Name: Regioselective O- glicosilação de nucleosídeos através o temporário 2, 3-Diol proteção por um éster de Boronic para a síntese de dissacarídeo nucleosídeos (Vídeo) | JoVE Journal
Uploaded: 2018-07-26T13:00:00.000+00:00
Duration: 8 min 46 s
Description: Aprenda a síntese de nucleosídeos dissacarídeo por glicosilação O-regioseletiva usando éster de ácido borônico para proteção temporária de 2',3'-diol. Este método simplificado elimina manipulações tediosas de grupos protetores e acelera a descoberta de fármacos.

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Esta pesquisa foi financiada pela grants-in-aid do Ministério da educação, cultura, esportes, ciência e tecnologia (MEXT) do Japão (n. º s 15 00408 K, 24659011, 24640156, 245900425 e 22390005 para Shin Aoki), uma subvenção a pesquisa bioquímica de Tóquio Fundação, Tóquio, Japão e pelo fundo para as áreas de investigação estratégica de TUS (Tokyo University of Science). Gostaríamos de agradecer as medições dos espectros NMR, Fukiko Hasegawa (Faculdade de Ciências Farmacêuticas, Universidade de Tokyo da ciência) para as medições da massa Noriko Sawabe (Faculdade de Ciências Farmacêuticas, Universidade de Tokyo da ciência) Espectros e Tomoko Matsuo (Instituto de pesquisa para a ciência e tecnologia, Universidade de Tokyo da ciência) para as medições das análises elementares.

Nota: Todos os dados experimentais [NMR, espectroscopia de infravermelha (IR), espectroscopia de massa (MS), rotações ópticas e elemental analisa dados] dos compostos sintetizados foram relatados em um anterior papel51.
1. procedimento para O- glicosilação reações
<ol><li>Síntese de compostos α/β-12 (12 entrada na tabela 1) Nota: 1-13 de entradas na tabela 1 foram realizadas usando um procedimento semelhante.<ol>
<li>
Protecção temporária de 2', 3'-diol de ribonucleoside40
		<ol>
<li>Em 10 mL de um balão em forma de pera (frasco 1), dissolver mannosyl doador α -9 (28,4 mg, 0.0486 mmol)52, uridina 10 (7,9 mg, 0.0324 mmol) e 4-(trifluorometil) phenylboronic ácido 11 c (9,3 mg, 0.0490 mmol) em piridina anidra (0,40 mL). Nota: O uso de um balão de 10 mL forma de pera é recomendado porque, na etapa 1.1.3.1, a mistura de reação vai ser transferida para balão 2 (um 10 mL 2-pescoço balão de fundo redondo com um septo anexado a ele) contendo molecular peneiras de pó.</li>
			<li>Co evapore a mistura de reação (obtida na etapa 1.1.1.1.) com piridina anidra (0,40 mL, 3x) e anidro 1,4-dioxano (0,40 mL, 3x) à temperatura ambiente para ca. 40 ° C para remover toda a água.</li>
			<li>Dissolver o resíduo (obtido na etapa 1.1.1.2.) em anidro 1,4-dioxano (0,32 mL) e agitar a mistura de reação a sua temperatura de refluxo por 1h formar um éster boronic (a protecção temporária).</li>
			<li>Remova o solvente usando um evaporador rotativo, seguido por uma bomba de vácuo.</li>
		</ol>
</li>
		<li>
Ativação de peneiras moleculares
		<ol>
<li>Num balão de fundo redondo 10 mL 2-pescoço com um septo anexado a ele (frasco 2), adicionar 4 Å pó de peneiras moleculares (64 mg). Nota: Peneiras moleculares apropriadas devem ser selecionadas de acordo com o solvente utilizado para a glicosilação (3 Å para acetonitrilo) e 4 Å para Propanonitrila, diclorometano e 1,4-dioxano.</li>
			<li>Aqueça no microondas sob pressão atmosférica, as peneiras moleculares e resfriá-los sob pressão reduzida evacuado por uma bomba de vácuo (3 x) e em seguida, seque-os com uma pistola de calor sob pressão reduzida enquanto substituindo o ar com gás argon várias vezes.</li>
		</ol>
</li>
		<li>
Glicosilação
		<ol>
<li>Dissolva o resíduo da etapa 1.1.1.4. no frasco 1 Propanonitrila (0,64 mL) ou outros solventes e transferir esta solução para balão 2. Nota: Acetonitrilo, 1,4-dioxano, diclorometano e Propanonitrila foram usados para as entradas 1-7 e 9, 10 entrada, entrada 11 e entradas, 8, 12 e 13, respectivamente.</li>
			<li>Agitar a mistura de reação num balão 2 à temperatura ambiente para 0,5 h seguido de refrigerá-la a-40 ° C. Nota: A temperatura foi alterada de acordo com o solvente utilizado para a glicosilação (-40 ° C para diclorometano e Propanonitrila), temperatura de 1,4-dioxano e -20 ° C para acetonitrilo.</li>
			<li>Adicione prata trifluormetanosulfonato (49,9 mg, 0,194 mmol) e p -cloreto de toluenesulfenyl (12.8 µ l, 0.0968 mmol) a mistura de reacção à mesma temperatura como usado na etapa 1.1.3.2.</li>
			<li>Agite a mistura de reação à mesma temperatura para 1,5 h.</li>
			<li>Verificar a reação por cromatografia de camada fina (TLC) com acetato de etila/hexano [3/1 (v/v)] para verificar os doadores glycosyl [o fator de retenção (Rf) (doador α -9) = 0,63] e com clorofórmio/metanol [10/1 (v/v))] para verificar a glycosyl aceitadores e produtos [Rf (aceitador 10) = 0,03, Rf (produto desejado) = 0,50].</li>
			<li>Saciar a mistura de reação com bicarbonato de sódio aquosa saturada (1,0 mL), diluir com clorofórmio (2,0 mL), remover os materiais insolúveis com Celitee lavar cuidadosamente a Celite com clorofórmio (20 mL).</li>
			<li>Lave o filtrado (camada orgânica) com bicarbonato de sódio aquoso saturado (20 mL, 3x) e salmoura (20 mL), usando um funil de separação de 100ml.</li>
			<li>Seque a camada orgânica resultante com sulfato de sódio, filtrar os materiais insolúveis e concentrar o filtrado usando um evaporador rotativo.</li>
			<li>Aproximadamente, purificar o resíduo restante por cromatografia em coluna [sílica gel, clorofórmio/metanol = 1/0 - 50/1 (v/v)] para pagar bruto 5'-O-(6"-O- acetil-2", 3", 4"- tri-O- benzil-α/β-ᴅ-mannopyranosyl) uridina contendo um pequena quantidade de subprodutos (15,2 mg, xarope incolor).</li>
		</ol>
</li>
		<li>
Acetilação
		<ol>
<li>Em um frasco de 5 mL, dissolva o composto bruto resultante, preparado na etapa 1.1.3.9 em piridina anidra (0,20 mL).</li>
			<li>Adicionar N,N-dimetil-4-aminopiridina (uma quantidade catalítica) e anidrido acético (20,4 µ l, mmol 0.0216: 10 equivalentes baseiam o composto bruto) para a solução a 0 ° C.</li>
			<li>Agite a mistura de reação à mesma temperatura para 0,5 h seguido de um aquecimento para a temperatura ambiente.</li>
			<li>Após a agitação durante a noite, verificar a reação do TLC com clorofórmio/metanol [30/1 (v/v)] [Rf (α/β-12) = 0,45].</li>
			<li>Dilua a mistura reacional com clorofórmio (20 mL).</li>
			<li>Lave a camada orgânica com ácido clorídrico de 1 M (20 mL, 3x), saturada de bicarbonato de sódio aquoso (20 mL, 3x) e salmoura (20 mL), usando um funil de separação de 100ml.</li>
			<li>Seque a camada orgânica resultante com sulfato de sódio, filtrar os materiais insolúveis e concentrar o filtrado usando um evaporador rotativo.</li>
			<li>Purificar o resíduo restante por cromatografia em coluna [sílica gel, clorofórmio/metanol = 1/0 - 90/1 (v/v)] dar α/β-12 (15,8 mg, 61%, α/β = 1/1.6, sólido incolor amorfo).</li>
		</ol>
</li>
	</ol></li>
	<li>Síntese de compostos β-22 a β-30 (tabela 2) e β-33 (tabela 3) Nota: A síntese de β-22-Β-30e β-33foi realizada usando um procedimento semelhante.<ol><li>Síntese de compostos β-22 (entrada 1 na tabela 2)
		<ol>
<li>
Protecção temporária de 2', 3'-diol de ribonucleoside
			<ol>
<li>Em 10 mL de um balão em forma de pera (balão 3), dissolver adenosina 13 (20,4 mg, 0.0763 mmol), galactosyl doador β -21 (80,4 mg, 0.114 mmol)53e 4-(trifluorometil) phenylboronic ácido 11 c (21,7 mg, 0.114 mmol) em anidro piridina (0,76 mL). Nota: O uso de um balão de 10 mL forma de pera é recomendado porque a mistura de reação vai ser transferida para o frasco n º 4 (um 10 mL 2-pescoço balão de fundo redondo com um septo anexado a ele) contendo molecular peneiras de pó na etapa 1.2.1.3.1.</li>
				<li>Co evapore a mistura de reação (obtida na etapa 1.2.1.1.1.) com piridina anidra (0,76 mL, 3x) e anidro 1,4-dioxano (0,76 mL, 3x) à temperatura ambiente para ca. 40 ° C para remover toda a água.</li>
				<li>Dissolver o resíduo (obtido na etapa 1.2.1.1.2.) em anidro 1,4-dioxano (0,76 mL) e agitar a mistura de reação a sua temperatura de refluxo por 1h formar um éster boronic (uma protecção temporária).</li>
				<li>Remova o solvente usando um evaporador rotativo, seguido por uma bomba de vácuo.</li>
			</ol>
</li>
			<li>
Ativação de peneiras moleculares
			<ol>
<li>Num balão de fundo redondo 10 mL 2-pescoço com um septo anexado a ele (frasco n º 4), adicionar 4 Å pó de peneiras moleculares (150 mg).</li>
				<li>Aqueça no microondas sob pressão atmosférica, as peneiras moleculares e resfriá-los sob pressão reduzida evacuado por uma bomba de vácuo (3 x) e em seguida, seque-os com uma pistola de calor sob pressão reduzida enquanto substituindo o ar com gás argon várias vezes.</li>
			</ol>
</li>
			<li>
Glicosilação
			<ol>
<li>Dissolva o resíduo da etapa 1.2.1.1.4. balão 3 em Propanonitrila (1,50 mL) e transferir essa solução para balão 4.</li>
				<li>Agitar a mistura de reação à temperatura ambiente para 0,5 h, seguido de resfriamento é-40 ° c.</li>
				<li>Adicione prata trifluormetanosulfonato (117,6 mg, 0.458 mmol) e cloreto de p- toluenesulfenyl (µ l 30.3, 0.229 mmol) a mistura de reacção à mesma temperatura, conforme mencionado na etapa 1.2.1.3.2.</li>
				<li>Agite a mistura de reação, na mesma temperatura para 1,5 h.</li>
				<li>Verificar a reação do TLC com acetato de etila/hexano [2/1 (v/v)] para verificar os doadores glycosyl [Rf (doador β -21) = 0,62] e com clorofórmio/metanol [10/1 (v/v)] para verificar os aceitadores glycosyl e produtos [Rf (aceitador 13 ) = 0,05, Rf (produto desejado) = 0.30].</li>
				<li>Saciar a mistura de reação com bicarbonato de sódio aquosa saturada (2,0 mL), diluir com clorofórmio (3,0 mL), remover os materiais insolúveis através de Celitee lavar cuidadosamente a Celite com clorofórmio (30 mL).</li>
				<li>Lave o filtrado (camada orgânica) com saturada de bicarbonato de sódio aquoso (30 mL, 3x) e salmoura (30 mL) usando um funil de separação de 100ml.</li>
				<li>Seque a camada orgânica resultante com sulfato de sódio, filtrar os materiais insolúveis e concentrar o filtrado usando um evaporador rotativo.</li>
				<li>Purificar o resíduo restante por cromatografia em coluna [sílica gel, clorofórmio/metanol = 1/0 - 30/1 (v/v)] comprar β -22 (27,4 mg, 42%, sólido incolor).</li>
			</ol>
</li>
		</ol></li>
		<li>Síntese de compostos β-23 (entrada na tabela 2 de 2)
		<ol>
<li>Conduta a reação 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), cloreto de p- toluenesulfenyl (µ l 30.3, 0.229 mmol), prata trifluormetanosulfonato (117,8 mg, 0.458 mmol), anidro 1,4-dioxano (0,76 mL), Propanonitrila anidra (1,50 mL) e 4 peneiras moleculares de Å (150 mg). Purificar o resíduo resultante por cromatografia em coluna [sílica gel, clorofórmio/metanol = 1/0 - 50/1 (v/v)] dar β–23 (21,9 mg, 30%, sólido incolor). TLC: Rf (β -23) = 0,37 [clorofórmio/metanol = 10/1 (v/v)].</li>
		</ol></li>
		<li>Síntese de compostos β-24 (entrada na tabela 2 de 3)
		<ol>
<li>Realizar a reação usando 15 (21,6 mg, 0.0763 mmol), β -21 (80,5 mg, 0.115 mmol), 11 c (21,8 mg, 0.115 mmol), cloreto de p- toluenesulfenyl (µ l 30.3, 0.229 mmol), prata trifluormetanosulfonato (117,6 mg, 0.458 mmol), anidro (1,4-dioxano mL de 0,76), Propanonitrila anidra (1,50 mL) e 4 peneiras moleculares de Å (150 mg). Purificar o resíduo resultante por cromatografia em coluna [sílica gel, clorofórmio/metanol = 1/0 - 8/1 (v/v)] dar β -24 (8,1 mg, 12%, sólido incolor). TLC: Rf (β -24) = 0.20 [clorofórmio/metanol = 10/1 (v/v)].</li>
		</ol></li>
		<li>Síntese de compostos β-25 (entrada na tabela 2 de 4)
		<ol>
<li>Conduta a reação 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), cloreto de p- toluenesulfenyl (µ l 30.3, 0.229 mmol), prata trifluormetanosulfonato (117,8 mg, 0.458 mmol), anidro 1,4-dioxano (0,76 mL), Propanonitrila anidra (1,50 mL) e 4 peneiras moleculares de Å (150 mg). Purificar o resíduo resultante por cromatografia em coluna [sílica gel, clorofórmio/metanol = 1/0 - 20/1 (v/v)] dar β -25 (31,4 mg, 44%, sólido incolor). TLC: Rf (β -25) = 0,27 [clorofórmio/metanol = 10/1 (v/v)].</li>
		</ol></li>
		<li>Síntese de compostos β-26 (entrada na tabela 2 de 5)
		<ol>
<li>Realizar a reação usando 10 (18,6 mg, 0.0762 mmol), β -21 (80,4 mg, 0.114 mmol), 11 c (21,7 mg, 0.114 mmol), cloreto de p- toluenesulfenyl (µ l 30.3, 0.229 mmol), prata trifluormetanosulfonato (117,6 mg, 0.458 mmol), anidro (1,4-dioxano mL de 0,76), Propanonitrila anidra (1,50 mL) e 4 peneiras moleculares de Å (150 mg). Purificar o resíduo resultante por cromatografia em coluna [sílica gel, clorofórmio/metanol = 1/0 - 40/1 (v/v)] dar β -26 (26,1 mg, 42%, sólido incolor). TLC: Rf (β -26) = 0,45 [clorofórmio/metanol = 10/1 (v/v)].</li>
		</ol></li>
		<li>Síntese de compostos β-27 (entrada na tabela 2 de 6)
		<ol>
<li>Realizar a reação usando 17 (19,7 mg, 0.0763 mmol), β -21 (80,5 mg, 0.115 mmol), 11 c (21,8 mg, 0.115 mmol), cloreto de p- toluenesulfenyl (µ l 30.3, 0.229 mmol), prata trifluormetanosulfonato (117,6 mg, 0.458 mmol), anidro (1,4-dioxano mL de 0,76), Propanonitrila anidra (1,50 mL) e 4 peneiras moleculares de Å (150 mg). Purificar o resíduo resultante por cromatografia em coluna [sílica gel, clorofórmio/metanol = 1/0 - 40/1 (v/v)] dar β -27 (33,8 mg, 53%, sólido incolor). TLC: Rf (β -27) = 0,50 [clorofórmio/metanol = 10/1 (v/v)].</li>
		</ol></li>
		<li>Síntese de compostos β-28 (entrada na tabela 2 de 7)
		<ol>
<li>Realizar a reação usando 18 (20,0 mg, 0.0763 mmol), β -21 (80,4 mg, 0.114 mmol), 11 c (21,7 mg, 0.114 mmol), cloreto de p- toluenesulfenyl (µ l 30.3, 0.229 mmol), prata trifluormetanosulfonato (117,6 mg, 0.458 mmol), anidro (1,4-dioxano mL de 0,76), Propanonitrila anidra (1,50 mL) e 4 peneiras moleculares de Å (150 mg). Purificar o resíduo resultante por cromatografia em coluna [sílica gel, clorofórmio e acetato de etila/clorofórmio = 1/1 (v/v)] dar β–28 (38,8 mg, 61%, sólido incolor). TLC: Rf (β -28) = 0,33 [clorofórmio/metanol = 10/1 (v/v)].</li>
		</ol></li>
		<li>Síntese de compostos β-29 (entrada na tabela 2 de 8)
		<ol>
<li>Realizar a reação usando 19 (18,5 mg, 0.0761 mmol), β -21 (80,4 mg, 0.114 mmol), 11 c (21,7 mg, 0.114 mmol), cloreto de p- toluenesulfenyl (µ l 30.3, 0.229 mmol), prata trifluormetanosulfonato (117,6 mg, 0.458 mmol), anidro (1,4-dioxano mL de 0,76), Propanonitrila anidra (1,50 mL) e 4 peneiras moleculares de Å (150 mg). Purificar o resíduo resultante por cromatografia em coluna [sílica gel, clorofórmio/metanol = 1/0 - 10/1 (v/v)] dar β -29 (34,1 mg, 55%, sólido incolor). TLC: Rf (β -29) = 0,25 [clorofórmio/metanol = 10/1 (v/v)].</li>
		</ol></li>
		<li>Síntese de compostos β-30 (entrada 9 na tabela 2)
		<ol>
<li>Conduta a reação 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), cloreto de p- toluenesulfenyl (µ l 30.3, 0.229 mmol), prata trifluormetanosulfonato (117,8 mg, 0.458 mmol), anidro 1,4-dioxano (0,76 mL), Propanonitrila anidra (1,50 mL) e 4 peneiras moleculares de Å (150 mg). Purificar o resíduo resultante por cromatografia em coluna [sílica gel, clorofórmio/metanol = 1/0 - 50/1 (v/v)] dar β -30 (28,0 mg, 40%, sólido incolor). TLC: Rf (β -30) = 0,48 [clorofórmio/metanol = 10/1 (v/v)].</li>
		</ol></li>
		<li>Síntese de compostos β-33 (1 de entrada na tabela 3)
		<ol>
<li>Conduta a reação 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), cloreto de p- toluenesulfenyl (µ l 30.3, 0.229 mmol), prata trifluormetanosulfonato (117,6 mg, 0.458 mmol), anidro 1,4-dioxano (0,76 mL), Propanonitrila anidra (1,50 mL) e 4 peneiras moleculares de Å (150 mg). Purificar o resíduo resultante por cromatografia em coluna [sílica gel, clorofórmio/metanol = 1/0 - 30/1 (v/v)] dar β -33 (34,5 mg, 54%, sólido incolor). TLC: Rf (β -33) = 0,33 [clorofórmio/metanol = 10/1 (v/v)].</li>
		</ol></li>
	</ol></li>
</ol>2. a desproteção de β-28 (Figura 2)
<ol><li>Em um frasco de 5 mL, adicione β -28 (25,2 mg, 0.0300 mmol) e 10m metilamina em metanol (2,0 mL)58.</li>
	<li>Agite a mistura de reação a 0 ° C, durante 2 h, seguido de aquecimento, a temperatura ambiente.</li>
	<li>Após agitação a mistura para 13h, verificar a reação do TLC com clorofórmio/metanol [10/1 (v/v)] [Rf (β -35) = 0,20].</li>
	<li>Concentre-se a mistura de reação usando um evaporador rotativo.</li>
	<li>Dissolver o resíduo em água (15 mL) e lave a fase aquosa com diclorometano (15 mL, 3 x) usando um funil de separação de 50ml.</li>
	<li>Concentre-se a fase aquosa usando um evaporador rotativo.</li>
	<li>Purificar o resíduo restante por cromatografia líquida preparativa de alto desempenho (HPLC) [coluna: ODS (octadecilsilano) coluna (20Φ x 250 mm), eluente: água (contém ácido trifluoroacético de 0.1% [v/v]), taxa de fluxo: 8,0 mL/min, a deteção: 266 nm, temperatura: 25 ° C, tempo de retenção: 20 min] para dar β -35 (7,9 mg, 62%, sólido incolor amorfo)59.</li>
</ol>3. NMR estudos de éster Boronic cíclico (Figura 3 e 4)
<ol><li>
Preparação e medição de 36
	<ol>
<li>Balão em forma de pera de 10 mL, dissolver uridina 10 (34,3 mg, 0,140 mmol) e 4-(trifluorometil) phenylboronic ácido 11 c (40,0 mg, 0.211 mmol) em piridina anidra (1,00 mL).</li>
		<li>Co evapore a mistura reacional com piridina anidra (1,00 mL, 3x) e anidro 1,4-dioxano (1,00 mL, 3x) à temperatura ambiente para ca. 40 ° C para remover toda a água.</li>
		<li>Dissolver o resíduo em anidro 1,4-dioxano (1,40 mL) e agitar a mistura de reação a sua temperatura de refluxo por 1h formar um éster boronic (uma protecção temporária).</li>
		<li>Dispense a mistura de reação (0,14 mL) para um frasco de 5 mL.</li>
		<li>Remova o solvente do frasco 5ml usando um evaporador rotativo, seguido por uma bomba de vácuo.</li>
		<li>Dissolva o resíduo resultante 36 em acetonitrilo -d3 (0,64 mL).</li>
		<li>Medir 1H, 11B e espectroscopia NMR F de 19usando um tubo NMR de quartzo a 25 ° C.</li>
	</ol>
</li>
	<li>
Preparação e medição de 38
	<ol>
<li>Preparar a mistura de reação 38 de 11 c (40,0 mg, 0.211 mmol) usando o procedimento similar como o do passo 3.1.</li>
	</ol>
</li>
</ol>

Os autores não têm nada para divulgar.

O objetivo deste manuscrito é mostrar um método conveniente e sintético para preparar nucleosídeos dissacarídeo usando ribonucleosides desprotegidos sem manipulações de grupo protegendo tedioso. Nós relatamos aqui sobre o regioselective O- glycosylations de nucleosídeos através o temporário 2', 3'-diol proteção por um éster cíclico boronic (Figura 1B)51.
A preparação do éster cíclico boronic intermediário ...

Nucleosídeos dissacarídeo, que são conjugados de nucleosídeo e um grupo de carboidratos ligados através de um O-glicosídicas vínculo, constituem uma valiosa classe de naturalmente carboidratos derivados1,2 ,3,4,5,6,7. Por exemplo, são incorporados em macromoléculas biológicas, tais como o tRNA (ácido ribonucleico de transferência) e poly(ADP-ribose) (ADP = difosfato de adenosina), bem como em alguns agentes antibacterianos e outras substâncias biologicamente ativos (por exemplo, adenophostins, amicetins, ezomycin)5,6,8,9,10,11,12,13, 14,15,16,17,18,19. Daí, nucleosídeos dissacarídeo e seus derivados deverão ser compostos de chumbo para a pesquisa de descoberta de drogas. As metodologias para a síntese de nucleosídeos dissacarídeo são classificadas em três categorias; enzimática Oglycosylation -20,21, químico N- glicosilação5,9,16,22,23, 24e química Oglycosylation -7,9,14,16,18,19,24, 25,26,,27,28,29,30,31,32,33, 34,35,36,37. Em particular, Oquímico - glicosilação seria um método eficiente para a síntese de stereoselective e síntese em larga escala de nucleosídeos dissacarídeo. Pesquisa anterior mostrou que o O- glicosilação de 2'-desoxirribonucleosídeo 2 com o thioglycosyl doador 1, utilizando a combinação de cloreto de p- toluenesulfenyl e prata trifluormetanosulfonato, proporciona a desejado dissacarídeo nucleosídeo 3 (Figura 1A; Ar = aril e PG = grupo protegendo)38.
Na sequência destes resultados, decidimos desenvolver o O- glicosilação de ribonucleosides aplicação do sistema de promotor trifluormetanosulfonato p- toluenesulfenyl/cloreto de prata. Enquanto vários exemplos do - glicosilação de ribonucleosides parcialmente protegidas têm sido demonstradas7,9,14,16,18,19 ,24,32,33,34,35,36,37, o uso de desprotegida ou temporariamente protegido ribonucleosides como um aceitador glycosyl para O- glicosilação insignificante relatou. Portanto, o desenvolvimento de regioselective O- glicosilação de desprotegida ou temporariamente protegido ribonucleosides forneceria um método sintético mais benéfico sem proteger manipulações de grupo de ribonucleosides. Para alcançar o regioselective O- glicosilação de ribonucleosides, enfocamos os compostos de boro, porque vários exemplos de alquilação, acilação regio e / ou stereoselective, sililação e glicosilação do hidrato de carbono derivados, assistido por boronic ou ácido borinic foram relatados39,40,41,42,,43,44,45 ,46,47,,48,,49,50. Neste artigo, vamos demonstrar o procedimento para a síntese de nucleosídeos dissacarídeo utilizando regioselective O- glicosilação no grupo 5'-hidroxila de ribonucleosides através de um éster boronic intermediário. Na estratégia apresentada aqui, éster boronic intermediário 6 ia ser proporcionadas da esterificação do ribonucleoside 4 com o boronic ácido 5, que permite que o regioselective O- glicosilação na Grupo 5'-hidroxila com thioglycosyl doador 7 para dar o dissacarídeo nucleosídeo 8 (Figura 1B)51. Também estudamos a interação de um ribonucleoside e ácido boronic por espectroscopia de ressonância magnética nuclear (NMR), para observar a formação de um éster boronic. Esterificação, tornar-se um éster boronic e uma reação de glicosilação exigem condições anidras para evitar a hidrólise do éster boronic e o doador glycosyl. Neste artigo, vamos mostrar os procedimentos típicos para obter as condições anidras para reacções de glicosilação bem sucedido para pesquisadores e estudantes não somente em química, mas também em outros campos de pesquisa.

<table><tbody><tr><td>Trifluorometanossulfonato de prata</td><td>Nacalai Tesque</td><td>34945-61</td><td></td></tr><tr><td>Ácido fenilborônico (contém quantidades variáveis de anidrido)</td> <td>Tokyo Chemical Industry</td><td>B0857</td><td></td></tr><tr><td>p-Ácido metoxifenilborônico Wako</td><td>Pure Chemical Industries</td><td>321-69201</td><td></td></tr><tr><td>Ácido 4-(Trifluorometil) fenilborônico (contém quantidades variáveis de anidrido)</td><td>Indústria Química de Tóquio</td><td>T1788</td><td></td></tr><tr><td>Ácido 2,4-difluorofenilborônico (contém quantidades variáveis de anidrido)</td><td>Indústria Química de Tóquio</td><td>D3391</td><td></td></tr><tr><td>Ácido ciclopentilborônico (contém quantidades variáveis de anidrido)</td><td>Indústria Química de Tóquio</td><td>C2442</td><td></td></tr><tr><td>Ácido 4-nitrofenilborônico (contém quantidades variáveis de anidrido)</td><td>Indústria Química de Tóquio</td><td>N0812</td><td></td></tr><tr><td>Ácido 4-hexilfenilborônico (contém quantidades variáveis de anidrido)</td> <td>Tokyo Chemical Industry</td><td>H1489</td><td></td></tr><tr><td>Adenosina</td><td>Merck KGaA</td><td>862.</td><td></td></tr><tr><td>Guanosine</td><td>Acros Organics</td><td>411130050</td><td></td></tr><tr><td>Citidina</td><td>Tokyo Chemical Industry</td><td>C0522</td><td></td></tr><tr><td>Uridine</td><td>Tokyo Chemical Industry</td><td>U0020</td><td></td></tr><tr><td>5-Fluorouridine</td><td>Tokyo Chemical Industry</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% em Metanol,&nbsp; ca. 9.8mol/L)</td> <td>Tokyo Chemical Industry</td><td>M1016</td><td></td></tr><tr><td>N,N-dimetil-4-aminopiridina</td><td>Wako Pure Chemical Industries</td><td>044-19211</td><td></td></tr><tr><td>Anidrido acético</td><td>Nacalai Tesque</td><td>00226-15</td><td></td></tr><tr><td>Piridina, desidratado</td><td>Wako Pure Chemical Industries</td><td>161-18453</td><td></td></tr><tr><td>Acetonitrila</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>Propionitrila</td><td>Wako Pure Chemical Industries</td><td>164-04756</td><td></td></tr><tr><td>Peneiras moleculares 4A pó</td><td>Nacalai Tesque</td><td>04168-65</td><td></td></tr><tr><td>Peneiras moleculares 3A pó</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>Acetonitrile-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 sílica 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 sódio</td><td>Wako Pure Chemical Industries</td><td>191-01305</td><td></td></tr><tr><td>Ácido clorídrico</td><td>Wako Pure Chemical Industries</td><td>080-01061</td><td></td></tr><tr><td>Sulfato de sódio</td><td>Nacalai Tesque</td><td>31915-96</td><td></td></tr><tr><td>Clorofórmio</td><td>Kanto Chemical</td><td>07278-81</td><td></td></tr><tr><td>Cloreto de sódio</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 Sempre 300</td><td>JEOL</td><td></td><td>Medição de NMR</td></tr><tr><td>Lamda 400</td><td>JEOL</td><td></td><td>Medição de NMR</td></tr><tr><td>PerkinElmer Spectrum 100 FT-IR Espectrômetro</td><td>Perkin Elmer</td><td></td><td>Medição de IR</td></tr><tr><td>JEOL JMS-700</td><td>JEOL</td><td></td><td>Medição de MS</td></tr><tr><td>PerkinElmer Analisador CHN 2400</td><td>Perkin Elmer</td><td></td><td>Medição de análise elementar</td></tr><tr><td>JASCO P-1030 polarímetro digital</td><td>JASCO</td><td></td><td>Medição de rotação óptica</td></tr><tr><td>JASCO PU-2089 Plus bomba HPLC inteligente</td><td>JASCO</td><td></td><td>para HPLC</td></tr><tr><td>Jasco UV-2075 Plus Detector UV/Vis inteligente</td><td>JASCO</td><td></td><td>para HPLC</td></tr><tr><td>Rheodyne Modelo 7125 Injetor</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; </td><td></td><td></td> cloreto <td>Preparado&nbsp; Ref. 38</td></tr><tr><td>Fenil 6-O-acetil-2,3,4-tri-O-benzil-1-tio-a-D-manopiranosídeo (a-9)</td><td></td><td></td><td>Preparado&nbsp; 52</td></tr><tr><td>4-Metilfenil 2,3,4,6-tetra-O-benzoil-1-tio-b-D-galactopiranosídeo (b-21)</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-glucopiranosídeo (b-31)</td><td></td><td></td><td>Preparado&nbsp; 57</td></tr><tr><td>4-Metilfenil 2,3,4,6-tetra-O-benzoil-1-tio-a-D-Mannopiranosídeo (a-32)</td><td></td><td></td><td>Preparado&nbsp; Ref. 67</td></tr><tr><td>6-N-Benzoyladenosine (14)</td><td></td><td></td><td>Preparado&nbsp; Ref. 54</td></tr><tr><td>2-N-Isobutirilguanosina (<forte>16</forte>)</td><td></td><td></td><td>Preparado&nbsp; Ref. 55</td></tr><tr><td>4-N-Benzoylcitidina (<forte>20</forte>)</td><td></td><td></td><td>Preparado&nbsp; Ref. 56</td></tr></tbody></table>

regioselective o- glicosilação de nucleosídeos através o temporário 2', 3'-diol proteção por um éster de boronic para a síntese de dissacarídeo nucleosídeos

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

Nucleosídeos dissacarídeo, que consistem em metades dissacarídeo e base, foram sabidos como um valioso grupo de produtos naturais, tendo bioactivities variadas. Embora O- glicosilação química é uma estratégia comumente benéfica para sintetizar nucleosídeos dissacarídeo, preparação de substratos tais como glycosyl doadores e aceitadores requer manipulações de grupo protegendo tedioso e uma purificação na cada etapa sintética. Entretanto, diversos grupos de pesquisa relataram que boronic e ésteres de borinic servem como uma proteção ou ativando o grupo dos derivados de carboidratos para atingir a regio e / ou stereoselective de acilação, alquilação, sililação e glicosilação. Neste artigo, vamos demonstrar o procedimento para o regioselective O- glicosilação de desprotegida ribonucleosides utilizando ácido boronic. A esterificação de 2', 3'-diol de ribonucleosides com ácido boronic faz a protecção temporária de diol e, a seguir O- glicosilação com um doador glycosyl na presença de p- toluenesulfenyl licenças trifluormetanosulfonato, cloreto e prata a reação de regioselective do grupo 5'-hidroxila para pagar os nucleosídeos dissacarídeo. Esse método pode ser aplicado a diversos nucleosídeos, tais como a guanosina, adenosina, citidina, uridina, metyluridine-5 e 5-fluorouridine. Este artigo e o vídeo que acompanha representam informações úteis (visuais), para o O- glicosilação de nucleosídeos desprotegidos e seus análogos para a síntese de não só nucleosídeos dissacarídeo, mas também uma variedade de biologicamente relevantes derivados.

Os resultados do - glicosilação de uridina 10 com thiomannoside α -9 estão resumidos na tabela 160,61. Na entrada 1, o O- glicosilação de 10 com α -9 na ausência de derivados do ácido boronic resultou na formação de uma mistura complicada. Na entrada 2, 10 e phenylboronic acid 11a foram misturado...

Aqui, apresentamos os protocolos para a síntese de nucleosídeos dissacarídeo pelo regioselective O- glicosilação de ribonucleosides através de uma protecção temporária de seus 2', 3'-diol partes utilizando um éster cíclico boronic. Este método aplica-se a diversos nucleosídeos desprotegidos como adenosina, guanosina, citidina, uridina, methyluridine-5 e 5-fluorouridine para dar o correspondente nucleosídeos dissacarídeo.

Regioselective O- glicosilação de nucleosídeos através o temporário 2', 3'-Diol proteção por um éster de Boronic para a síntese de dissacarídeo nucleosídeos

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

Pode-se esperar que este método ajude na pesquisa de descoberta de medicamentos devido ao curto processo necessário para a preparação de nucleosídeos dissacarídeos biologicamente ativos em comparação com os métodos tradicionais existentes. A principal vantagem dessa técnica é que os nucleosídeos desprotegidos podem ser aplicados para glicosilação sem uma tediosa manipulação do grupo protetor para sintetizar nucleosídeos dissacarídeos. A demonstração visual deste método apresentará informações úteis para a glicosilação bem-sucedida de nucleosídeos desprotegidos para pesquisadores e estudantes, não apenas em química, mas também em outros campos de pesquisa.Para começar, otimize as condições de reação para a síntese dos compostos Alfa e Beta-12, conforme descrito no protocolo de texto. Em seguida, aplique as condições de reação otimizadas à síntese de Beta-22 a Beta-30, bem como para Beta-33, usando um procedimento semelhante. Neste vídeo, a síntese do composto Beta-22 é demonstrada.Comece com a proteção temporária de dois prime, três prime-Diol de ribonucleosídeo, dissolvendo 20,4 miligramas de adenosina-13 em 0,76 mililitros de piridina anidra em um frasco em forma de pêra de 10 mililitros. Em seguida, adicione 80,4 miligramas de doador de galactosil Beta-21. Agora adicione 21,7 miligramas de ácido fenilborônico de quatro trifluorometil 11C.Esta alternativa de ácido borônico é usada porque deu Alfa e Beta-12 no maior rendimento químico durante a otimização. Evaporar a mistura, dissolvida em 0,76 mililitros de piridina anidra, utilizando o evaporador rotativo. Em seguida, co-evapore a mistura de reação resultante com 0,76 mililitros de piridina anidra duas vezes, seguida por 0,76 mililitros de quatro dioxanos anidros três vezes à temperatura ambiente a aproximadamente 40 graus Celsius para remover qualquer água.Dissolva o resíduo em 0,76 mililitros de um quatro dioxano anidro e agite a mistura de reação em sua temperatura de refluxo por uma hora para formar um éster borônico como proteção temporária. Remova o solvente usando um evaporador rotativo, seguido por uma bomba de vácuo. Enquanto isso, em um frasco de fundo redondo de 10 mililitros de dois gargalos com um septo preso a ele, adicione 150 miligramas de pó de peneiras moleculares de quatro angstrom.Aqueça as peneiras moleculares em um micro-ondas sob pressão atmosférica. Em seguida, resfrie-os sob pressão reduzida, evacuados por uma bomba de vácuo três vezes. Após o resfriamento, seque as peneiras com uma pistola de calor sob pressão reduzida, substituindo o ar por gás argônio várias vezes.Para realizar a glicosilação, dissolver o resíduo resultante da descompressão a vácuo em 1,50 mililitros de propionitrila anidra e transferir essa solução para um frasco contendo as peneiras moleculares. Mexa a mistura de reação em temperatura ambiente por 0,5 horas, seguido de resfriamento a 40 graus Celsius negativos. Agora, adicione 117,6 miligramas de triflato de prata seguido de 30,3 microlitros de cloreto de paratoluenosulfonil à mistura de reação na mesma temperatura.Agite a mistura de reação a menos 40 graus Celsius por 1,5 horas. Em seguida, verifique a reação por cromatografia em camada fina com acetato de dietila hexano dois a um para verificar os doadores de glicosil e com clorofórmio de 10 a um para metanol para verificar os aceptores e produtos de glicosil. Resfrie a mistura de reação com 2,0 mililitros de bicarbonato de sódio aquoso saturado.Em seguida, dilua a reação com 3,0 mililitros de clorofórmio. Agora, remova os materiais insolúveis através da celite e lave cuidadosamente a celite com 30 mililitros de clorofórmio. Utilizando uma ampola de separação de 100 ml, lavar o filtrado com 30 ml de bicarbonato de sódio aquoso saturado três vezes.Em seguida, lave o filtrado com 30 mililitros de salmoura. Seque a camada orgânica resultante com sulfato de sódio. Depois de filtrar os materiais insolúveis, concentrar o filtrado usando um evaporador rotativo.Purificar o resíduo restante por cromatografia em coluna de sílica-gel com um gradiente de clorofórmio metanol variando de uma proporção de um para zero a uma proporção de 30 para um para obter o Beta-22. Continue a síntese de outros compostos, conforme detalhado no protocolo de texto. Em um balão de 10 mililitros em forma de pêra, dissolver 34,3 miligramas de uridina 10 em um mililitro de piridina anidra.Adicione 40,0 miligramas de quatro ácido trifluorometilfenilborônico 11C. Co-evapore a mistura de reação com um mililitro de piridina anidra três vezes e, em seguida, um mililitro de anidro quatro dioxanos três vezes à temperatura ambiente a aproximadamente 40 graus Celsius para remover qualquer água. Dissolver o resíduo em 1,40 mililitros anidro de um quatro dioxano.Em seguida, agite a mistura de reação em sua temperatura de refluxo por uma hora para formar um éster borônico como proteção temporária. Agora, dispense os 0,14 mililitros da mistura de reação em um frasco de cinco mililitros. Remova o solvente do frasco de cinco mililitros usando um evaporador rotativo, seguido por uma bomba de vácuo.Dissolva o resíduo resultante em 0,64 mililitros de triduteroacetonitrila. Finalmente, meça o espectro de RMN de prótons, boro 11 e flúor 19 usando um tubo de RMN de quartzo a 25 graus Celsius. As condições de reação para a glicosilação da uridina 10 com o doador de glicosil alfa-nove foram otimizadas.A condição, conforme mostrado na entrada 12, deu ao nucleosídeo dissacarídeo Alfa e Beta-12 o maior rendimento químico. Aqui são mostrados os resultados das glicosilações de vários nucleosídeos 10 e 13 a 20 com o doador de glicosil Beta-21, que quando usados com condições de reação otimizadas, fornecem os nucleosídeos dissacarídeos correspondentes Beta-22 a Beta-30 nos maiores rendimentos. Ao tentar este procedimento, é muito importante obter as condições anidras usando frasco reseco suficiente, peneiras moleculares e solventes para evitar a hidrólise do éster borônico no doador de glicosil.A aplicação da proteção temporária de grupos hidroxila por éster borônico será útil para a síntese de uma variedade de compostos naturais e artificiais, bem como nucleosídeos dissacarídeos.

regioselective-o-glycosylation-nucleosides-via-temporary-2-3-diol

Research

JoVE Journal

Chemistry

Química

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Regioselective O- glicosilação de nucleosídeos através o temporário 2, 3-Diol proteção por um éster de Boronic para a síntese de dissacarídeo nucleosídeos (Vídeo) | JoVE Journal

Regioselective O- glicosilação de nucleosídeos através o temporário 2', 3'-Diol proteção por um éster de Boronic para a síntese de dissacarídeo nucleosídeos

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