero acetonitrilo. Finalmente, mida el espectro de RMN de protón, boro 11 y flúor 19 usando un tubo de RMN de cuarzo a 25 grados Celsius. Se optimizaron las condiciones de reacción para la glicosilación de Uridina 10 con el donante de glicosil alfa-nueve.La condición, como se muestra en la entrada 12, dio al nucleósido disacárido Alfa-y Beta-12 el rendimiento químico más alto. Aquí se muestran los resultados de las glicosilaciones de varios nucleósidos 10 y 13 a 20 con el donante de glicosilo Beta-21, que cuando se usan en condiciones de reacción optimizadas, proporcionan los nucleósidos de disacáridos correspondientes Beta-22 a Beta-30 con los rendimientos más altos. Al intentar este procedimiento, es muy importante obtener las condiciones anhidras utilizando suficientes matraces resecos, tamices moleculares y solventes para evitar la hidrólisis del éster borónico en el donante de glicosilo.La aplicación de la protección temporal de los grupos hidroxilo mediante éster borónico será útil para la síntesis de una variedad de compuestos naturales y artificiales, así como nucleósidos disacáridos.

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Química

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Regioselectiva O- glicosilación de nucleósidos a través de la temporal 2, 3-Diol protección por un éster borónico para la síntesis de nucleósidos del disacárido (Video) | JoVE Journal

Regioselectiva O- glicosilación de nucleósidos a través de la temporal 2', 3'-Diol protección por un éster borónico para la síntesis de nucleósidos del disacárido

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