摘 要

在糖化学中，由于糖上羟基较多且非常活泼,所以在反应过程中我们要控制反应的区域选择性和立体选择性。因此，羟基的保护和去保护在变得尤为重要。在糖苷的合成中，需要在糖环上定位地加入各种官能团或者糖苷键，有时需引入不同性质的保护基对糖环上的羟基进行保护，同时又希望对其它的基团不产生任何影响，然后再依次有选择性的脱掉不同的保护基,。本文将对常用保护基的引入及脱去作如下综述。

关键词：糖化学 合成 羟基 保护基 脱保护

Abstract

In carbohydrate chemistry, because carbohydrate contains more hydroxyls which are very active, the regioselectivity and stereoselcetivity of the reaction should be controlled in the process. Therefore, the protection and deprotection of hydroxyl are of great importance. In the synthesis of glycosides, it is necessary to add various functional groups or glycosidic bond in the specific spot of a sugar ring. Sometimes, it is also needed to introduce protecting groups which have different natures to protect the hydroxyls in a sugar ring and then to take off different protecting groups selectively in proper order without affecting other groups. This essay is aimed at summarizing the methods of protection and deprotection of common protecting groups.

Key Words: carbohydrate chemistry synthesis hydroxyl protecting groups deprotection

目录

摘 要 I

Abstract II

1．1糖化学的研究进展 1

1.2 羟基的保护和去保护 4

1.2.1 制成醚类 4

1.2.1.1 制备成苄基醚 4

1.2.1.2 制备成甲氧基三苯基醚 5

1.2.1.3形成硅醚 5

图1-1 硅烷保护试剂 6

Fig 1-1 Silane agents 6

1.2.2 形成酯类化合物 7

1.2.2.1形成乙酸乙酯或者苯甲酸酯 7

1.2.2.2形成特戊酸酯 8

1.2.2.3形成苯甲酸酯 8

1.2.2.4形成缩醛或缩酮 8

1.2.2.5采用烯丙基（Allyl）保护羟基 9

1.2.2.6采用邻基效应 10

1.2.2.7其他 10

1.3氨基的保护和去保护 10

1.3.1三卤代乙酰化 11

1.3.2 Phthalimido糖苷化方法 11

1.3.3用Cl₃CCO-、Cl₃CCH₂OCO-保护氨基 11

1.3.4同时含有-NH₂和-OH的糖的氨基保护 12

1.3.5 形成羧酸酯 12

1.3.6其他 12

第二章 实验内容 14

2.1实验原理 14

2.2主要仪器与试剂 14

2.2.1主要仪器： 14

2.2.2主要试剂： 14

2.3实验步骤 15

2.3.1 1-甲基-4,6-苄叉基葡萄糖的制备 15

2.3.2 1-甲基-2,3-二-苯甲酰基-4,6-苄叉基葡萄糖的制备 16

2.3.3 1-甲基-2,3-二-苯甲酰基葡萄糖的制备 17

第三章 结论 18

第四章 展望 19

参考文献 20

致谢 23

第一章 前 言

糖是人类活动所需能量的主要来源，亦是生物得以生存的基本物质之一和植物的构架材料^[1]。对糖化学起源、结构、合成、分离以及构型确定的研究，不仅有利于学习糖化学，而且对探寻植物纤维资源和淀粉原料、寻求新的抗生素、开拓聚糖蛋白的化学新领域有着非凡的意义。

糖是三种生命最基本的物质其中之一。在身体里,糖既可作为能量物质如淀粉、葡萄糖及糖元和又可以作为结构物质如几丁质和纤维素等,早已被人们所熟知。但在近三十年来,随着 molecular biology尤其是cell biology的快速发展,糖的其它许多生物特性才能够源源不停的为人们所发现和了解^[2]。糖不但以寡糖(寡糖是指由小于20个糖基构成的糖链)或多糖的游离形态直接参与生命的过程,而且更直接的以 glycoconjugate的方式 ( 糖链和别的许多 biomacromolecules用covalently bonded连接所形成的物质，如glycoproteins、 proteoglycan和glycolipid等)参与诸多生物所需的活动中。

糖脂和糖蛋白作为生物信息的传递着和携带着, 都是细胞膜重要组成部分之一 ,对细胞的生长、发育、代谢、分化、免疫反应和识别反应起到调节作用。诸多的实验进一步证明出，糖的缀合物里面寡糖的残基能够对生物功能性作用起关键作用。

1．1糖化学的研究进展

随着有机化学的深入发展，人们开始将许多基础的有机反应应用在糖化学的研究上。糖化学的研究不仅促进了人类在工业和农业等方面的发展，而且推动了病源体化学和抗生素物质等新的科学领域的发展和研究。

在糖化学的结构分析方面，基本的化学方法仍然是炙手可热的手段。然而,最近几年来许多新成果特别是生物和物理技术的广泛应用用,使糖化学的结构分析有了突破性的进展。虽然像核酸分析这类分析仪器不能实现在寡糖序列的分析,但是, 联合应用多种技术和方法,已经使诸多寡糖以及大量的多糖结构得以应用。据调查,与生物手段结合起来使用的寡糖序列分析仪很有可能不久就会出现在实验室。

当天然产物被我们发现后，要制定合适的合成路线，首先需要确定用的糖基供体和糖基受体。在参与反应的时候具有端机异头碳的一侧或者是含有糖苷键的一侧便是糖基供体，糖基受体是指在反应的过程中含有游离羟基的一侧。葡萄糖这种物质由于含有多个羟基，所以其合成是一个非常复杂的过程，会得到很多令人意想不到的结果，所以我们在合成糖类以及他的衍生物时，有选择性的保护和去保护和合成糖类物质过程中不可或缺的步骤^[3]。

一八零四年，Saussure成功的发现，自然界中的植物会吸收二氧化碳，在阳光的照射下，二氧化碳与水化合生成糖。因为糖和甲醛都有相同的实验式组成，所以在过去人们普遍觉得，在光合作用里面，甲醛是其中一种中间产物。一八六一年，俄国人Alexander M用稀碱处理paraformaldehyde，使paraformaldehyde转换城一种有甜味的浆液——聚甲醛糖。但这个浆液的化学性质和GLC相似。这就上人类首次用化学合成的办法制作的糖类物质。二十五年后，O Leow用formaldehyde再次做了这个实验得到甲聚糖。一八八七年，Emil Fischer用HNO3处理甘油，而后在混合液里面加入 phenylhydrazine从而生成甘油醛脎，之后Fische再用稀碱与二溴合丙烯醛反应，结果意想不到的得到了一个糖浆——Arose。后来，Fischer又发明了直接用甘油制备阿柯糖的方法。一八九零年，Fischer用多个反应应证了α-阿柯糖是D-L果糖。Fischer又用Sodium Amalgam还原、HNO3氧化、溴水氧化等办法使D-L-fructos变成D- Mnnuronic acid 和L- Mnnuronic acid,继续使D-Mnnuronic acid进行差向异构化，得到D-Mnnuronic acid,然后D-Mnnuronic acid进过内酯化以及Sodium Amalgam还原得到D-葡萄糖，这便是Fischer第一次合成天然糖。