Синтез спейсерированных гексаарабинофуранозидов, родственных терминальному участку арабиногалактана и липоарабиноманнана клеточной стенки микобактерий тема автореферата и диссертации по химии, 02.00.03 ВАК РФ

УЧРЕЖДЕНИЕ РОССИЙСКОЙ АКАДЕМИИ НАУК ИНСТИТУТ ОРГАНИЧЕСКОЙ ХИМИИ им. Н.Д. ЗЕЛИНСКОГО РАН

СИНТЕЗ СПЕЙСЕРИРОВАННЫХ ГЕКСААРАБИНОФУРАНОЗИДОВ, РОДСТВЕННЫХ ТЕРМИНАЛЬНОМУ УЧАСТКУ АРАБИНОГАЛАКТАНА И ЛИПОАРАБИНОМАННАНА КЛЕТОЧНОЙ СТЕНКИ МИКОБАКТЕРИЙ

На правах рукописи

ПОДВАЛЬНЫЙ Никита Михайлович

02.00.03 — Органическая химия

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени кандидата химических наук

Москва —2011

6 ИЮН 2011

4850488

Работа выполнена в лаборатории химии углеводов Учреждения Российской академии наук Института органической химии имени Н. Д. Зелинского РАН

НАУЧНЫЙ РУКОВОДИТЕЛЬ:

ОФИЦИАЛЬНЫЕ ОППОНЕНТЫ:

ВЕДУЩАЯ ОРГАНИЗАЦИЯ:

кандидат химических наук Кононов Леонид Олегович

доктор химических наук Возный Яков Васильевич

доктор химических наук, профессор Бовин Николай Владимирович

ГОУ ВПО «Московский педагогический государственный университет», химический факультет

Защита состоится 28 июня 2011 г. в 10 часов на заседании диссертационного совета Д 002.222.01 при Институте органической химии им. Н. Д. Зелинского РАН по адресу: 119991, Москва, Ленинский проспект, д. 47.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке ИОХ РАН.

Автореферат разослан "27" мая 2011 г.

Ученый секретарь Диссертационного совета доктор химических наук ^

В.В. Веселовский

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность работы. Основным возбудителем туберкулеза у людей является микроорганизм Mycobacterium tuberculosis, относящийся к микобактериям. Его носителями является около одной трети человечества, туберкулез уносит миллионы жизней ежегодно. В связи с этим разработка новых подходов к диагностике, профилактике и лечению этого заболевания является актуальной задачей.

В состав клеточной стенки микобактерий входят гликополимеры двух видов -арабиногалактан (АГ) и липоарабиноманнан (ЛАМ). АГ с присоединенными к нему остатками миколевых кислот служит каркасом клеточной стенки и вместе с нековалентно связанными липидами и гликолипидами образует гидрофобный барьер, малопроницаемый для антибиотиков и отвечающий за выживание микобактерий в макрофагах человека. ЛАМ, находящийся на внешней стороне клеточной стенки, взаимодействует с иммунной системой хозяина и является главным антигеном микобактерий.

Арабинановые области АГ и ЛАМ имеют общий концевой гексасахаридный фрагмент, являющийся их минимальным эпитопом. Это разветвленный олигосахарид, содержащий два 1,2-^мс-связанных остатка D-арабинофуранозы. Неогликоконъюгаты (НТК) на его основе могут служить компонентами новых средств диагностики туберкулеза. Актуальность их создания определяется недостатками современных коммерчески доступных средства диагностики, показывающих высокую эффективность только для определенных человеческих популяций. Хотя в последнее время опубликован целый ряд работ по синтезу олигосахаридных фрагментов АГ и ЛАМ, их получение и превращение в НГК остается непростой задачей.

Цель диссертационной работы. Настоящая диссертация посвящена разработке новых подходов к синтезу гексасахарида, родственного концевому фрагменту арабинанов микобактерий - структуры, узнаваемой специфическими антителами

он

1» R=(CH2)2NH2

1Ь R »(CH)2NHCOCH2(OCH2CH2)eNH2

Рис. 1. Целевой объект синтеза - концевой гексасахаридный фрагмент АГ и ЛАМ в виде гликозидов 1а и 1Ь с фуккционализованными агликонами.

он

против M tuberculosis. Целью работы являлось также получение на основе этого гексасахарида неогликоконъюгатов - новых потенциальных агентов для серодиагностики туберкулеза. Для достижения этой цели гексасахарид синтезировали в виде гликозидов с агликонами-спейсерами разной длины (рис. 1), позволяющими проводить конъюгацию с носителями различных типов.

Научная новизна работы. Осуществлен новый синтез гексасахарида, родственного терминальному фрагменту АГ и ЛАМ, в виде гликозидов с функционализованными агликонами-спейсерами, необходимыми для получения НГК на его основе. Реализованный рациональный путь синтеза включает две стадии бисгликозилирования по схеме (2+1+1) и (4+1+1) и отличается использованием ортогональных ацильных защитных групп - О-бензоильной в качестве постоянной и О-хлорацетильной в качестве временной. Впервые для синтеза олигоарабинофуранозидов с функционализованным агликоном применен преспейсерный подход, позволяющий получать из одного предшественника набор олигосахаридов с агликонами различной природы и длины.

Предложен новый подход к избирательному деблокированию (дифференциации) различных гидроксильных групп в производных арабинофуранозы для ее гликозилирования в заданное положение. Он основан а) на реакции нуклеофильного раскрытия трициклических 3-0-ацильных производных 1,2,5-ортобензоата арабинофуранозы, открывающей путь для получения 2-О-бензоильных производных арабинофуранозы с гидроксильными группами при С-3 и С-5, и б) на образовании и последующем селективном гидролизе 1,2-О-бснзшшденового производного арабинофуранозы для получения производных с гидроксильной группой при С-2.

Предложен новый способ циклизации 1,2-0-(а-метокси)бензилиден-(5-П-арабинофуранозы в 1,2,5-ортобензоат p-D-арабинофуранозы с использованием MgBr2 в качестве кислоты Льюиса. Изучены реакции раскрытия 3-0-ацильных производных 1,2,5-ортобензоата P-D-арабинофуранозы под действием О- и S-нуклеофилов в различных условиях, и на основе их реакции с тиолами разработан метод синтеза тиогликозидов арабинофуранозы как со свободной гидроксильной группой при С-5, так и с двумя гидроксильными группами при С-3 и С-5. Впервые обнаружено образование в этой реакции также а-1,5-связанных дисахаридных тиогликозидов со свободной гидроксильной группой при С-5' - ценных блоков для синтеза линейных а-(1—>5)-связанных олигоарабинофуранозных цепей.

Впервые обнаружено образование олигоарабинофуранозидов с ортоэфирно-связанными моносахаридньши остатками в условиях гликозилирования 3,5-диолов тиогликозвдами 2-0-хлорацетиларабинофуранозы. Найден способ перегруппировки олигосахаридных ортоэфиров в изомерные олигосахариды с 1,2-м/>я»с-гликозидными связями между моносахаридами.

Выявлена зависимость стереоселективности бисгликозилирования дигидроксипроизводных тетрасахаридов с образованием соответствующих гексасахаридов от типа агликона-преспейсера и структуры гликозил-донора.

Практическая значимость. Предложен подход к дифференциации гидроксильных групп арабинофуранозы, который позволяет получать практически любые структурные блоки на основе этого моносахарида за малое число синтетических стадий без использования дорогостоящих кремниевых реагентов. Это делает данный подход особенно привлекательным для крупномасштабных синтезов.

Предложенный преспейсерный подход, ранее не использовавшийся для синтеза олигоарабинофуранозидов, позволяет получать из одного предшественника набор гликозидов олигосахаридов с различными агликонами-спейсерами. Такой подход может быть использован для получения как целевого спейсерированного гексаарабинофуранозида - концевого фрагмента арабинанов микобактерий, так и родственных ему олигосахаридов с набором спейсеров различной природы и длины.

На основе гексасахарида 1 получены НГК, которые переданы в ГНЦ прикладной микробиологии и биотехнологии Роспотребнадзора (п. Оболенск, Московская обл.) для проведения биологических испытаний в качестве диагностических агентов для серодиагностики туберкулеза.

Публикации и апробация работы. По материалам диссертации опубликовано 4 статьи и 9 тезисов в сборниках докладов научных конференций. Результаты работы доложены на 3 отечественных и б международных конференциях (4 устных и 5 стендовых докладов).

Структура и объем работы. Диссертация изложена на /?% страницах и состоит из введения, литературного обзора на тему «Аспекты синтеза разветвленных олигоарабинофуранозидов», обсуждения результатов, экспериментальной части и выводов. Список цитируемой литературы состоит из £ наименований.

ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

1. Разработка стратегии синтеза 1.1. Строение арабинанов микобактерий

он

Рис. 2, Строение терминального арабинанового участка, общего для АГ и ЛАМ М. tuberculosis.

АГ представляет собой структуру, в которой к линейной цепи, состоящей из чередующихся р-(1->5)- и (5-(1-»6)-связанных остатков О-галактофуранозы, присоединены разветвленные олигосахариды, состоящие из 22 остатков Б-арабинофуранозы. Они включают два концевых гексасахаридных фрагмента, каждый из которых содержит два р-1,2-связанных остатка арабинофуранозы, а их первичные щдроксильные группы замещены остатками миколевых кислот (рис. 2).

В ЛАМ к основной цепи, состоящей из а-(1->5)-связанных остатков О-арабинофуранозы, присоединены разветвленные олигосахариды арабинофуранозы. Боковые ответвления кончаются гексаарабинофуранозными участками, содержащими два р-(1—>2)-связанных остатка Б-арабинофуранозы. Первичные гидроксильные группы р-Б-арабинофуранозы в различных штаммах либо замещены маннопиранозными или фосфоинозитольными остатками, либо остаются свободным (рис. 2).

1.2. Ретросинтетический анализ целевых структур

Ретросинтетический анализ целевого гексасахарида 1 (рис. 1) приводит к моносахаридным структурным блокам А, В, С и О (схема 1). Рациональная схема его сборки (см. ниже) включает получение дисахарида из блоков А и В и две стадии бисгликозилирования (2+1+1) и (4+1+1).

Блок А (схема 1) с агликоном-преспейсером имеет свободную гидроксильную группу при С-5 и служит гликозил-акцептором при построении а-(1-»5)-связанного дисахаридного блока АВ. Блок В служит гликозил-донором при построении АВ и

несет селективно удаляемые хлорацетильные группы при 0-3 и 0-5. После их удаления дисахаридный блок АВ может быть подвергнут бисгликозилированию по освободившейся 3',5'-диольной группировке. Блок С является гликознл-донором для бисгликозилирования, в результате которого создается разветвленный тетрасахарид. Блок С несет селективно удаляемую хлорацетильную группу при 0-2, что необходимо для последующего введения двух концевых Р-связанных звеньев арабинофуранозы в результате бисгликозилирования с помощью гликозил-донора Б.

В качестве постоянных защитных групп использовали О-бензоильные. Гидроксильные группы, подлежащие дальнейшему гликозилированшо, защищали О-хлорацетильными группами, которые могли быть селективно удалены в присутствии 0-бензоильных групп.

о он 0 _ овг ОЭР

1а, Ь^ + С д

С-ООСА но

У"^

ОВг >-*>.

ОН ^ V-",

> "он Д^ОБо ди пкИ С

ОВг

ОСА

Вг0' ' °Н ОВг °БР АВ ОВг ОЭр В

Схема 1. Стратегия сборки целевого гексасахарида. СА = С1СН2С0, Вг = РЬСО, Эр - агликон-спейсер, Я = Е!, РЬ, Я', Я" - защитные группы.

Для синтеза блоков А-Б необходимо было осуществить дифференциацию гидроксилышй группы при С-2 и 3,5-диольной группировки, а также селективно деблокировать 0-5. Эти вопросы подробно рассмотрены в разделе 2.

Для биологических испытаний нужны спейсерированные олигоарабинофуранозиды, пригодные для иммобилизации на носителях (синтетических полимерах или белках). В связи с этим целевой гексасахарид необходимо было синтезировать в виде гликозидов как с коротким агликоном-спейсером (1а) для получения конъюгата с полиакриламидом, так и с длинным (1Ь) для конъюгации с белками. Поэтому в качестве начального агликона-спейсера целесообразно было использовать короткий С2-агликон и удлинять его на последних этапах синтеза гексасахарида (так называемый преспейсерный подход).

В агликон блока А следовало ввести такую группу, которая была бы инертна в условиях сборки олигосахарида и превращений защитных групп и которую можно было бы легко модифицировать для последующего удлинения спейсера. В качестве

5

такого преспейсера была выбрана 2-хлорэтильная группа, поскольку она достаточно стабильна, а атом хлора впоследствии может быть заменен на азидную группу, которая в свою очередь может быть восстановлена в аминогруппу. Такая модификация агликона возможна на разных этапах сборки целевой молекулы, включая стадии как тетрасахарида, так и гексасахарида.

2. Новый подход к дифференциации гидроксильных групп арабинофуранозы. Синтез моносахаридных структурных блоков

2.1. Избирательная защита гидроксильных групп в арабинофуранозном цикле

РЬ

ВгСЧ ВгО^ 1 ОВг .ОВг

ОВг Т~ ОВг ОВг

ОСА

ОВг I ОВг

ОВг

4 21 22 И=Н с

23 Р1=АС д = РИ

24 В-СА

л НО.

* РЬ \?ЗГ

оЛ ^ V-*

Ч 17 Я = Н, Вг, СА

ок ^ НО^ САО

2Ь К = Ас Ч 1/1 <= V—Й

2с = Вг 1-¿И1 I Б*1

2с1[? = СА Ой ¿СА

К = Ас, в2, СА в

Схема 2. Новый подход к селективной защите гидроксильных групп арабинофуранозы ацильными группами. X - фрагмент агликона или функциональная группа.

Селективная защита и деблокирование первичной гидроксилыюй группы при С-5 хорошо разработаны и не представляют проблем. Для этого обычно используют тритильную или различные силильные группы. В то же время дифференциация гидроксилыюй группы при С-2 и 3,5-диольной группировки арабинофуранозы является более сложной задачей. В настоящее время для избирательной защиты 3,5-диольной группировки применяют кремнийорганические (ди-трет-бутилсилиленовый и (1,1,3,3-тетраизопропил)дисилоксан-1,3-диильный) заместители. Реагенты для их введения дорогостоящие, что стимулирует поиск более экономичных способов дифференциации гидроксильных групп. В настоящей работе мы предлагаем новый подход к селективной защите гидроксильных групп производных арабинофуранозы, основанный на использовании 1,2,5-О-ортобензоильной и 1,2-0-бензилиденовой защитных групп в сочетании с различными О-ацильными

защитными группами. Применение этого подхода позволило получить структурные блоки А-С, необходимые для сборки целевого гексаарабинофуранозида (схема 2).

2.2. Синтез 1,2,5-ортобензоата (!-1)-арабинофуранозы (2а) и его 3-0-ацильных производных

1,2,5-Ортобегооат ¡З-О-арабипофуранозы (2а) служит универсальным предшественником блоков А и В (схема 2). Известно несколько методов синтеза 2а, все они основаны на циклизации 1,2-<9-(а-метокси)бензилиден-|3-0-арабинофуранозы (6), катализируемой различными кислотами (схема 3). Мы сравнили различные существующие методы синтеза 2а, а также предложили свой метод - циклизацию 6 с помощью М§Вг2 при нагревании в тетрагидрофуране (выход 2а составляет 78%). Однако наилучшей среди испробованных нами оказалась методика, предложенная уже около 35 лет назад в лаборатории химии углеводов ИОХ АН СССР (схема 3, IV). Она основана на поглощении образующимся в реакции МеОН молекулярными ситами, не контактирующими с реакционной смесью, при кипячении раствора 6 и ТбОН в 1,2-дихлорэтане (выход 2а 90%). Взяв ее за основу, мы разработали дешевую, быструю и простую в исполнении «сквозную» методику синтеза 2а из легко доступного метил-2,3,5-три-0-бензоил-а-Ц-арабинофураиозида (3).

ВгО^ ВгОч

р„ оме

1 ОМе 1 В г Ч 17

Схема 3. НВг, СН2С12. и: МеОН, 2,6-лугидин или 2,4,6-коллидин. ¡¡¡: МеСЖа,

ОВг овг 1 ч МеОН, хроматография на силикагеле.

ОВг '

3 4 5

¡v: ТьОН, С2Н4С12, кипячение с насадкой

, .„ Сокслета, содержащей молекулярные РЬ рп рь ОМе / .

-Л / , л / сита 4 А, кристаллизация (выход 2а 70%

'°Г£о «»й ЛЛп к, НСЧ .А / ...и.™ ' .л ... а „л „■м.от/л

Г или уй ( 0 "1^0-Я[Я на 4 стадии). V: Ас20, Ру (выход 2

у_У - VI: ВгС1, Ру (выход 2с

он он он уи: (С1СН2С0)20,2,4,6-коллидин,

= 2а 6 (выход 2а 94%).

2(1 Я = СА

Метилгликозид 3 действием НВг в СН2С12 превращали в гликозилбромид 4, который без очистки вводили в реакцию с метанолом и 2,6-лутидином или 2,4,6-коллидином (схема 3). Образовавшийся бициклический ортоэфир 5 подвергали основному метанолизу с образованием диола 6, который после хроматографической очистки подвергали кипячению в 1,2-дихлорэтане с ТбОН и получали 1,2,5-ортобензоат р-О-арабинофуранозы 2а с выходом 70% на 4 стадии.

Далее 2а был превращен с высокими выходами (94-97%) в различные 3-0-ацильные производные: ацетильное (2Ь), бензоильное (2с) и хлорацетильное (2ё) (схема 3). Ацетилирование и бензоилирование проводились в обычных условиях

(пиридин, избыток Ас20 или В/С1). Хлорацетилирование хлоруксусным ангидридом проводили в мягких условиях при О °С в СН2С12, используя как основание стерически затрудненный 2,4,6-коллидин (хлорацетилирование с использованием пиридина в качестве растворителя приводило к снижению выхода целевого продукта, по-видимому, вследствие реакции пиридина с хлорацетильной группой как хлоруксусного ангидрида, так и продукта реакции 2(1).

2.3. Раскрытие 1,2,5-ортобснзоатов р-Б-арабинофуранозы 2-хлорэтанолом. Синтез блока А

Нуклеофильное раскрытие ортобензоатных производных арабинофуранозы 2 спиртами при катализе кислотами Льюиса приводит к соответствующим 2-О-бензоиларабинофуранозидам со свободной гидроксильной группой при С-5.

Блок А (соединение 7с) был синтезирован в одну стадию из З-О-бензоильного производного 2с (схема 4). При проведении реакции в СН2С12 и катализе ВРз'Е^О образовывалась смесь аномерных (2-хлорэтил)гликозидов в соотношении ~1:1. Используя 2-хлорэтанол в качестве растворителя и ЗпСЦ в качестве кислоты Льюиса, удалось получить чистый а-изомер с выходом, близким к количественному. Были также проведены реакции раскрытия производных 2а и 2А 2-хлорэтанолом в условиях катализа БпСЦ с образованием производных 7а и 1А соответственно.

2.4. Исследование реакций нуклеофильного раскрытия 1,2,5-ортобензоатов З-О-ацил-р-Б-арабинофуранозы этантиолом и тиофенолом. Синтез блока В

При реакции З-О-замещенных 1,2,5-ортобензоатов арабинофуранозы с тиолами в условиях катализа 5пСЦ образуются тиогликозиды - ближайшие предшественники гликозил-доноров, необходимых для сборки целевого гексасахарида. Для поиска оптимальных условий раскрытия З-О-ацилышх производных 2Ь-<1 тиолами были изучены реакции ортоэфиров 2b-d с этантиолом и тиофенолом (схема 5, табл. 1).

Наряду с основными продуктами раскрытия (моносахаридами 8а,Ь-10а,Ь) в большинстве случаев наблюдается образование побочных дисахаридных продуктов

Р(|

Схема 4. ¡: С1(СН2)2ОН, БпСЬ, (76% для 7а, 96% для 7с и 78% для 7(1).

ОИ

2а Я = Н 2с Я = Вг 2Й Я = СА

7а Я = Н 7с Й^Вг 7й Я = СА

11а,Ь—13а,Ь соответственно (схема 5), что объясняется нуклеофильной активностью 5-ОН-группы основного продукта реакции, конкурирующей с тиолом.

РЬ

но.

но^

ОЯ

ОЯ

2ЬЯ=Ас 8а Я = Ас, Я1 = Е1 11а Я = Ас, ^ = Е1

= 8ЬЯ = Ас,Я1 = РЬ 11Ь Я = Ас, Я1 = РЬ

МК = СА 9аЯ = Вг,Я' = Е1 12а Я = Вг, Я< = Е( Схема 5.к Я'БН, БпСЦ СН2С12.

9Ь Я = Вг. Я1 = РЬ 12ЬЯ = Вг, Я1 = РЬ

10а Я = СА, Я1 = Е1 13а Я = СА, И1 = Е1 10ЬЛ = СА,Р!1 = РЬ 13ЬН = СА,Я' = РЬ

Таблица 1. Реакции производных 2Ь—Ц с этантиолом и тиофенолом.

№ Ортоэфир а Я1 5пС1, (экв.) Температура (•С)" И'ЙН (экв.) Выход*, %

моносахарид дисахарид

1 2Ь Ас Е1 0.14 -15 1.2' 8а (70) 11а(27)

2 2Ь Ас Е1 0.3 -25 5.0" 8а (62) 11а(12)

3 2Ь Ас РЬ 0.2 -15 1.2е 8Ь (66) 11Ь(30)

4 2Ь Ас РЬ 0.3 -25 5.0" 8Ь (60) ИЬ (27)

5 2с Вг Е1 0.27 -25 5.0" 9а (85) 12а(12)

6 2с Вг РЬ 0.3 -25 5.0" 9Ь (72) 12Ь (11)

7 га СА Е1 0.1 -25 2,4е 10а (76) 13а (16)

8 2й СА Е1 0.1 -25 5.0е 10а(94) н.в/

9 2(1 СА РЬ 0.35 -28 4.5е 10Ь (62) 13Ь (25)

¡0 2с) СА РЬ 0.26 -28 4.5" ЮЬ (68) 13Ь (17)

11 2й СА РЬ 0.25 -28 -»-4 4.5" 10Ь(62) 13Ь (23)

12 и СА РЬ 0.3 -28 18.3" ЮЬ (67) н.«.-»

"Температура бани. 'Выходы после хроматографии на силикагеле. Теакцию проводили в присутствии молекулярных сит 3 А. "Реакцию проводили без молекулярных сит. ^Реакцию проводили в присутствии молекулярных сит 4 А. {Дисахарид не выделен.

При реакциях ортобензоатов 2Ь и 2с с незначительным (1.2 экв.) избытком ИБП или РИБН моносахаридные тиогликозиды образуются с выходом 66-70%, а соответствующие дисахариды - с выходом 27-30%. Использование избытка тиола (2.4-5.0 экв.) не приводило к существенному изменению соотношения продуктов. Хлорацетильиое производное 2с1 в реакциях с РЬ8Н ведет себя подобным образом (табл. 1), однако соотношение моно- и дисахаридного продуктов его реакции с Et.SU существенно зависит от количества тиола. Так, при использовании 2.4 экв. Е18Н образуется 76% моносахаридного и 16% дисахаридного продукта, тогда как с 5 экв. Е18Н моносахаридный тиогликозид был выделен с выходом 94%, а образования дисахарида не наблюдалось (табл. 1).

Селективно защищенные дисахариды lia—13Ь, побочно образующиеся в этих реакциях, являются ценными исходными продуктами для синтеза а-(1—>5)-связанных линейных олигоарабинофуранозных фрагментов АГ и ЛАМ.

Бис(хлорацетильное) производное 14а (блок В) было получено в две стадии из

3-0-хлорацетильного производного 1,2,5-ортоэфира 2d. После раскрытия

ортобензоата этилмеркаптаном освободившаяся гидроксильная группа при С-5

образовавшегося соединения 10а была защищена хлорацетильной группой (схема б).

HCk CAO-

,oJ?Bz -, |___0-9®z

ЭЕ1 1-Схема 6. I: (С1СН2С0)20, 2,4,6-коллидин,

ОСА ОСА СН2С12,~100%.

10а 14а

2.5. Использование 1,2-0-бензилиденовых производных арабинофуранозы. Синтез блока С

Как следует из ретросинтетического анализа гексасахарида 1, моносахаридный блок С должен содержать селективно удаляемую хлорацетильную группу при 0-2 и бензоильные группы при 0-3 и 0-5. Для дифференцирования гидроксильных групп при С-3 и С-5 пентофуранозных остатков с одной стороны и при С-2 с другой стороны в качестве временной защиты используется 3,5-0-(1,1,3,3-тетраизопропил)-дисилоксан-1,3-диильная группа (НРБв). Реагент для ее введения (ТЮ8-С1) дорог, и к тому же присутствие Т1Р08 в готовом блоке С в нашем случае не требуется.

НО. __ НО^ ТгО. ТгОч

он SEt

Vf \f$zJL Vjr JL Vf

T~"^SEt 1-SEt 1-SEt Î~~S

OH OTr OTr

15a 16a 17a|iv

Э. HO^. TrO.

1 SEt 1 SEt 1 S

БВ

ОВг ОН ОТг

20а 19 18

Схема 7. ¡: Ру-Н20 (2:1), 86%. и: ТгС104, Ж3, СН2С12, 90%. Ш: МеСЖа, МеОН, СН2С12, 84%. ¡у: (С1СН2С0)20,2,4,6-коллидин, СН2С12, 89%. V: АсОН, Н20,80 °С, 52%. ВгС1, Ру, 98%.

Чтобы избежать использования дорогостоящих защитных групп на промежуточных стадиях, нами был разработан альтернативный путь синтеза (схема 7). Для временной защиты гидроксильных групп при С-3 и С-5 использовали трифенилметильные группы. Хлорацетильную группу в 10а удаляли обработкой водным пиридином, гадроксильные группы при С-3 и С-5 в соединении 15а тригилировали с помощью тритилперхлората, бензоильную группу при 0-2 в соединении 16а удаляли основным метанолизом, освободившуюся гидроксильную

группу соединения 17а защищали хлорацетильной группой, соединение 18 детритилировали обработкой Ас0Н-Н20. После бензоилирования гидроксильных групп при С-3 и С-5 в соединении 19 получали целевой гликозил-донор 20а (блок С).

Однако такой путь трудоемок и долог. В связи с этим для дифференцирования гидроксильных групп в арабинофуранозе была выбрана 1,2-О-бензилиденовая группа. В то время как 1,2-0-бензилиденовые производные нираноз (например, глюкозы и маннозы) хорошо изучены (в лаборатории химии углеводов ИОХ АН СССР был разработан метод их получения), 1,2-О-бензилиденовые производные арабинофуранозы практически неизвестны: родственное им 1,2-0-(4-метил)-бензилиденовое производное I.-арабинофуранозы было получено единожды как побочный продукт в ходе синтеза 2-дезокси-Ь-рибозы. Мы впервые синтезировали 1,2-0-бензилиден-3,5-ди-О-бензоил-Р-В-арабинофуранозу (21) и применили ее в более короткой и рациональной схеме синтеза блока С (схема 8). 1,2-0-Бензилиденовая группа предпочтительна для функционализации гидроксильных групп при С-1 и С-2, так как может быть получена не ацетализацией 1,2-диола, а восстановлением уже присутствующей 2-О-бензоильной группы. В то же время для региоселективного введения 1,2-0-изопропилиденовой защитной группы пришлось бы сначала защитить 5-ОН арабинозы (такой подход известен в литературе).

Схема 8. г. НВг, АсОН, О °С. и: ХаВН,, МеС>), 90% на 2 стадии. Ш: ТИА, Н20. ¡v: (С1СН2С0)20, 2,4,6-коллидин, СН2С12, О °С, 96% на 2 стадии, у: РЬБН, ВРэ'Е^О, СН2С12, 0°С — 20 °С, 83%. VI: 1. НВг, СН2СЬ, 0 °С. 2. КаВН4, МеСК 3. СН2С12-ТРА-Н20 100:10:1. 4. (С1СН20)20, 2,4,6-коллидин, СН2С12, 0 "С. 5. РЬЭН, ВРз-Е^О, СН2С12, 0 °С 20 °С, хроматография на силикагеле, 64% па 5 стадий (масштаб >10 г).

Гликозилбромид 4, полученный из метилгликозида 3, немедленно превращали действием КаВН4 в бензилиденовое производное 21. 1,2-О-Бензилиденовую группу удалили кислотным гидролизом, хлорацетилировали освободившиеся гидроксильные группы при С-1 и С-2 в соединении 22 и полученную смесь аномеров 23 реакцией с РЬБН и ВРз'Ех20 превратили в гликозил-донор 20Ь.

Для этой последовательности реакций мы разработали также простую и быструю в исполнении «сквозную» методику (схема 8, \т), позволяющую синтезировать большие количества моносахаридного блока С, причем вещество

11

подвергается хроматографической очистке лишь однажды на заключительном этапе. Суммарный выход при получении >10 г соединения 20Ь (блока С) после колоночной хроматографии составлял 64% (в расчете на метилгликозид 3).

2.6. Синтез блока Б

Блок В необходим для введения р-связанных арабинофуранозидных остатков целевого гексасахарида 1, и его строение должно обеспечивать 1,2-цис-стереоселекгивное гликозилирование. Известно несколько подходов к созданию 1,2-г/ис-арабинофуранозидной связи. Выбранный нами подход предполагает наличие в гликозил-доноре мостиковой группы при 0-3 и 0-5 (см. раздел 3.4) и несоучаствующей защитной группы при 0-2. Чтобы отложить с предпоследней на последнюю стадию введение ди-трет-бутилсшшленовой или (1,1,3,3-тетраизопропил)дисилоксан-1,3-диилыюй группы, требующее дорогостоящих реагентов, мы разработали новый метод синтеза блока 1) (схема 9, табл. 2).

но. тю.

он

15а,Ь

¡-Рг23!—О 4 31а,Ь

ОБп

ОТг 16а,Ь

-V«

он эк

Вп

ОТг Ь 17а,Ь\ ¡4

! с

оя1

„г 27а,Ь [}1=Т7 28а,Ь

I к

■Рггвг

\-Рггё\-0

34а,Ь

ррмв эк

0РМВ

сж, ^

чГ29а,Ы*'=Тг 30а, Ь

/ \»п

Схема 9, ¡: ТгС104, №5, СН2С!2, 0°С. и: МеОКа, МеОН, СН2С12. ш: ВпС1, КОН, ОМЗО. ¡V: РМВ-С1, КОН, ОМБО. V: 90% ТТА в Н20, СН2С12. VI: Т1Р05-С1, Ру, -30° С —> 20 "С. уц: /-Ви251(ОТГ)2, Ру, ОМАР, О °С —> 20 °С.

*Гликозил-донор 32 Ь получен другим способом по ювестной методике.

а я=Е1. ь

Таблица 2. Синтез блока Б (условия, соединения, выходы; см. схему 9).

Я 1 Л ¡¡1 ¡v v VI vii

ЕЦа) 16а, 90% 17а, 84% 27а, 82% 29а, 68% 28а, 78% 31а, 73% —

30а, 72% 34а, 73% —

РЬ(Ь) 16Ь, 73% 17Ь, 91% 27Ь, 92% 29Ь, 98% 28Ь, 79% 31Ь, 93% —

ЗОЬ, 65% 34Ь, 90% ЗЗЬ, 89%

Соединения 10а,Ь (получены путем нуклеофильного раскрытия 1,2,5-ортобензоата 2с1 этантиолом и тиофенолом соответственно, см. раздел 2.4) обработали водным пиридином для удаления хлорацетильной группы (см. схему 7 в разделе 2.5 для соединения 15а). Образовавшиеся 3,5-диолы 15а,Ь подвергли бистритилированию тритилперхлоратом, и затем 2-О-бензоильная группа полученных производных 16а,Ь была удалена основным метанолизом.

12

Освободившаяся гидроксильная группа при С-2 производных 17а,Ь была защищена как бензильной (с образованием 27а,Ь), так и ияра-метоксибензилыюй (с образованием 29а,Ь) группами. Каждое из соединений 27а,Ь и 29а,Ь детритилировали водной трифторуксусной кислотой. Полученные 3,5-диолы 28а,Ь и 30а,Ь превращали в ди-мрет-бутилсилиленовое (ЗЗЬ) и (1,1,3,3-тетраизонропил)дисилоксан-1,3-диильные (31а,Ь и 34а,Ь) производные.

Предложенный подход позволил синтезировать набор гликозил-доноров 31-34 (схема 9). Однако их более крупномасштабный синтез по этому пути потребовал бы больших усилий, чем другие методики получения родственных соединений. Поэтому граммовые количества гликозил-донора 32Ь с 2-0-бензильным заместителем были получены по известной методике из тетраацетата И-арабинофурапозы.

3. Сборка олигосахарида

Получив все моносахаридные предшественники, необходимые для синтеза целевого гексаарабинофуранозида 1, мы приступили к сборке защищенного олигосахарида из структурных блоков А, В, С и Б (схема 1).

3.1. Синтез дисахаридного гликозил-акцептора

Из гликозил-акцептора 7с (блок А) и гликозил-донора 14а (блок В) был синтезирован дисахарид 37 (схема 10). Гликозилирование проводили в СН2С12 при -40 °С и промотировании МБ и триэтилсилилтрифлатом (ТЕБОТ^ (использование в этой реакции триметилсилилтрифлата (ТМЭОТО давало низкие выходы). Хлорацетильные защитные группы были затем селективно удалены нагреванием в водном пиридине с образованием диола 38.

3.2. Синтез тетрасахарида

В результате гликозилирования диола 38 гликозил-донором 20а при промотировании N18 и А§ОТГ в СН2С12 при -40 °С +10 °С в течение 1 ч вместо ожидаемого тетрасахарида 40 был получен изомерный ортоэфир 39. Образование таких ортохлорацетатов для производных арабинофуранозы обнаружено впервые.

14а

¿¡рОС^СНгС! 37Я = СА

Схема 10. ¡: N15, ТЕЯСПХ СН2С12> -10 °С, 85%. и: Ру-Н20 (2:1), 60 "С, 94%.

Полученный ортоэфир 39 удалось перегруппировать в целевой продукт 40 с выходом 80%, обрабатывая его ТМЗСЛТв СН2С12 при -40 °С +10 °С.

НО^ ОВг

5~ОСН2СН2С1 С1Н2С 0_! ОВ2

ОН О^ Вго—' А V—"А

— 052 V0

38

ВгО,

0 0Вг

V0-?-?2 в20^ °6р! овГ°сн2сн2С1 ' " ~...........

0В2 0СН2СН2С1 , 40 й = СА

" ^ 41 Я = Н

20а В ОВг 20Ь + 38 -» 40

20Ь И = Р(1

Схема 11. г. N18, СН2С12, молекулярные сита 4 А, -40 °С -» +10 °С, 1 ч, 90%. и: ТМБСЩ

СН2С12> молекулярные сига 4 А, -40 °С -» +10 °С, 80%. ш: N5, АдСЖ, СН2С12, молекулярные сита 4 А, -40 °С->0 °С, 4 ч, 84%. ¡V. Ру-Н20 (2:1), 65 °С, 85%.

При проведении гликозилирования диола 38 гликозил-донором 20Ь при -40 °С —> +10 °С в течение 4 ч оказалось возможным получить тетрасахарид 40 напрямую с выходом 84% (по видимому, через стадию промежуточного образования ортоэфира 39, изомеризующегося в этих условиях в целевой продукт 40).

При гликозилировании больших количеств (нескольких граммов) диола 38 фенилтиогликозидом 20Ь при -40 °С —»+10 °С с выходом 79% образовалась сложная смесь ортоэфиров и продуктов их перегруппировки. Ее обработка ТМБОТГ привела к тетрасахариду 40 с выходом 76%. Хлорацетильные группы тетрасахарида 40 были селективно удалены нагреванием в водном пиридине с образованием тетрасахаридного гликозил-акцептора 41.

3.3. Модификация преспейсера тетрасахарида

Для изучения влияния природы агликона на стереоселективность арабинофуранозилирования тетрасахаридного гликозил-акцептора, а также для сравнения двух возможных подходов к синтезу спейсерированного гексасахарида (модификация агликона на стадии тетра- или гексасахарида) был получен набор тетрасахаридов 42-44 с различными агликонами. Модификация преспейсера на возможно более ранних этапах синтеза позволяет существенно сократить число стадий модификации защитных групп уже собранного гексасахарида. В свою очередь, сохранение 2-хлорэтильного агликона вплоть до окончания сборки олигосахарида позволяет получать набор гексасахаридных производных с агликонами различной

природы из единого (в нашем случае 2-хлорэтильного) предшественника, не осуществляя сборку гексасахарида каждый раз заново.

2-Хлорэтильная группа тетрасахарида 41 была превращена в 2-азидоэтильную группу соединения 42, которая была восстановлена в амин. Последний без выделения из реакционной смеси ацилировали трифторуксусным ангидридом в присутствии Т^з (в этих условиях наряду с Ы-трифторацстилированием происходило также О-трифторацетилирование). О-Трифторацетильные группы были селективно удалены при последующей водной экстракции, что привело к образованию (2-трифторацетамидоэтил)гликозида 43. Тетрасахарид 42 с 2-азидоэтильной группой в агликоне был в одну стадию превращен в производное 44с удлиненным спейсером, содержащее гексаэтиленгликолевый участок.

Схема 12. i: NaN3, 18-краун-6, DMF, 70 °С, 76%. ii: 1. Ph3P, THF, Н20; 2. (CF3C0)20, NEt3, THF; 3. Водная обработка, 75%. iii: 42, Bu3P, THF, 51%.

3.4. Подходы к созданию 1,2-^ис-арабинофуранозидной связи

Как и любое 1,2-гуис-гликозилирование, введение р-арабшюфуранозиых остатков (а тем более бисгликозилирование с введением двух таких остатков) в олигосахарид является непростой задачей.

Один из известных подходов к созданию 1,2-г/ие-арабинофуранозидной связи предполагает присутствие в гликозил-доноре мостиковой группы (3,5-0-ди-трет-бутилсилиленовой, как в 32Ь, или 3,5-0-(1,1,3,3-тетраизопропил)дисилоксан-1,3-диильной, как в 31а,Ь), которая фиксирует конформацию фуранозного цикла гликозил-катиона, способствующую атаке гликозил-акцептора с р-стороны. Необходимым является также использование несоучаствующей защитной группы при 0-2 (например, бензильной, как в 31 и 32).

BzO

I. BzO.

OBz „ 0Bz OBz

0Bz OCH2CH2NHCOCF3

BzO.

Гликозилирование гликозил-акцептора 41 гликозил-донором 31а, содержащим мостиковую (1,1,3,3-тетраизопропил)дисилоксан-1,3-диильную защитную группу при 0-3 и 0-5, проводили при активации NIS-AgOTf в CH2Clj при -70 °С ->-50 °С. Выход гексасахаридной фракции, выделенной с помощью хроматографии на геле Bio-Beads Sxl в толуоле, составил 70%. Пары изомеров 45а (а,а, а,(3 и (3,а, Р,Р) разделили препаративной ТСХ на силикагеле, их соотношение составило 1.7 : 1. Соотношение изомеров во второй (целевой) фракции, определенное путем интегрирования сигналов H-ip (5 4.95-5.00 и 5.02-5.05 м.д. для Р-связанных остатков арабинофуранозы) в спектрах ЯМР 'Н, составило ~1 : 2 в пользу |},Р-изомера. Таким образом, выход целевого р.р-изомера составил ~25%.

Гликозилирование акцептора 41 гликозил-донором 31Ь проводили при -40 "С. Выход гексасахаридной фракции составил 74%, изомерные гексасахариды не разделяли. Соотношение пар изомеров 45а (а,а, а,Р и Р,а, Р,Р) по данным ТСХ составляло —1: 1. Как и в первом случае, такая стереоселективность для стоящей перед нами задачи синтеза сотен миллиграммов защищенного гексасахарида была неудовлетворительной, и поэтому гяикозил-доноры с ИРОБ-защитной группой далее не использовали.

Наилучшие результаты гликозилирования тетрасахаридного бисгликозил-акцептора 41 были достигнуты с использованием гликозил-донора 32Ь (К15-А£ОТ£ СНгСЬ, -47 °С —» -30 °С). Суммарный выход изомерных гексасахаридов 45Ь превышал 95%, стереоселективность была высока: доля р,Р-изомера достигала 61% по данным аналитической ВЭЖХ на силикагеле (см. также раздел 3.5). Это позволило

45aR1,R2 = i-Pr4Si20 45bR,1Rz = t-Bu2S

Схема 13. i: NIS, AgOTf, CH2C]2.

выбрать гликозил-донор 32b для дальнейшего использования в синтезе препаративных количеств защищенных гексасахаридов 45Ь-48 (см. раздел 3.5).

3.5. Синтез гексасахарида

В соответствии с планом (см. раздел 3.3) был проведен ряд реакций гликозилирования тетрасахаридов 41-44, отличающихся природой агликона, гликозил-донором 32Ь (схема 14) (см. также раздел 3.4). Соотношение изомеров в гексасахаридной фракции, полученной с помощью хроматографии на геле Bio-Beads Sx 1 в толуоле, было определено с помощью аналитической ВЭЖХ на силикагеле.

з

VS

f-BujSi-'?_

ОН I /—к Схема 14. i: NIS, AgOTf, СН2С12,

о 0хвпо] молекулярные сита 4 А, -47 "С—>

0Bz ,o-°Bz Bz0^ "'"J, -30 °С (см. табл. 3).

0В2

?BZ „ VJ^

i-^0 yaobz cbz 0~iooe

«С + №гСНг* * °V3f

О-ОВп 820 впо? «мда

О^Вп

O'l--0-

(-Ви2Я—о «ь, 46-48 Выход гексасахаридной фракции во всех случаях превышал 95%, содержание Р,Р-изомера для соединений 45Ь-47 было близким и колебалось от 56% до 64% по данным ВЭЖХ (табл. 3). Смесь изомерных гексасахаридов 48 с удлиненным агликоном разделить не удалось, поэтому для оценки ее состава использовали интегрирование сигналов в спектрах ЯМР 'Н. По этим данным доля р,[3-изомера 48 была значительно меньше и составила -40%. Чистые р.р-изомеры гексасахаридов 45Ь и 47 были выделены с помощью препаративной ВЭЖХ с выходом 42%, считая на гликозил-акцептор, и использованы далее для синтеза целевых гексасахаридов 1а,Ь.

Таблица 3. Результаты гликозилирования бисгликозил-акцепторов 41-44 гликозил-донором 32Ь.

Гликозил-акцептор R Продукт Доля ß.ß-изомера, % Выход р,Р-изомера, % Выход гексасахаридной фракции, %

41 С! 45Ь 61' 42 97

42 N, 46 56' - -100

43 NHTFA 47 64' 42 95

44 NHCOCH2(OCH2CH2)6NHTFA 48 ~406 - 95

"По данным ВЭЖХ. Разделение методом ВЭЖХ выполнено H.H. Кондаковым. 6По данным Н-ЯМР-спектра. Разделить изомеры с помощью ВЭЖХ не удалось.

Таким образом, природа функциональной группы в Сг-агликоне не оказывает существенного влияния на выход и стереоселективность гликозилирования, и

поэтому с препаративной точки зрения можно использовать любой из гликозил-акцепторов 41-43. В то же время стереоселективность гликозилирования тетрасахаридаюго гликозил-акцеотора 44 с олигоэтиленгликолевым агликоном значительно ниже, и, что самое важное, соответствующие изомерные гексасахариды 48 разделить не удается. По этим причинам последний вариант не имеет препаративного значения.

4. Удаление защитных групп и модификация спейсера

4.1. Удаление защитных групп и модификация спейсера гексасахарида 45Ь с 2-хлорэтильным агликоном

,-45Ь Sp = CH2CH2CI, R1- Bz, RJ= Bn, R3,R4= Si(Bul)2

¡i >46 Sp = CH2CH2N3, R1= Bz. R2= Bn, R3,R4= Si(Bu')2

Щ У 49 Sp = CH2CH2N3, R1= Bz, R2= Bn, R3=R4= H

. >SQ Sp = CH2CH2N3, R'= Bz, R2= Bn, R3=R4= Bz

v > 51 Sp = CH2CH2NH2, R1= Bz. R2= Bn, R3=R4= Bz

. У 52 Sp = CH2CH2NHTFA, R1= Bz, R2= Bn, R3=R4= Bz

yj f53 Sp = CH2CH2NHTFA, R2= Bn,R'= R3 =R4= H

„>54 Sp = CH2CH2NHTFA, R'= R2= R3 =R4= H

Vl" 1a Sp = CH2CH2NH2, R1= R2= R3 =R4= H

Схема 15. v. NaN3, ДМФА, 70 "C, 97 %. ii: n-Bu4NF, AcOH, ТГФ, хроматография на силикагеле (ВЭЖХ), 77%. iii: BzCl, Py, хроматография на силикагеле, 80%. iv: PPh3, ТГФ-Н20, 0 °C 20 °C. v: (CF3C0)20, NEt3, ТГФ, хроматография на геле Bio-Beads S><3 (толуол), хроматография на силикагеле, 73% на две стадии, vi: NaOMe, МеОН, хроматография на геле Sephadex LH-20 (МсОН). vii: Н2, Pd(OH)2/C, Ме0Н-Н20, 28 °С, хроматография на геле Sephadex LH-20 (МеОН), 41% на две стадии, viii: NaOH, МеОН, хроматография на геле Sephadex LH-20 (МеОН).

Получив р,р-изомеры полностью защищенных гексасахаридов 45Ь и 47, мы приступили к удалению защитных групп. Последовательность их удаления в соединении 45Ь такова (схема 15): атом хлора в 2-хлорэтильном агликоне гексасахарида 45Ь был замещен на азидную группу действием NaN3 в DMF с образованием 46, затем силиленовые защитные группы были удалены обработкой фторидом тетрабутиламмония (TBAF) в тетрагидрофуране. Освободившиеся гидроксильные группы соединения 49 защищали бензоилированием. Действием РРЬз в THF-H2O азидную группу в агликоне 50 восстановили до аминогруппы, которую ацилировали трифторуксусным ангидридом. После дезацилирования соединения 52 в основных условиях и гидрогенолиза (Н2 над Pd(OH)2/C) образовавшегося продукта 53 получали гексасахарид 54 со свободными гидроксильными группами и 2-трифторацетамидоэтильным агликоном с суммарным выходом 18%, считая на

защищенный гексасахарид 45Ь. Обработкой МаОН в метаноле и хроматографией на геле ЗерЬаёех ЬН-20 (МеОН) из 54 получили готовый для конъюгации амин 1а.

4.2. Удаление защитных групп из гексасахарида 47 с 2-трифторацетамидо-этильным агликоном

Преспейеер соединения 47 был подвергнут модификациям заранее, на стадии тетрасахарида, что позволило значительно сократить число необходимых превращений уже собранного гексасахарида. Как и в предыдущем случае, силиленовые защитные группы соединения 47 были удалены обработкой ТВ А К в тетрагидрофуране с образованием 55. Гидрогенолизом (Н2 над Рё(ОН)2/С) 55 с последующим омылением образовавшегося продукта 56 получили готовый для конъюгации незащищенный гексасахарид с 2-аминоэтильным агликоном 1а (суммарный выход 19% в расчете на защищенный гексасахарид 47, схема 16). о/?'

47 Бр = СН2СН2ЫНТРА, Вг. Вп. в|(Ви,)г

55 Бр = СН2СН2МНТРА, Вг, Вп, К3=Я4= Н

(-56 вр = СН2СН2МНТРА, Вг, Н, Н3=|*4= Н V,. *

^п1 К10-| п о

о, ^

к1а Эр ■ СНгСН2МН2, Я1=к2=яЗ=к4= Н

л?'

01^

он3

Схема 16. к ТВАР, АсОН, ТИБ, хроматография на силикагеле (бензол-ацетон), 95%. Н: Н2, Pd(OH)2/C, МеОН, хроматография на силикагеле (бензол-ацетон), 40%. ш: NaOH, МеОН, хроматография на геле 8ерЬас1ех ЬН-20 (МеОН), 50%.

4.3. Удлинение спейсера

В то время как для получения конъюгатов с полиакриламидом олигосахарид может иметь короткий спейсер, для конъюгации с белком он должен быть снабжен длинным, гибким и гидрофильным спейсером. Этим требованиям удовлетворяют спейсеры, содержащие олигоэтиленгликолевые участки.

Для удлинения спейсера 2-аминоэтил-гексаарабинофуранозида 1а была выбрана аминокислота 57, содержащая гексаэтиленгликолевый фрагмент (схема 17). Конъюгацию амина 1а с кислотой 57 проводили в метаноле с помощью хлорида 4-(4,6-диметокси-1,3,5-триазин-2-ил)-4-метилморфолиния (ОМТ-ММ) в качестве конденсирующего агента и А'-метилморфолипа в качестве основания. После хроматографии на геле БерЬаёех ЬН-20 (МеОН) был получен продукт с удлиненным

19

спейсером 58 - пригодный для хранения прямой предшественник целевого спейсерированного гексасахарида 1Ь. Этот гексасахарид 1Ь со свободной аминогруппой в терминальном положении агликона-спейсера получали из Л'-тркфторацетамидного производного 58 действием №ОН в воде непосредственно перед конъюгацией с белковыми носителями.

он

нОчГ^! но |

НО"! -ОР

он °>°-Ъ Н0 но° он ОСН2СН^Н2

1а (Ага6)

он

он

но^г^о^! но |

но-

он

1Ь

но-

ЫНСОСР,

3 о он 0(СН2)2МНС0СН2(О

он2сн2)бТО

он

58

Схема 17. г: 1. РМТ-ММ, Л'-метилморфолин, МсОН, 2. хроматография на геле ЭерЬайех ЬН-20 (МеОН), 57%. п. №ОН, Н20.

5. Получение неогликоконъюгатов 5.1. Конъюгат с полнакриламидом

Коныогат гексасахарида 1, родственного концевому фрагменту арабинанов микобактерий, с полнакриламидом получали реакцией (2-аминоэтил)гликозида 1а с поли(4-нитрофенил)акрилатом (59) в ДМСО в присутствии триэтиламина (схема 18).

он

но^^р] но |

ОН

.А?0

„ н°|

ОН

ОН осн2сн2мн2

1а (Ага6)

Схема 18.:: Жз, ОМБО. ¡¡: Ш2(СН2)2ОН, 0М50.

„ г во н = ос6н4мо2

^ 61 Я = NHCH2CH2OH

Для конъюгирования использовали 0.2 экв. гексасахарида 1а, содержащего 2-аминоэтильный спейсер, по отношению к по^а-нитрофенильным группам полимера-носителя. Непрореагировавшие нитрофенильные группы были превращены в МЩСНгЬСИI-группы обработкой полученного полимера 60 этаноламином. После хроматографии на геле Sephadex LH-20 (MeCN-вода, 1:1) был получен конъюгат (Агаб)-РАА (61) гексасахарида 1а с полиакриламидом.

5.2. Коиъюгаты с рекомбинантпыми белками М. tuberculosis

Для конъюгации со спейсерированным гексасахаридом Ib были выбраны рекомбинантные белки МРВ-64 и Rv0934 М. tuberculosis (схема 19). Конъюгацию проводили двухстадийно: на первом этапе реакцией с диэтилскваратом в нейтральных условиях активировали аминогруппу в агликоне с образованием амидоэфира квадратной кислоты 62, который на втором этапе после очистки обращешю-фазовой хроматографией вводили в реакцию с белком в слабощелочных условиях. Конъюгаты 63а и 63b (Ага6-МРВ-64 и Ara6-Rv0934) выделяли диализом, охарактеризовали УФ-спектрами и хранили в замороженном виде.

он

~ Vs

un At).

H0 9 ÓH °sp

IM

. rS8Sp- CH2CH2NHCOCH2(OCH2CH2)SNHTFA 1 Mb Sp = CH2CH2NHCOCH2(OCH2CH2)eNH2

X

62 Sp = CH2CH2NHCOCH2(OCH2CH2)6NH OEt

ÓH „он J 0 0

OH 4 63a,b Sp = CHjCH2NHCOCH2(OCH2CH2)6NH N-

H

a - белок МРВ-64; Ь - белок Rv0934

НО

V-/

ОН

Схема 19. i: NaOH, H20, затем нейтрализация AcOH. ii: диэтилскварат, H20, pH 7.5, затем

хроматография на микроколонке с обращенной фазой С18 (Н20—»МеОН). iii: белок, боратный буферный раствор, рН 9, +4 °С, затем диализ против воды при +4 °С.

Все полученные конъюгаты 61, 63а, b переданы в ГНЦ прикладной микробиологии и биотехнологии Роспотребнадзора (п. Оболенск, Московская обл.) для проведения биологических испытаний в качестве диагностических агентов для серодиагностики туберкулеза.

выводы

1. Осуществлен новый рациональный синтез гексасахарида арабгаюфуранозы, родственного терминальному фрагменту арабиногалакгана. и липоарабиноманнана клеточной стенки микобактерий, в том числе возбудителя туберкулеза. Особенностью синтеза является использование ортогональных защитных групп - постоянных О-бензоильных и временных О-хлорацетильных.

2. Впервые для синтеза олигоарабинофуранозидов с функционализованным агликоном, необходимым для их конъюгации с носителями, применен преспейсерный подход, позволяющий получать из одного предшественника набор олигосахаридов с агликонами различной природы и длины.

3. Предложен новый подход к дифференциации гидроксильных групп в арабинофуранозе, основанный а) на реакции нуклеофильного раскрытия З-О-ацильных производных трициклического 1,2,5-ортобензоата арабинофуранозы, открывающей путь к производным с гидроксильными группами при С-3 и С-5, и б) на образовании и последующем селективном гидролизе 1,2-О-бензилиденового производного арабинофуранозы - для получения производных со свободной гидроксильной группой при С-2.

4. На основе реакции нуклеофильного раскрытия тиолами 1,2,5-ортобензоатов 3-0-ацил-Р-О-арабинофуранозы предложен метод синтеза тиогликозидов -предшественников структурных блоков для синтеза целевого гексаарабинофуранозида, а также тиогликозидов селективно защищенных а-(1—>5)-связанных дисахаридов -ценных блоков для получения линейных а-(1—>5)-связанных олигоарабинофуранозных цепей.

5. Впервые в условиях гликозилирования тиогликозидом 2-О-хлорацетильного производного арабинофуранозы обнаружено образование олигоарабинофуранозидов с ортоэфирно-связанными моносахаридными остатками. Найден способ перегруппировки тетрасахаридных ортоэфиров в изомерные олигосахариды с 1,2-т/миогликозидными связями между моносахаридными звеньями.

6. На основе синтезированного гексаарабинофуранозида, родственного терминальному фрагменту арабинанов микобактерий, получены неогликоконъюгаты с полиакриламидом и рекомбинантными белками Mycobacterium tuberculosis - новые потенциальные агенты для серодиагностики туберкулеза.

Основное содержание диссертации изложено в работах:

1. Н.М. Подвальный, А.И. Зинин, П.И. Абронина, В.И. Торгов, Л.О. Кононов. Циклизация 1,2-(метил)ортобензоата P-D-арабинофуранозы с помощью бромида магния IIИзв. АН, Сер. хим., 2009, с. 472-473.

2. П.И. Абронина, Н.М. Подвальный, Т.М. Мельникова, А.И. Зинин, К.Г. Федина, В.В. Качала, В.И. Торгов, Л.О. Кононов, Е.А. Панферцев, Е.В. Баранова, В.В. Мочалов, В.И. Дятлова, С.Ф. Бикстов. Синтез ковалентных конъюгатов гексаарабинофуранозида с белками и их тестирование в качестве антигенов для серодиагностики туберкулеза // Изв. АН, Сер. хим., 2010, с. 2276-2280.

3. N.M. Podvalnyy, S.L. Sedinkin, P.I. Abronina, A.I. Zinin, K.G. Fedina, V.I. Torgov, L.O. Kononov. Ring opening of acylated P-D-arabinofuranose 1,2,5-orthobenzoates with nucleophiies allows access to novel selectively protected arabinofuranose building blocks // Carbohydr. Res., 2011, v. 346, p. 7-15.

4. P.I. Abronina, S.L. Sedinkin, N.M. Podvalnyy, K.G. Fedina, A.I. Zinin, V.I. Torgov, L.O. Kononov. Formation of orthoester-linked D-arabinofuranose oligosaccharides and their isomerization into the corresponding glycosides // Tetrahedron Lett., 2011, v. 52, p. 17941796.

5. С.Л. Сединкин, П.И. Абронина, А.И. Зинин, Н.М. Подвальный, В.И. Торгов, Л.О. Кононов. Нуклеофильное раскрытие 1,2,5-О-ортобензоатов З-О-ацил-p-D-арабинофуранозы. Новый взгляд на старую реакцию // Тезисы докл. X Молодежной конференции по органической химии, Уфа, 2007, с. 85.

6. P.I. Abronina, L.O. Kononov, N.M. Podvalnyy, V.I. Torgov. Synthesis of highly branched arabinofuranose hexasaccharides from mycobacteria containing p-arabinofuranosyl residues. Comparison of various p-arabinofuranosyl donors // Abstr. Book XXIV International Carbohydrate Symposium, Oslo, Norway, 2008, A-P143.

7. P.I. Abronina, L.O. Kononov, N.M. Podvalnyy, V.I. Torgov. p-D-Arabinofuranosyl-containing branched hexasaccharides from Mycobacterium tuberculosis: A convergent approach to the synthesis // Abstr. Book 3rd Baltic Meeting on Microbial Carbohydrates, Sigtuna, Sweden, 2008.

8. P.I. Abronina, S.L. Sedinkin, N.M. Podvalnyy, A.I. Zinin, V.V. Kachala, L.O. Kononov, V.I. Torgov. Nucleophilic opening of 3-O-acyl-p-D-arabinofuranose 1,2,5-0-orthobenzoates: a new look at an old reaction // Abstr. Book 3rd Baltic Meeting on Microbial Carbohydrates, Sigtuna, Sweden, 2008.

9. C.JI. Сединкин, П.И. Абронина, Н.М. Подвальный, А.И. Зинин, К.Г. Федина, В.И. Торгов, Л.О. Кононов. Синтез 3-0-ацил-1,2,5-ортобензоатов (3-D-арабинофуранозы и их реакции с О- и S-нуклефофилами // Тезисы докл. III Молодежной конференции ИОХ РАН, посвященной 75-летию со дня основания ИОХ РАН, 2009, Москва, с. 33, У-10.

10. П.И. Абронина, Л.О. Кононов, Н.М. Подвальный, В.И. Торгов, А.И. Зинин, В.В. Качала, Т.М. Мельникова. Синтез гексасахаридных фрагментов арабинанов клеточной стенки Mycobacterium tuberculosis в виде гликозидов с фунционализованным агликоном и неогликоконъюгатов на их основе // Тезисы докл. Всероссийской конференции по органической химии, посвященной 75-летию со дня основания ИОХ РАН, Москва, 2009, с. 80.

11. P.I. Abronina, L.O. Kononov, N.M. Podvalnyy, V.I. Torgov. Synthesis of a highly branched D-arabinofiiranose hexasaccharides from Mycobacterium tuberculosis with functionalized aglycons // Abstr. Book XV European Carbohydrate Symposium EUROCARB 15, Vienna, Austria, 2009, p. 341, PA 159.

12. Л.О. Кононов, П.И. Абронина, С.Л. Сединкин, Н.М. Подвальный, К.Г. Федина, А.И. Зинин, В.И. Торгов. Как различить 2-гидроксигруппу и 3,5-диол в арабинофуранозе? Новый подход без использования кремнийорганических защитных групп // Abstr. Book International Symposium "Advanced Science in Organic Chemistry" (ASOC), Мисхор, Украина, 2010, У-01.

13. L.O. Kononov, P.I. Abronina, S.L. Sedinkin, N.M. Podvalnyy, K.G. Fedina, A.I. Zinin, V.I. Torgov. Are silicon-based protective groups required for selective protection of 3,5-diol moiety in arabinofiiranose derivatives? An alternative less expensive strategy found // Abstr. Book XXV International Carbohydrate Symposium, 2010, Tokyo, Japan, A-P2-001.

Подписано в печать: 19.05.2011

Заказ № 5561 Тираж -150 экз. Печать трафаретная. Типография «11-й ФОРМАТ» ИНН 7726330900 115230, Москва, Варшавское ш., 36 (499) 788-78-56 www.autoreferat.ru

СПИСОК СОКРАЩЕНИЙ.

ВВЕДЕНИЕ.

ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ.

1. Стратегии селективной защиты гидроксильных групп арабинофуранозы. Синтез моносахаридных блоков.

1.1. Назначение моносахаридных блоков.

1.2. Селективная защита моноарабинофуранозидных блоков кремнийсодержащими группами.

1.3. Блоки, получаемые в реакциях нуклеофильного раскрытия ортоэфирного цикла

1,2,5-ортоэфиров арабинофуранозы.

1.4. Моносахаридные блоки, содержащие 1,2-О-изопропилиденовую защитную группу

1.5. Структурные блоки с 2-(карбокси)бензильной уходящей группой.

Основным возбудителем туберкулеза у людей является микроорганизм Mycobacterium tuberculosis, относящийся к роду микобактерий.1,2,3 Носителями М. tuberculosis является около трети человечества, туберкулез уносит миллионы жизней ежегодно.'1 Поэтому разработка новых подходов к диагностике, профилактике и лечению этого заболевания является актуальной задачей.

В состав клеточной стенки микобактерий входят гликополимеры двух видов -арабиногалактан (АГ) и липоарабиноманнан (JIAM).11 Основой АГ служит длинная (около 30 остатков) линейная цепь, построенная из чередующихся ß-(l—>5)- и ß-(l—>6)-связанных остатков галактофуранозы.11 К ней присоединены 2-3 арабинановые ветви (содержащие суммарно около 70 а-(1—>5)- и а-(1—>3)-связанных остатков арабинофуранозы), каждая из которых оканчивается двумя разветвленными гексасахаридными фрагментами (далее — Агаб). Последние содержат два концевых ß-(l—>2)-связанных остатка арабинофуранозы. Первичные гидроксильные группы концевого фрагмента АГ замещены остатками миколевых кислот. Этот миколил-арабиногалактановый комплекс служит каркасом клеточной стенки микобактерий и вместе с нековалентно связанными липидами и гликолипидами образует гидрофобный барьер, малопроницаемый для антибиотиков и отвечающий за выживание микобактерий в макрофагах человека.5

Арабинановая часть ЛАМ представляет собой разветвленную структуру,11 в которой к основной цепи, состоящей из 1,5-связанных остатков арабинофуранозы, присоединены разветвленные олигоарабинофуранозиды. Боковые ответвления арабинановой области кончаются участками, несущими два концевых ß-(l—>2)-связанных остатка арабинофуранозы, либо участками, содержащими один такой остаток. В структуре этих разветвленных олигосахаридных фрагментов можно легко вычленить гексасахаридный мотив Агаб, идентичный терминальному гексасахаридному фрагменту АГ. Первичные гидроксильные группы ß-Ara/" могут быть замещены остатками маннопиранозы или остаются свободными. ЛАМ, находящийся на внешней стороне клеточной стенки микобактерий, взаимодействует с иммунной системой хозяина и является главным небелковым антигенным компонентом микобактерий.6

За последнее десятилетие (начиная с 1998 г.) в области синтеза арабинанов микобактерий наблюдается бум. Было опубликовано множество работ, посвященных синтезу фрагментов АГ и ЛАМ, синтезированы олигосахариды, содержащие до 28 углеводных остатков (подробнее см. литературный обзор данной диссертации).

Му.

Щ А^

Му

Му Му-^д У ч.

-А—А

Му = в ? г А т I б "-А "*"А —А —А —А —А — А V

Э А-А —А—А О I в

I / ^ т *

АС

61сМАс Му А

Му

Му д^Му Ч А

Му

А^А р

А-»-Му 4

А^д/«" му <

Му пептидогликан

Схематическая структура АГ.11 А = а-(1—*5)Ага/ А = а-(1—»3)Ага/ А = Р-(1—>2)Ага/ в = р-(1—>5)Оа1£ б = Р-(1—>6)Са1/ Му - остатки миколевых кислот. Р — дизамещенный фосфат.

М + м X

А-«-А—М—/И—М

А^-А-"—А-*—А"*—А„

X М А

М—М—А-А, Т4

-А—А—А—А 1

А—А—А—А—М

А—А—А—А—А''

И—- М—А—А

М~М—М-~А —А—А— А

Т4

А —А. А-Д

Я—А-^А—А

А—А—А—А—А 1

А ,, уз М

Л /м \ инозит—^р)

II 1 II ^^

О-пальмитат О-туберкулостеарат

Схематическая структура ЛАМ." А = а-(1—>5)Ага/ А = а-(1—>3)Ага/ А = р-(1—>2)Ага£ М = а-(1—>6)Мапр. М= а-(1—>2)Мап^. М = а-(1—>5)Мап/г. Р - дизамещенный фосфат.

Наибольший интерес представляют синтетические структуры, содержащие Р-(1 —>2)-связанные остатки арабинофуранозы (т.к. создание Р-арабинофуранозидной связи является одной из основных трудностей в синтезе фрагментов АГ и ЛАМ, что подробно рассмотрено в литературном обзоре), и особенно олигосахариды, селективно функционализованные по 0-5 концевых звеньев остатками маннопиранозы или миколевых кислот. Получение таких олигосахаридов важно для исследования путей биосинтеза AT и ЛАМ микобактерий и разработки новых эффективных

Ранее было показано, что общий для арабинанов микобактерий (арабинановые области АГ и ЛАМ) концевой гексасахаридный фрагмент Агаб, содержащий два р-(1—>2)-связанных остатка D-арабинофуранозы, является минимальным эпитопом ЛАМ.67 Поэтому неудивительно, что неогликоконъюгаты на основе синтетических олигоарабинофуранозидов, и в частности гексасахарида Агаб, могут служить компонентами новых более эффективных средств диагностики туберкулеза. Актуальность их создания определяется недостатками современных коммерчески доступных средства диагностики, показывающих высокую эффективность только для определенных

7 8 9 человеческих популяций. ' ' Целесообразность применения таких неогликоконъюгатов для диагностики туберкулеза была убедительно продемонстрирована на примере конъюгата (Araô-BSA) уже упомянутого разветвленного гексасахарида Ага^ (в виде (8-аминооктил)гликозида)10 с бычьим сывороточным альбумином (BSA), который продемонстрировал10 наибольшую чувствительность и специфичность* в сравнении с широким набором противотуберкулезных антигенов в серологических тестах по диагностике туберкулеза. Поэтому синтез спейсерированных олигосахаридов, родственных концевому фрагменту арабинанов микобактерий и пригодных для иммобилизации на носителях представляет особый интерес. В то же время, к настоящему моменту опубликовано всего только три синтеза таких спейсерированных олигосахаридов.21,73,100 Следует подчеркнуть, что хотя в последнее время опубликован целый ряд работ по синтезу олигосахаридных фрагментов АГ и ЛАМ (см. выше), их получение и особенно превращение в неогликоконъюгаты остается непростой задачей. Диагностическая чувствительность антигенов - процент (%) положительных проб при исследовании в серологическом тесте сывороток от больных с подтвержденным диагнозом «туберкулез». Диагностическая специфичность антигенов - процент (%) отрицательных проб (истинноотрицательных) при исследовании в серологическом тесте сывороток здоровых доноров или нетуберкулезных больных. противомикробных препаратов.' он

67

ЛАМ

R1 = a-D-Manp, a-D-Manp->(1->2)a-D-Manp R2 = H АГ

R1, R2 - остатки миколевых кислот

Строение терминального арабинанового участка Ara, общего для АГ и JIAM М. tuberculosis.

ОН

Цель диссертационной работы. Настоящая диссертация посвящена разработке новых подходов к синтезу гексасахарида Ага<з, родственного концевому фрагменту арабинанов микобактерий и содержащего два р-связанных остатка арабинофуранозы, -структуры, узнаваемой специфическими антителами против М. tuberculosis. Целью работы являлось также получение на основе этого гексасахарида неогликоконъюгатов — новых потенциальных агентов для серодиагностики туберкулеза. Для достижения этой цели гексасахарид синтезировали в виде гликозидов с агликонами-спейсерами разной длины, позволяющими проводить конъюгацию с носителями различных типов (синтетическими полимерами или белками).

Работа выполнена в Институте органической химии им. Н.Д. Зелинского РАН. Диссертация состоит из введения, литературного обзора на тему «Аспекты синтеза разветвленных олигоарабинофуранозидов», обсуждения результатов, экспериментальной части, выводов и списка цитированной литературы.

1. W. F. Paolo, Jr., J. D. Nosanchuk, Lancet 1.fect. Dis., 2004, 4, 287-293.

2. R. J. Coker, Trop. Med. Int. Health, 2004, 9, 25-40.

3. P. D. O. Davies, Ann. Med., 2003, 35, 235-43.4. (a) World Health Organization (WHO). Tuberculosis Fact sheet number 104-Globaltuberculosis control: epidemiology, strategy, financing: WHO report 2009; (b) http:// www. who. int/topics/tuberculosis.

4. S. Mahapatra, J. Basu, P.J. Brennan, D.C. Crick, In: Tuberculosis and the Tubercle Bacillus,S. T. Cole, K. D. Eisenach, D. N. McMurray, W. R. Jacobs, Eds, ASM Press; Washington, D.C., 2005, p. 275-285.

5. B. Hamasur, G. Kallenius and S. B. Svenson, Vaccine, 1999,17, 2853.

6. E. A. Talbot, D. C. Hay Burgess, N. M. Hone, M. F. Iademarco, M. J. Mwasekaga, H. J.Moffat, T. L. Moeti, R. A. Mwansa, P. Letsatsi, N. T. Gokhale, T. A. Kenyon, C. D. Wells, Clin. Infect. Dis., 2004, 39, el.

7. M. D. Perkins, J. Cunningham, J. Infect. Dis., 2007,196, Suppl. 1, S 15.

8. S. Pottumarthy, V. C. Wells, A. J. Morris, J. Clin.Microbiol., 2000,38, 2227-2231.

9. M. Tong, C. E. Jacobi, F. M. van de Rijke, S. Kuijper, S. van de Werken, T. L. Lowary, C.H. Hokke, B. J. Appelmelk, N. J. D.Nagelkerke, H. J. Tanke, R. P. M. van Gijlswijk, A. H. J. Kolk, A. K. Raap, J. Immunol. Meth. 2005, 30, 154-163.

10. P.-H. Tam, T. L. Lowary, In Carbohydrate Chemistry, Rauter, A. P., Lindhorst, T. K., Eds.;Royal Society of Chemistry, 2010, 36, 38-63.

11. B. Cao, S. J. Williams, Nat. Prod. Rep., 2010, 27, 919-947.

12. T. L. Lowary, In: Glycoscience: Chemistry and Chemical Biology, B. Fraser-Reid, K.Tatsuta, J. Thiem, Eds., Springer-Verlag: Berlin, 2001, 3, p. 2005-2080.

13. R. R. Gadikota, C. S. Callam, T. Wagner, B. D. Fraino, T. L. Lowary, J. Am. Chem. Soc.2003,125, 4155-4165.

14. J. D. Ayers, T. L. Lowary, C. B. Morehouse, G. S. Besra, Bioorg. Med. Chem. Lett. 1998, 8,437 -442.

15. H. Yin, F. W. D'Souza, T. L. Lowary, J. Org. Chem. 2002, 67, 892-903.

16. S. Sanchez, T. Bamhaoud, J. Prandi, Eur. J. Org. Chem. 2002, 3864 -3873.

17. A. Ishiwata, H. Akao, Y. Ito, M. Sunagawa, N. Kusunose, Y. Kashiwazaki, Bioorg. Med.Chem. 2006,14, 3049-3061.

18. H. B. Mereyala, S. Hotha, M. K. Gurjar, Chem. Commun. 1998, 685-686.

19. Y. J. Lee, K. Lee, E. H. Jung, H. B. Jeon, K. S. Kim, Org. Lett. 2005, 7, 3263-3266.

20. M. Joe, Y. Bai, R. C. Nacario, T. L. Lowary, J. Am. Chem. Soc. 2007,129, 9885-9901.

21. V. Behar; S. J. Danishefsky, Angew. Chem., Int. Ed. Engl. 1994, 33, 1468-1470.

22. J. T. Randolph, S. J. Danishefsky, Angew. Chem. Int. Ed. Engl. 1994, 33, 1470-1473.

23. T. Ziegler, In: Carbohydrate Chemistry, G.-J. Boons, Ed., Blackie Academic andProfessional, 1998, London, p. 21-45.

24. S. Hanessian, P. Levallee, Can. J. Chem. 1975, 53, 2975-2977.

25. P. J. Kocienski, Protecting Groups, Georg Thieme: Stuttgart, 3d Ed., 2004, p. 188-229.

26. E. J. Corey, A.J. Venkatesvarlu, J. Am. Chem. Soc., 1972, 94, 6190-6191.28. (a) A. E. Pierce, Silylation of Organic Compounds; Pierce Chemical Co.: Rockford, 1968;b) Sommer, L. H. Stereochemistry, Mechanism and Silicon; McGraw-Hill: New York, 1965.

27. T. W. Green, P. G. M. Wuts, Protective groups in organic synthesis, John Wiley & Sons:Hoboken, New Jersey, 4ed, 2007, p. 166-221.

28. C. Rucker, Chem. Rev. 1995, 95, 1009-1064, и процитированные там работы.

29. К. К. Ogilvie, К. L. Sadana, Е. A. Thompson, М. A. Quilliam, J. В. Westmore, Tetrahedron1.tt. 1974, 2861-2863.

30. E. J. Corey, H. Cho, Ch. Riicker, D. H. Hua, Tetrahedron Lett, 1981, 22, 3455-3458.

31. S. C. Chaudary, O. Hernandez, Tetrahedron Lett. 1979, 20, 99-102.

32. S. Higashibayashi, K. Shinko, T. Ishizu, K. Hashimoto, H. Shirahama, M. Nakata, Synlett,2000, 1306-1308.

33. B.M. Trost, C.G. Caldwell, G. Murayama, D. Heissler, J. Org. Chem. 2001, 66, 7025-7029.

34. E. J. Corey, P. B. Hopkins, Tetrahedron Lett. 1982, 23, 4871-4874.

35. A. Imamura, H. Ando, S. Korogi, G. Tanabe, O. Muraoka, H. Ishida, M. Kiso, Tetrahedron1.tt. 2003, 44, 6725-6728.

36. M. T. Markiewicz, J. Chem. Res. Synop. 1979, 24-25.

37. T. Ziegler, E. Eckhardt, G. Pantkowski, J. Carbohydr. Chem. 1994, 13, 81-87, ипроцитированные там работы.

38. А. К. Pathak, V. Pathak, N. Bansal, J. A. Maddry, R. C. Reynolds, Tetrahedron Lett. 2001,42, 979-982.

39. F. W. D'Souza, J. D. Ayers, P. R. McCarren, T. L. Lowary, J. Am. Chem. Soc. 2000,122,1251-1260.

40. H. Yin, T. L. Lowary, Tetrahedron Lett. 2001, 42, 5829-5832.

41. H. Yin, F. W. D'Souza, T. L. Lowary, J. Org. Chem. 2002, 67, 892-903.

42. X. Zhu, S. Kawatkar, Y. Rao, G.-J. Boons, J. Am. Chem. Soc. 2006, 128, 11948-11957.

43. A. Ishiwata, Н. Акао, Y. Ito, Org. Lett. 2006, 8, 5525-5528.

44. D. Crich, С. M. Pedersen, A. A. Bowers, D. J. Wink, J. Org. Chem. 2007, 72, 1553-1565.

45. T. Bamhaoud, S. Sanchez, J. Prandi, Chem. Commun. 2000, 659-660.

46. C. S. Callam, T. L. Lowary, J. Chem. Educ. 2001, 78, 73-74.

47. H. К. Кочетков, А. Я. Хорлин, А. Ф. Бочков и И. Г. Язловецкий, Изв. Акад. Наук СССР,Сер. Хим., 1966, 2030-2032.

48. И. Г. Язловецкий, Диссертация на соискание ученой степени кандидата хим. наук,ИОХ АН СССР, 1968, с. 120.

49. А. Ф. Бочков, Я. В. Возный, В. Н. Чернецкий, В. М. Дашунин, А. В. Родионов, Изв.Акад. Наук СССР, Сер. Хим., 1975, 420-423.

50. С. Liu, М. R. Richards, Т. L. Lowary, Org. Biomol. Chem. 2011, 9, 165-176.

51. W. J. Guilford, S. D. Copley, J. R. Knowles, J. Am. Chem. Soc. 1987,109, 5013-5019.

52. J. Ning, Y. Xing, F. Kong, Carbohydr. Res. 2003, 338, 55-60.

53. J. D. More, M. G. Campbell, Tetrahedron Lett. 2009, 50, 2617-2619.

54. X. Mei, J. Ning, Synlett 2005, 2267-2272.

55. O. Dahlman, P. J. Garegg, H. Mayer, S. Schramek, Acta Chem. Scand., Ser. В 1986, 40, 1520.

56. A. C. Varvogli, I. N. Karagiannis, A. E. Koumbis, Tetrahedron 2009, 65, 1048-1058.

57. A. Ishiwata, Y. Ito, J. Am. Chem. Soc. 2011,133, 2275-2291.

58. C. P. J. Glaudemans, H. G. Fletcher, J. Am. Chem. Soc. 1965, 87, 4636-4641.

59. Y. Subramaniam, T. L. Lowary, Tetrahedron 1999, 55, 5965-5976.

60. T. Mukaiyama, Y. Hashimoto, S.-I. Shoda, Chem. Lett. 1983,12, 935-938.

61. T. Mukaiyama, M. Yamada, S. Suda, Y. Yokomizo, S. Kobayashi, Chem. Lett. 1992, 21,1401-1404.

62. Y. Li, G. Singh, Tetrahedron Lett. 2001, 42, 6615-6618.

63. F. W. D'Souza, T. L. Lowary, Org. Lett. 2000, 2, 1493-1495.

64. D. Kaur, T. L. Lowary, V. D. Vissa, D. C. Crick, P. J. Brennan, Microbiology 2002,148,3049-3057.

65. H. Kim, E. S. M. Ng, R. B. Zheng, R. M. Whittal, D. C. Schriemer, T. L. Lowary, In: ACSSymposium Series, Vol. 989, Chapter 9, ACS: New York, 2008, pp. 184-198.

66. C. Liu, M. R. Richards, T. L. Lowary, J. Org. Chem. 2010, 75, 4992-5007.

67. S. Sanchez, T. Bamhaoud, J. Prandi, Tetrahedron Lett. 2000, 41, 7447-7452.

68. Y. Ito, T. Ogawa, Angew. Chem. Int. Ed. Engl. 1994, 33, 1765-1767. 71.1. Cumpstey, Carbohydr. Res., 2008, 343, 1553-1573.

69. A.Ishiwata, Y.Ito, Trends Glycosci. Glycotechnol. 2009, 21, No. 121, 266-289.

70. K. Marotte, S. Sanchez, T. Bamhaoud, J. Prandi, Eur. J. Org. Chem. 2003, 3587-3598.

71. A. Ishiwata, Y. Munemura, Y. Ito, Eur. J. Org. Chem. 2008, 4250-4263.

72. D. Crich, S. Sun, J. Org. Chem. 1997, 62, 1198-1199.

73. D. Hou, H. A. Taha, T. L. Lowary, J. Am. Chem. Soc. 2009,131, 12937-12948.

74. D. Hou, T. L. Lowary, Org. Lett. 2007, 9, 4487-4490.

75. О. M. Cociorva, T. L. Lowary, Tetrahedron 2004, 60, 1481-1489.

76. U. Ellervik, G. Magnusson, J. Am. Chem. Soc. 1994,116, 2340-2347

77. J. B. Houseknecht, T. L. Lowary, С. M. Hadad, J. Phys. Chem. A 2003,107, 5763-5777

78. R. U. Lemieux, К. B. Hendriks, R. V. Stick and K. James, J. Am. Chem. Soc. 1975, 97,4056-4062, и процитированные там работы.

79. С. H. Larsen, В. H. Ridgway, J. T. Shaw, K. A. Woerpel, J. Am. Chem. Soc. 1999, 121,12208-12209.

80. С. H. Larsen, В. H. Ridgway, J. T. Shaw, D. M. Smith, K. A. Woerpel, J. Am. Chem. Soc.2005,127, 10879-10884, и процитированные там работы.

81. D. М. Smith, М. В. Tran, К. А. Woerpel, J. Am. Chem. Soc. 2003,125, 14149-14152.

82. Y. Rao, G.-J. Boons, Angew. Chem. Int. Ed. 2007, 46, 6148-6151.

83. F. Cai, B. Wu, D. Crich, Adv. Carbohydr. Chem. Biochem. 2009, 62, 251-309.

84. D. Crich, M. Smith, J. Am. Chem. Soc. 2001, 123, 9015-9020

85. D. Crich, A. Banerjee, J. Am. Chem. Soc. 2006,128, 8078-8086, и процитированные тамработы.

86. J. D. S. Codee, R. Litjens, R. den Heeten, H. S. Overkleefit, J. H. van Boom, G. A. van derMarel, Org. Lett. 2003, 5, 1519-1522.

87. J. D. S. Codee, L.J. van der Bos, R. Litjens, H. S. Overkleefit, C. A. A. van Boeckel, J. H. vanBoom, G. A. van der Marel, Tetrahedron 2004, 60, 1057-1064.

88. A. Imamura, T. L. Lowary, Org. Lett. 2010,12, 3686-3689.

89. K. S. Kim, J. H. Kim, Y. J. Lee, Y. J. Lee, J. Park, J. Am. Chem. Soc. 2001, 123, 8477 -8481.

90. K. S. Kim, J. Park, Y. J. Lee, Y. S. Seo, Angew. Chem., Int. Ed. 2003, 42, 459-462.

91. К. S. Kim, H. В. Jeon, In: Frontiers in Modern Chemistry, ACSSymp. Ser. 960, A. V.Demchemko, Ed., ACS, Washington DC, 2007, p. 134-149.

92. A. Holemann, B. L. Stacker, P. H. Seeberger, J. Org. Chem. 2006, 71, 8071-8088.

93. J. Lu, B. Fraser-Reid, Chem. Commun. 2005, 862-864

94. B. Fraser-Reid, J. Lu, K. N. Jayaprakash, J. C. Lopez, Tetrahedron: Asymmetry 2006,172449-2463.

95. R. R. Gadikota, C. S. Callam, B. J. Appelmelk, T. L. Lowary, J. Carbohydr. Chem. 2003,22, 459-480.

96. F. Abebe, C. Holm-Hansen, H.G. Wiker, G. Bjune, Scand. J. Immunol., 2007, 66, 176.

97. G. Magnusson, A. Ya. Chernyak, J. Kihlberg, L. О. Kononov, In: Y.C.Lee and R.T.LeeEds.) Neoglycoconjugates: Preparation and Application, Academic Press Inc: San Diego, California, 1994, p. 53-143.

98. R. K. Ness, H. G. Fletcher, J. Am. Chem. Soc. 1958, 80, 2007-2010.

99. V. I. Betaneli, M. V.Ovchinnikov, L.V. Backinowsky, N. K. Kochetkov, Carbohydr. Res.1980, 84, 211—224.

100. N. K. Kochetkov, N. E. Byramova, Y. E. Tsvetkov, L. V. Backinowsky, Tetrahedron 1985,41, 3363-337.

101. M. V. Ovchinnikov, N. E. Byramova, L. V. Backinowsky, N. K. Kochetkov, Bioorg. Khim.1983, 9, 391-400.

102. N. E. Byramova, A. B. Tuzikov, N. V. Bovin, Carbohydr. Res. 1992, 237, 161-175.

103. P. G. M. Wuts, T. W. Greene, Protective groups in organic synthesis', John Wiley & Sons:Hoboken, New Jersey, 4ed, 2007, pp. 239-242.

104. N. K. Kochetkov, A. F. Bochkov, I. G. Yazlovetskii, Carbohydr. Res. 1969, 9, 49-60.

105. N. E. Byramova, M. V. Ovchinnikov, L. V. Backinowsky, N. K. Kochetkov, Carbohydr.Res. 1983,124, C8-C11.

106. X.-Y. Liang, L.-M. Deng, X. Liu, J.-S. Yang, Tetrahedron 2010, 66, 87-93.

107. V. I. Betaneli, M. V. Ovchinnikov, L. V. Backinowsky, N. K. Kochetkov, Carbohydr. Res1982,107, 285-291.

108. П. И. Абронина, К. И. Галкин, Л. В. Бакиновский, А. А. Грачев, Изв. АН, Сер. хим.2009, 448-458.

109. М. Е. Jung, Y. Xu, Org. Lett. 1999, 7, 1517-1519.

110. S. S. Bhattacharjee, P. A. J. Gorin, Carbohydr. Res. 1970, 12, 57-68.

111. K. Mizutani, R. Kasai, M. Nakamura, О. Tanaka, H. Matsuura, Carbohydr. Res. 1989,185, 27-38.

112. F. Kong, Carbohydr. Res. 2007, 342, 345-373.

113. B. Fraser-Reid, J. C. Lopez, In Handbook of Chemical Glycosylation, Advances in Stereoselectivity and Therapeutic Relevance-, Demchenko, A. V., Ed.; WILEY-VCH GmbH and CoKGaA: Weinheim, 2008; pp. 381-415.

114. G. Wang, W. Zhang, Z. Lu, P. Wang, X. Zhang, Y. Li, J. Org. Chem. 2009, 74,2508-2515.

115. A. Furstner, F. Jeanjean, P. Razon, C. Wirtz, R. Mynott, Chem.Eur. J. 2003, 9, 320-326.

116. X.-Q. Shen, L. Xie, L. Gao, L.-L. He, Q. Yang, J.-S. Yang, Carbohydr. Res. 2009, 344,2063-2068.

117. H. A. Orgueira, A. Bartolozzi, P. Schell, R. E. J. N. Litjens, E. R. Palmacci, P. H. Seeberger,Chem. Eur. J. 2003, 9,140-169.

118. X.-S. Ye, C.-H. Wong, J. Org. Chem. 2000, 65, 2410-2431.

119. S. Hanessian, S. Adhikari, J. Szychowski, K. Pachamuthu, X. Wang, M. T. Migawa, R. H. Griffey, E. E. Swayze, Tetrahedron 2007, 63, 827-846.

120. B. D. Johnston, В. M. Pinto, Carbohydr. Res. 1999, 315, 355-360.

121. А. А. Шерман, Диссертация па соискание ученой степени кандидата хим. наук, ИОХРАН, 2001, с.72.

122. А. V. Kornilov, A. A. Sherman, L. О. Kononov, A. S. Shashkov, N. Е. Nifant'ev,Carbohydr. Res. 2000, 329, 717-730.

123. JI. О. Кононов, А. В. Корнилов, А. А. Шерман, Е. В. Зырянов, Г. В. Затонский, А. С. Шашков, Н. Э. Нифантьев, Биоорган, химия 1998, 24, 608-622.

124. Н. Staudinger, J. Meyer, Helv. Chim. Acta 1919, 43, 635-646.

125. V. Maunier, P. Boullanger, D. Lafont, J. Carbohydr. Chem. 1997,16, 231-235.

126. L. K. Mydock and A. V. Demchenko, Org. Biomol. Chem., 2010, 8, 497-510

127. X. Zhu, R. R. Schmidt, Angew. Chem., Int. Ed. 2009, 48, 1900-1934.

128. M. Sibrian-Vazquez, T. J. Jensen, R. P. Hammer, M. G. H. Vicente, J. Med. Chem. 2006,49, 1364.

129. M. Kunishima, C. Kawachi, F. Iwasaki, K. Terao, S. Tani, Tetrahedron Lett. 1999, 40,5327-5330.

130. N. V. Bovin, E. Y. Korchagina, T. V. Zemlyanukhina, N. E. Byramova, О. E. Galanina, A.E. Zemljakov, A. E. Ivanov, V. P. Zubov, L. V. Mochalova, Glycoconjugate J. 1993,10, 142-151.

131. L. F. Tietze, C. Schroter, S. Gabius, U. Brinck, A. Goerlach-Graw, H.-J. Gabius,Bioconjugate Chem. 1991, 2, 148.

132. V. P. Kamath, P. Diedrich, O. Hindsgaul, Glycoconjugate J. 1996,13, 315-319.

133. S. Hou, R. Saksena, P. Kovac, Carbohydr.Res. 2008, 343, 196-210.

134. A. Chernyak, S. Oscarson, D. Turek, Carbohydr. Res. 2000, 329, 309-316.ff