Regioselettiva O- glicosilazione dei nucleosidi tramite il temporaneo 2', 3'-diolo protezione da boronico per la sintesi di disaccaride nucleosidi

Ci si può aspettare che questo metodo aiuti la ricerca sulla scoperta di farmaci a causa del breve processo necessario per la preparazione di nucleosidi disaccaridici biologicamente attivi rispetto ai metodi tradizionali esistenti. Il vantaggio principale di questa tecnica è che i nucleosidi non protetti possono essere applicati per la glicosilazione senza una noiosa manipolazione del gruppo protettivo per sintetizzare nucleosidi disaccaridici. La dimostrazione visiva di questo metodo presenterà informazioni utili per il successo della glicosilazione di nucleosidi non protetti per ricercatori e studenti, non solo in chimica ma anche in altri campi di ricerca.

Per iniziare, ottimizzare le condizioni di reazione per la sintesi dei composti Alfa-e Beta-12 come descritto nel protocollo di testo. Successivamente, applicare le condizioni di reazione ottimizzate alla sintesi di Beta-22 in Beta-30, nonché per Beta-33, utilizzando una procedura simile. In questo video viene dimostrata la sintesi del composto Beta-22.

Iniziare con la protezione temporanea di due prime, tre prime-diol di ribonucleoside sciogliendo 20,4 milligrammi di adenosina-13 in 0,76 millilitri di piridina anidra in un pallone a forma di pera da 10 millilitri. Quindi, aggiungere 80,4 milligrammi di Beta-21 donatore di galattosil. Ora aggiungi 21,7 milligrammi di acido 11C a quattro trifluorometil fenilboronico.

Questa alternativa all'acido boronico viene utilizzata perché ha fornito Alfa-e Beta-12 nella più alta resa chimica durante l'ottimizzazione. Far evaporare la miscela, sciolta in 0,76 millilitri di piridina anidra, utilizzando l'evaporatore rotante. Quindi, co-evaporare la miscela di reazione risultante con 0,76 millilitri di piridina anidra due volte, seguita da 0,76 millilitri di uno anidro quattro diossano tre volte a temperatura ambiente a circa 40 gradi Celsius per rimuovere l'acqua.

Sciogliere il residuo in 0,76 millilitri di un quattro diossano anidro e agitare la miscela di reazione alla sua temperatura di riflusso per un'ora per formare un estere boronico come protezione temporanea. Rimuovere il solvente utilizzando un evaporatore rotante, seguito da una pompa a vuoto. Nel frattempo, in un pallone a fondo tondo a due colli da 10 millilitri con un setto attaccato, aggiungere 150 milligrammi di polvere di setacci molecolari a quattro angstrom.

Riscaldare i setacci molecolari in un forno a microonde a pressione atmosferica. Quindi, raffreddarli a pressione ridotta, evacuati da una pompa a vuoto tre volte. Dopo il raffreddamento, asciugare i setacci con una pistola termica a pressione ridotta, sostituendo più volte l'aria con gas argon.

Per eseguire la glicosilazione, sciogliere il residuo risultante dalla decompressione sottovuoto in 1,50 millilitri di propionitrile anidro e trasferire questa soluzione in un pallone contenente i setacci molecolari. Mescolare la miscela di reazione a temperatura ambiente per 0,5 ore, quindi raffreddarla a meno 40 gradi Celsius. Ora, aggiungi 117,6 milligrammi di triflato d'argento seguiti da 30,3 microlitri di cloruro di para toluenesulfonile alla miscela di reazione alla stessa temperatura.

Mescolare la miscela di reazione a meno 40 gradi Celsius per 1,5 ore. Successivamente, controllare la reazione mediante cromatografia su strato sottile con due a uno esano dietil acetato per controllare i donatori di glicosil e con 10 a uno cloroformio in metanolo per controllare gli accettori e i prodotti glicosilici. Spegnere la miscela di reazione con 2,0 millilitri di bicarbonato di sodio acquoso saturo.

Quindi, diluire la reazione con 3,0 millilitri di cloroformio. Ora, rimuovere i materiali insolubili attraverso il celite e lavare accuratamente il celite con 30 millilitri di cloroformio. Utilizzando un imbuto separatore da 100 millilitri, lavare il filtrato con 30 millilitri di bicarbonato di sodio acquoso saturo per tre volte.

Quindi, lavare il filtrato con 30 millilitri di salamoia. Asciugare lo strato organico risultante con solfato di sodio. Dopo aver filtrato i materiali insolubili, concentrare il filtrato utilizzando un evaporatore rotante.

Purificare il residuo rimanente mediante cromatografia su colonna su gel di silice con un gradiente di metanolo di cloroformio che va da un rapporto a zero a un rapporto di 30 a uno per ottenere il Beta-22. Continuare la sintesi di altri composti come dettagliato nel protocollo di testo. In un pallone a forma di pera da 10 millilitri, sciogliere 34,3 milligrammi di Uridina 10 in un millilitro di piridina anidra.

Aggiungere 40,0 milligrammi di acido trifluorometilfenilboronico 11C. Co-evaporare la miscela di reazione con un millilitro di piridina anidra tre volte e poi un millilitro di diossano anidro tre volte a temperatura ambiente a circa 40 gradi Celsius per rimuovere l'acqua. Sciogliere il residuo in 1,40 millilitri anidro di un quattro diossano.

Quindi, mescolare la miscela di reazione alla sua temperatura di riflusso per un'ora per formare un estere boronico come protezione temporanea. Ora, erogare 0,14 millilitri della miscela di reazione in una fiala da cinque millilitri. Rimuovere il solvente dalla fiala da cinque millilitri utilizzando un evaporatore rotante, seguito da una pompa a vuoto.

Sciogliere il residuo risultante in 0,64 millilitri di tridutero acetonitrile. Infine, misurare lo spettro NMR di protone, boro 11 e fluoro 19 utilizzando un tubo NMR al quarzo a 25 gradi Celsius. Le condizioni di reazione per la glicosilazione dell'uridina 10 con il donatore di glicosil alfa-nove sono state ottimizzate.

La condizione, come mostrato nella voce 12, ha dato al nucleoside disaccaride Alpha-e Beta-12 la più alta resa chimica. Qui sono mostrati i risultati delle glicosilazioni di vari nucleosidi 10 e da 13 a 20 con il donatore di glicosil Beta-21, che se utilizzato con condizioni di reazione ottimizzate, fornisce i corrispondenti nucleosidi disaccaridici da Beta-22 a Beta-30 nelle rese più elevate. Durante il tentativo di questa procedura, è molto importante ottenere le condizioni anidre utilizzando un sufficiente pallone riessiccato, setacci molecolari e solventi per evitare l'idrolisi dell'estere boronico sul donatore di glicosilico.

L'applicazione della protezione temporanea dei gruppi ossidrilici mediante estere boronico sarà utile per la sintesi di una varietà di composti naturali e artificiali, nonché di nucleosidi disaccaridici.