nouvèl

Anplis teknoloji, sentèz glikozid yo te toujou enterese syans, paske se yon reyaksyon trè komen nan lanati. Dènye atik Schmidt, Toshima ak Tatsuta te pibliye yo, ansanm ak anpil referans yo site ladan yo, te fè kòmantè sou yon pakèt potansyèl sentetik.
Nan sentèz glikozid yo, yo konbine yon konpozan ki gen plizyè sik avèk yon nikleofil, tankou alkòl, idrat kabòn, oswa pwoteyin. Si yon reyaksyon selektif avèk youn nan gwoup idroksil yon idrat kabòn nesesè, tout lòt fonksyon yo dwe pwoteje nan premye etap la. An prensip, pwosesis anzimatik oswa mikwòb yo, akòz selektivite yo, ka ranplase etap konplèks pwoteksyon chimik ak depwoteksyon pou selektivman retire glikozid nan rejyon yo. Sepandan, akòz istwa long glikozid alkil yo, aplikasyon anzim nan sentèz glikozid yo poko etidye epi aplike anpil.
Akòz kapasite sistèm anzim ki apwopriye yo ak gwo pri pwodiksyon yo, sentèz anzimatik alkil poliglikozid yo poko pare pou amelyore nan nivo endistriyèl, epi yo prefere metòd chimik yo.
An 1870, MAcolley te rapòte sentèz "asetokloridwòz" (1, figi 2) pa reyaksyon dekstròz (glikoz) ak klori asetil, ki evantyèlman te mennen nan istwa wout sentèz glikozid yo.
Figi 2. Sentèz aril glukozid dapre Michael
Yo te pita dekouvri ke alid tetra-0-asetil-glikopiranosil (asetohaloglikoz) yo se entèmedyè itil pou sentèz estereoselektif alkil glikozid pi. An 1879, Arthur Michael te reyisi prepare glikozid aril kristalizab definitif apati entèmedyè Colley yo ak fenolat yo. (Aro-, Figi 2).
An 1901, sentèz Michael la te fèt pou yon pakèt idrat kabòn ak aglikon idroksilik, lè W. Koenigs ak E. Knorr te prezante pwosesis glikozidasyon estereoselektif amelyore yo a (Figi 3). Reyaksyon an enplike yon sibstitisyon SN2 nan kabòn anomerik la epi li kontinye estereoselektivman avèk envèsyon konfigirasyon, sa ki pwodui pa egzanp α-glikozid 4 la apati β-anomè entèmedyè aseobromoglikoz 3 la. Sentèz Koenigs-Knorr la fèt an prezans pwomotè ajan oswa mèki.
Figi 3. Sentèz estereoselektif glikozid dapre Koenigs ak Knorr
An 1893, Emil Fischer te pwopoze yon apwòch fondamantalman diferan pou sentèz alkil glikozid yo. Pwosesis sa a byen koni kounye a kòm "glikozidasyon Fischer" epi li gen ladan yon reyaksyon katalize pa asid ant glikoz ak alkòl. Nenpòt kont istorik ta dwe kanmenm enkli tou premye tantativ A. Gautier te rapòte an 1874, pou konvèti dekstròz ak etanòl anid an prezans asid idroklorik. Akòz yon analiz eleman ki twonpe, Gautier te kwè li te jwenn yon "diglikoz". Fischer te demontre pita ke "diglikoz" Gautier a te an reyalite sitou etil glikozid (Figi 4).
Figi 4. Sentèz glikozid dapre Fischer
Fischer te defini estrikti etil glukozid la kòrèkteman, jan nou ka wè sa nan fòmil furanozidik istorik ki pwopoze a. Anfèt, pwodui glikozidasyon Fischer yo se melanj konplèks, sitou melanj ekilib α/β-anomè ak izomè piranozid/furanozid ki genyen tou oligomè glikozid ki lye owaza.
Kidonk, li pa fasil pou izole espès molekilè endividyèl yo nan melanj reyaksyon Fischer, sa ki te yon pwoblèm grav nan tan lontan. Apre kèk amelyorasyon nan metòd sentèz sa a, Fischer te adopte sentèz Koenigs-Knorr pou envestigasyon li yo. Lè l sèvi avèk pwosesis sa a, E. Fischer ak B. Helferich te premye moun ki te rapòte sentèz yon glukozid alkil chèn long ki te montre pwopriyete tensioaktif an 1911.
Depi 1893, Fischer te byen remake pwopriyete esansyèl alkil glikozid yo, tankou gwo estabilite yo anvè oksidasyon ak idwoliz, sitou nan medya ki fòtman alkalin. Tou de karakteristik sa yo enpòtan pou alkil poliglikozid nan aplikasyon tensioaktif.
Rechèch ki gen rapò ak reyaksyon glikozidasyon an toujou ap kontinye e plizyè wout enteresan pou jwenn glikozid yo te devlope nan tan resan an. Kèk nan pwosedi pou sentèz glikozid yo rezime nan Figi 5.
An jeneral, pwosesis glikozidasyon chimik yo ka divize an pwosesis ki mennen nan ekilib oligomè konplèks nan echanj glikozil katalize pa asid.
Figi 5. Rezime metòd pou sentèz glikozid yo
Reyaksyon sou substrats idrat kabòn ki aktive kòmsadwa (reyaksyon glikozidik Fischer ak reyaksyon fliyò idwojèn (HF) ak molekil idrat kabòn ki pa pwoteje) ak reyaksyon sibstitisyon kontwole pa sinetik, ireversibl, epi sitou estereyotaksik. Yon dezyèm kalite pwosedi ka mennen nan fòmasyon espès endividyèl olye ke nan melanj konplèks reyaksyon, espesyalman lè yo konbine avèk teknik gwoup konsèvasyon. Idrat kabòn yo ka kite gwoup sou kabòn ektopik la, tankou atòm alojèn, silfonil, oswa gwoup trikloroasetimidat, oswa yo ka aktive pa baz anvan konvèsyon an estè triflat.
Nan ka patikilye glikozidasyon nan fliyid idwojèn oubyen nan melanj fliyid idwojèn ak piridin (piridinyòm poli [fliyid idwojèn]), fliyid glikozil yo fòme in situ epi yo konvèti san pwoblèm an glikozid, pa egzanp ak alkòl. Fliyid idwojèn te montre li se yon mwayen reyaksyon ki aktive fòtman e ki pa degradan; yo obsève yon otokondansasyon ekilib (oligomerizasyon) menm jan ak pwosesis Fischer la, byenke mekanis reyaksyon an pwobableman diferan.
Glikozid alkil ki pi chimik yo sèlman apwopriye pou aplikasyon trè espesyal. Pa egzanp, yo te itilize glikozid alkil avèk siksè nan rechèch byochimik pou kristalizasyon pwoteyin manbràn, tankou kristalizasyon twa dimansyon porin ak bakteriyorodopsin an prezans oktil β-D-glikopiranozid (plis eksperyans ki baze sou travay sa a te mennen nan pri Nobèl nan chimi pou Deisenhofer, Huber ak Michel an 1988).
Pandan devlopman alkil poliglikozid yo, yo te itilize metòd estereoselektif sou yon echèl laboratwa pou sentetize yon varyete sibstans modèl epi pou etidye pwopriyete fizikochimik yo. Akòz konpleksite yo, enstabilite entèmedyè yo ak kantite ak nati kritik dechè pwosesis yo, sentèz kalite Koenigs-Knorr ak lòt teknik gwoup pwoteksyon ta kreye pwoblèm teknik ak ekonomik enpòtan. Pwosesis kalite Fischer yo konparativman mwens konplike epi pi fasil pou reyalize sou yon echèl komèsyal e kidonk, yo se metòd ki pi pito pou pwodiksyon alkil poliglikozid sou yon gwo echèl.


Dat piblikasyon: 12 septanm 2020