A bharrachd air teicneòlas, tha an synthesis de glycosides air a bhith inntinneach do shaidheans a-riamh, oir tha e na fhreagairt gu math cumanta ann an nàdar. Tha pàipearan o chionn ghoirid le Schmidt agus Toshima agus Tatsuta, a bharrachd air mòran iomraidhean air an ainmeachadh ann, air iomradh a thoirt air raon farsaing de chomasan synthetigeach.
Ann an synthesis glycosides, tha co-phàirtean ioma-siùcair air a chur còmhla ri nucleophiles, leithid alcohols, gualaisg, no pròtainean, ma tha feum air ath-bhualadh roghnach le aon de na buidhnean hydroxyl de charbohydrate, feumar a h-uile gnìomh eile a dhìon anns an chiad cheum. Ann am prionnsapal, faodaidh pròiseasan enzymatic no microbial, mar thoradh air an taghadh, ceumannan dìon ceimigeach iom-fhillte agus dìon a chuir an àite gu roghnach bho glycosides ann an roinnean. Ach, air sgàth eachdraidh fhada alkyl glycosides, cha deach cleachdadh enzymes ann an synthesis glycosides a sgrùdadh agus a chuir an sàs gu farsaing.
Air sgàth comas siostaman enzyme iomchaidh agus cosgaisean cinneasachaidh àrd, chan eil synthesis enzymatic de polyglycosides alkyl deiseil airson ùrachadh gu ìre gnìomhachais, agus is fheàrr dòighean ceimigeach.
Ann an 1870, thug MAcoley cunntas air synthesis “acetochlorhydrose” (1, figear2) le bhith ag ath-bhualadh dextrose (glucose) le acetyl chloride, a lean gu eachdraidh slighean synthesis glycoside aig a ’cheann thall.
Chaidh Tetra-0-acetyl-glucopyranosyl halides (acetohaloglucoses) a lorg an dèidh sin mar eadar-mheadhanan feumail airson synthesis stereoselective de glucosides alcyl fìor-ghlan. Ann an 1879, shoirbhich le Artair Mìcheal ann a bhith ag ullachadh aryl glycosides cinnteach, criostalach bho eadar-mheadhanan agus phenolates Colley. (Aro-, Figear 2).
Ann an 1901, rinn Michael synthesis gu raon farsaing de charbohydrates agus hydroxylic aglycons, nuair a thug W.Koenigs agus E.Knorr a-steach am pròiseas glycosidation stereoselective leasaichte aca (Figear 3). Tha an ath-bhualadh a’ toirt a-steach ionadachadh SN2 aig a’ charbon anomeric agus a’ dol air adhart gu stereoselectively le tionndadh rèiteachaidh, a’ toirt a-mach mar eisimpleir an α-glucoside 4 bho β-anomer an aceobromoglucose intermediate 3. Bidh synthesis Koenigs-Knorr a’ tachairt an làthair airgead no luchd-adhartachaidh mercury.
Ann an 1893, mhol Emil Fischer dòigh-obrach gu tur eadar-dhealaichte a thaobh synthesis de ghlucosides alcyl. Tha am pròiseas seo a-nis aithnichte mar an “Fischer glycosidation” agus tha e a ’toirt a-steach freagairt searbhagach de glycoses le alcohols. Bu chòir do chunntas eachdraidheil sam bith a bhith a’ toirt a-steach a’ chiad oidhirp a rinn A.Gautier ann an 1874, gus dextrose a thionndadh le ethanol anhydrous an làthair searbhag uisge-uisge. Mar thoradh air mion-sgrùdadh meallta meallta, bha Gautier den bheachd gun d’ fhuair e “diglucose”. Sheall Fischer an dèidh sin gur e ethyl glucoside sa mhòr-chuid a bh’ ann an “diglucose” Gautier (Figear 4).
Mhìnich Fischer structar ethyl glucoside gu ceart, mar a chithear bhon fhoirmle furanosidic eachdraidheil a chaidh a mholadh. Gu dearbh, tha toraidhean glycosidation Fischer iom-fhillte, sa mhòr-chuid measgachadh co-chothromach de α / β-anomers agus isomers pyranoside / furanoside a tha cuideachd a ’toirt a-steach oligomers glycoside ceangailte air thuaiream.
Mar sin, chan eil e furasta gnèithean moileciuil fa leth a sgaradh bho mheasgachaidhean freagairt Fischer, a tha air a bhith na dhuilgheadas mòr san àm a dh’ fhalbh. Às deidh beagan leasachaidh air an dòigh synthesis seo, ghabh Fischer an uairsin synthesis Koenigs-Knorr airson na rannsachaidhean aige. A’ cleachdadh a’ phròiseis seo, b’ iad E.Fischer agus B.Helferich a’ chiad aithris air synthesis de glucoside alcyl slabhraidh fhada a’ taisbeanadh feartan surfactant ann an 1911.
Cho tràth ri 1893, bha Fischer air mothachadh ceart a dhèanamh air feartan riatanach glycosides alcyl, leithid an seasmhachd àrd a dh’ ionnsaigh oxidation agus hydrolysis, gu sònraichte ann am meadhanan làidir alcalin. Tha an dà fheart luachmhor airson polyglycosides alcyl ann an tagraidhean surfactant.
Tha rannsachadh co-cheangailte ris an ath-bhualadh glycosidation fhathast a’ dol air adhart agus chaidh grunn shlighean inntinneach gu glycosides a leasachadh o chionn ghoirid. Tha geàrr-chunntas air cuid de na modhan airson synthesis glycosides ann am Figear 5.
San fharsaingeachd, faodar pròiseasan glycosidation ceimigeach a roinn ann am pròiseasan a tha a’ leantainn gu equilibria iom-fhillte oligomer ann an iomlaid glycosyl le searbhag searbhagach.
Ath-bheachdan air fo-stratan gualaisg a chaidh a ghnìomhachadh gu h-iomchaidh (ath-bhualaidhean Fischer glycosidic agus ath-bheachdan hydrogen fluoride (HF) le moileciuilean gualaisg gun dìon) agus cinneasachd fo smachd, neo-atharrachail, agus gu ìre mhòr ath-bheachdan ionadachaidh stereotaxic. Faodaidh dàrna seòrsa de dhòigh-obrach leantainn gu cruthachadh gnèithean fa leth seach measgachadh iom-fhillte de ath-bheachdan, gu sònraichte nuair a thèid iad còmhla ri dòighean buidhne glèidhteachais. Faodaidh gualaisg buidhnean fhàgail air a’ charbon ectopic, leithid dadaman halogen, sulfonyls, no buidhnean trichloroacetimidate, no a bhith air an cur an gnìomh le bunaitean mus tèid an atharrachadh gu eistirean trifllate.
Ann an cùis sònraichte glycosidations ann an hydrogen fluoride no ann am measgachadh de hydrogen fluoride agus pyridine (pyridinium poly [hydrogen fluoride]), tha glycosyl fluorides air an cruthachadh ann an suidheachadh agus air an tionndadh gu rèidh gu glycosides, mar eisimpleir le alcohols. Bhathar a' sealltainn gu robh fluoride haidridean na mheadhan freagairt làidir, neo-sheasmhach; Thathas a’ cumail sùil air dùmhlachd fèin-chothromachaidh (oligomerization) coltach ri pròiseas Fischer, ged is dòcha gu bheil an dòigh freagairt eadar-dhealaichte.
Chan eil glycosides alcyl fìor-ghlan ceimigeach freagarrach ach airson tagraidhean sònraichte. Mar eisimpleir, chaidh glycosides alcyl a chleachdadh gu soirbheachail ann an rannsachadh bith-cheimiceach airson criostalachadh pròtainean membran, leithid criostalachadh trì-thaobhach de phorin agus bacteriorhodopsin an làthair octyl β-D-glucopyranoside (lean tuilleadh dheuchainnean stèidhichte air an obair seo gu Duais Nobel). duais ann an ceimigeachd airson Deisenhofer, Huber agus Michel ann an 1988).
Rè leasachadh polyglycosides alkyl, chaidh dòighean stereoselective a chleachdadh air sgèile obair-lann gus measgachadh de stuthan modail a cho-chur agus gus na feartan fiosaigeach aca a sgrùdadh, air sgàth cho iom-fhillte ‘s a tha iad, neo-sheasmhachd eadar-mheadhanan agus meud agus nàdar èiginneach a’ phròiseis. chruthaicheadh luchd-sgudail, syntheses den t-seòrsa Koenigs-Knorr agus dòighean buidhne dìon eile duilgheadasan mòra teicnigeach agus eaconamach. Tha pròiseasan seòrsa Fischer an ìre mhath nas iom-fhillte agus nas fhasa an coileanadh air sgèile malairteach agus mar sin, is iad an dòigh as fheàrr leotha airson polyglycosides alcyl a dhèanamh air sgèile mhòr.
Ùine puist: Sultain-12-2020