Tutaj prezentujemy protokoły syntezy nukleozydów disacharydowych metodą regioselektywnej O-glikozylacji rybonukleozydów poprzez tymczasową ochronę ich ugrupowań 2',3'-diolu za pomocą cyklicznego estru boronowego. Metoda ta ma zastosowanie do kilku niezabezpieczonych nukleozydów, takich jak adenozyna, guanozyna, cytydyna, urydyna, 5-metylurydyna i 5-fluorourydyna, aby uzyskać odpowiednie nukleozydy disacharydowe.
Subskrypcja JoVE jest wymagana do oglądania tego materiału. Zaloguj się lub rozpocznij bezpłatny okres próbny.
Artykuł metodologiczny
Regioselektywna O-glikozylacja nukleozydów poprzez tymczasową ochronę 2',3'-diolem przez ester boronowy do syntezy nukleozydów disacharydowych
W tym artykule
Podsumowanie
Streszczenie
Nukleozydy disacharydowe, które składają się z ugrupowań disacharydowych i nukleotydowych, są znane jako cenna grupa naturalnych produktów o różnorodnej bioaktywności. Chociaż chemiczna O-glikozylacja jest powszechnie korzystną strategią syntezy nukleozydów disacharydowych, przygotowanie substratów, takich jak donory i akceptory glikozylu, wymaga żmudnych manipulacji grupami ochronnymi i oczyszczania na każdym etapie syntezy. Tymczasem kilka grup badawczych poinformowało, że estry boronowe i borynowe służą jako ochronna lub aktywująca grupa pochodnych węglowodanów w celu osiągnięcia regio- i/lub stereoselektywnej acylacji, alkilacji, sililacji i glikozylacji. W tym artykule przedstawiono procedurę regioselektywnej O-glikozylacji niezabezpieczonych rybonukleozydów z wykorzystaniem kwasu boronowego. Estryfikacja 2',3'-diolu rybonukleozydów kwasem borowym powoduje tymczasową ochronę diolu, a po O-glikozylacji donorem glikozylu w obecności chlorku p-toluenosulfenylu i triflatu srebra pozwala na regioselektywną reakcję grupy 5'-hydroksylowej w celu uzyskania nukleozydów disacharydowych. Metodę tę można zastosować do różnych nukleozydów, takich jak guanozyna, adenozyna, cytydyna, urydyna, 5-metylurydyna i 5-fluorourydyna. Ten artykuł i towarzyszący mu film stanowią przydatne (wizualne) informacje na temat O-glikozylacji niezabezpieczonych nukleozydów i ich analogów do syntezy nie tylko nukleozydów disacharydowych, ale także różnych biologicznie istotnych pochodnych.
Wprowadzenie
Nukleozydy disacharydowe, które są koniugatami nukleozydu i ugrupowania węglowodanowego połączonych wiązaniem O-glikozydowym, stanowią cenną klasę naturalnie występujących pochodnych węglowodanów 1,2,3,4,5,6,7. Na przykład, są one włączone do makrocząsteczek biologicznych, takich jak tRNA (kwas rybonukleinowy transferowy) i poli(ADP-ryboza) (ADP = difosforan adenozyny), a także do niektórych środków przeciwbakteryjnych ....
Dostęp ograniczony. Zaloguj się lub rozpocznij wersję próbną, aby wyświetlić tę treść.
Protokół
UWAGA: Wszystkie dane eksperymentalne [NMR, spektroskopia w podczerwieni (IR), spektroskopia mas (MS), rotacje optyczne i dane z analiz elementarnych] zsyntetyzowanych związków zostały przedstawione w poprzednim artykule51.
1. Procedura reakcji O-glikozylacji
- Synteza związku α/β-12 (pozycja 12 w tabeli 1)
UWAGA: Pozycje 1 - 13 w tabeli 1 zostały przeprowadzone przy użyciu podobnej procedury.- Tymczasowa ochrona 2',3'-diolu rybonukleozydu40
- W 10 ml kolbie w kształcie gruszki (kolba 1) rozpuść....
- Tymczasowa ochrona 2',3'-diolu rybonukleozydu40
Dostęp ograniczony. Zaloguj się lub rozpocznij wersję próbną, aby wyświetlić tę treść.
Wyniki
Wyniki O-glikozylacji uridyny 10 z tiomannozydą α-9 przedstawiono w Tabeli 160,61. W pozycji 1 O-glikozylacja związku 10 z α-9 w braku pochodnych kwasu boronowego doprowadziła do powstania skomplikowanej mieszaniny. W pozycji 2 związek 10 i kwas fenylboronowy 11a wymieszano, współodparowano z pir.......
Dostęp ograniczony. Zaloguj się lub rozpocznij wersję próbną, aby wyświetlić tę treść.
Dyskusja
Celem tego manuskryptu jest pokazanie wygodnej metody syntezy nukleozydów disacharydowych przy użyciu niezabezpieczonych rybonukleozydów bez żmudnych manipulacji grupami ochronnymi. W niniejszym artykule informujemy o regioselektywnych O-glikozylacjach nukleozydów poprzez tymczasową ochronę 2',3'-diolu przez cykliczny ester boronowy (ryc. 1B)51.
Przygotowanie cyklicznego półproduktu estru boronowego jest j.......
Dostęp ograniczony. Zaloguj się lub rozpocznij wersję próbną, aby wyświetlić tę treść.
Oświadczenia
Autorzy nie mają nic do ujawnienia.
Podziękowania
To badanie zostało sfinansowane z grantów Ministerstwa Edukacji, Kultury, Sportu, Nauki i Technologii (MEXT) Japonii (nr 15K00408, 24659011, 24640156, 245900425 i 22390005 dla Shin Aoki), z grantu z Tokyo Biochemical Research Foundation, Tokio, Japonia, oraz z funduszu TUS (Tokyo University of Science) na strategiczne obszary badań. Chcielibyśmy podziękować Noriko Sawabe (Wydział Nauk Farmaceutycznych, Uniwersytet Naukowy w Tokio) za pomiary widm NMR, Fukiko Hasegawa (Wydział Nauk Farmaceutycznych, Uniwersytet Naukowy w Tokio) za pomiary widm masowych oraz Tomoko Matsuo (Instytut Badawczy Nauki i Technologii, Uniwersytet Naukowy w Tokio) za pomiary analiz elementarnyc....
Dostęp ograniczony. Zaloguj się lub rozpocznij wersję próbną, aby wyświetlić tę treść.
Materiały
| Nazwa | Firma | Numer katalogowy | Komentarze |
|---|---|---|---|
| Srebro trifluorometanosulfonian | Nacalai Tesque | 34945-61 | |
| Kwas fenyloboronowy (zawiera różne ilości bezwodnika) | Tokyo Chemical Industry | B0857 | |
| p-Metoksyfenyloboronowy kwas | Wako Pure Chemical Industries | 321-69201 | |
| Kwas 4-(trifluorometylo)fenyloboronowy (zawiera różne ilości bezwodnika) | Tokyo Chemical Industry | T1788 | |
| Kwas 2,4-difluorofenyloboronowy (zawiera różne ilości bezwodnika) | Tokyo Chemical Industry | D3391 | |
| Kwas cyklopentyloboronowy (zawiera różne ilości bezwodnika) | Tokyo Chemical Industry | C2442 | |
| Kwas 4-nitrofenyloboronowy (zawiera różne ilości bezwodnika) | Tokyo Chemical Industry | N0812 | |
| Kwas 4-heksylofenyloboronowy (zawiera różne ilości bezwodnika) | Tokyo Chemical Industry | H1489 | |
| Adenozyna | Merck KGaA | 862. | |
| Guanozyna | Acros Organics | 411130050 | |
| Cytydyna | Tokio Przemysł chemiczny | C0522 | |
| Urydyna | Tokio Przemysł chemiczny | U0020 | |
| 5-Fluorourydyna | Tokio Przemysł chemiczny | F0636 | |
| 5-metylurydyna | Sigma | M-9885 | |
| Metyloamina (40% w metanolu, ok. 9,8 mol / L) | Tokyo Chemical Industry | M1016 | |
| N,N-dimetylo-4-aminopirydyna | Wako Pure Chemical Industries | 044-19211 | |
| Bezwodnik octowy | Nacalai Tesque | 00226-15 | |
| Pirydyna, odwodniona | Wako Pure Chemical Industries | 161-18453 | |
| Acetonitryl | Kanto Chemical | 01031-96 | |
| 1,4-dioksan | Nacalai Tesque | 13622-73 | |
| Dichlorometan | Wako Pure Chemical Industries | 130-02457 | |
| Propionitryl | Wako Pure Chemical Industries | 164-04756 | |
| Sita molekularne 4A w proszku | Nacalai Tesque | 04168-65 | |
| Sita molekularne 3A w proszku | Nacalai Tesque | 04176-55 | |
| Celite 545RVS | Nacalai Tesque | 08034-85 | |
| Acetonitryl-D3 (D,99.8%) | Cambridge Isotope Laboratories | DLM-21-10 | |
| Kwas trifluorooctowy | Nacalai Tesque | 34831-25 | |
| TLC Żel krzemionkowy 60 F254 | Merck KGaA | 1.05715.0001 | |
| Chromatorex | Fuji Silysia Chemical | FL100D | |
| Wodorowęglan sodu | Wako Pure Chemical Industries | 191-01305 | |
| Kwas solny | Wako Pure Chemical Industries | 080-01061 | |
| Siarczan sodu | Nacalai Tesque | 31915-96 | |
| Chloroform | Kanto Chemical | 07278-81 | |
| Chlorek sodu | Wako Pure Chemical Industries | 194-01677 | |
| Metanol | Nacalai Tesque | 21914-74 | |
| JEOL Zawsze 300 | JEOL | Pomiar NMR | |
| Lamda 400 | JEOL | Pomiar NMR | |
| PerkinElmer Spectrum 100 Spektrometr FT-IR | Perkin Elmer | Pomiar IR | |
| JEOL JMS-700 | JEOL | Pomiar MS | |
| PerkinElmer Analizator CHN 2400 | Perkin Elmer | Pomiar analizy elementarnej | |
| Polarymetr cyfrowy JASCO P-1030 | JASCO | Pomiar skręcalności optycznej | |
| JASCO PU-2089 Plus inteligentna pompa HPLC | JASCO | Do HPLC | |
| Jasco UV-2075 Plus Inteligentny detektor UV/Vis | JASCO | Do HPLC | |
| Rheodyne Model 7125 Wtryskiwacz | Sigma-Aldrich | 58826 | Do |
| chromatopacu HPLC C-R8A | Shimadzu | do HPLC | |
| Senshu Pak Pegasil ODS | Senshu Scientific | do HPLC | |
| em>p-Toluenosulfenyl | Chlorek Przygotowany Nr ref. 38 | ||
| Fenyl 6-O-acetylo-2,3,4-tri-O-benzylo-1-tio-a-D-mannopiranozyd (a-9) | Przygotowany Nr ref. 52 | ||
| 4-metylofenyl 2,3,4,6-tetra-O-benzoilo-1-tio-b-D-galaktopyranozyd (b-21) | Przygotowany Ref. 53 | ||
| 2,3,4,6-tetra-metylofenyl O-benzoilo-1-tio-b-D-glukopiranozyd (b-31) | Przygotowany Ref. 57 | ||
| 4-metylofenyl 2,3,4,6-tetra-O-benzoilo-1-tio-a-D-mannopiranozyd (a-32) | Przygotowany Nr ref. 67 | ||
| 6-N-Benzoiladenozyna (14) | Przygotowany Nr ref. 54 | ||
| 2-N-Isobutyrylguanosine (16) | Przygotowany Nr ref. 55 | ||
| 4-N-Benzoilcytydyna (20) | Przygotowany Ref. 56 |
Bibliografia
- Kobayashi, J., Doi, Y., Ishibashi, M. Shimofuridin A, a nucleoside derivative embracing an acylfucopyranoside unit isolated from the okinawan marine tunicate Aplidium multiplicatum. The Journal of Organic Chemistry. 59, 255-257 (1994).
- Takahashi, M., Tanzawa, K., Takahashi, S. Adenophos....
Dostęp ograniczony. Zaloguj się lub rozpocznij wersję próbną, aby wyświetlić tę treść.
Przedruki i uprawnienia
