Хемиска гликозилација

Хемиска реакција на гликозилација вклучува спојување на донатор на гликозил, со акцептор на гликозил што формира гликозид . Ако и донаторот и примачот се шеќери, тогаш производот е олигосахарид . Реакцијата бара активирање со соодветен реагенс за активирање. Реакциите често резултираат со мешавина на производи поради создавање на нов стереоген центар на аномерната положба на донаторот на гликозил. Формирањето на гликозидна врска овозможува синтеза на комплексни полисахариди кои можат да играат важна улога во биолошките процеси и патогенезата и затоа имањето синтетички аналози на овие молекули овозможува понатамошни студии во однос на нивното биолошко значење.

 Терминологија 
Реакцијата на гликозилација вклучува спојување на донатор на гликозил и акцептор на гликозил преку иницирање со користење на активатор под соодветни услови на реакција.

 Донатор на гликозил е шеќер со соодветна група за заминување на аномерната положба. Оваа група, во услови на реакција, се активира и преку формирање на оксокарбениум се елиминира оставајќи електрофилен аномерен јаглерод.
 Акцептор на гликозил е шеќер со незаштитена нуклеофилна хидроксилна група која може да го нападне јаглеродот на јонот на оксокарбениум формиран за време на реакцијата и да овозможи формирање на гликозидна врска.

Активаторот е вообичаено Луисова киселина која овозможува напуштањето на групата во аномерната положба да замине и резултира со формирање на јоксокарбениум.

 Стереохемија 
Формирањето на гликозидна врска резултира со формирање на нов стереоген центар и затоа може да се очекува да резултира со мешавина од производи. Формираната врска може да биде или аксијална или екваторијална (α или β во однос на гликозата). За подобро да се разбере ова, мора да се земе предвид механизмот на реакција на гликозилација.
центар|мини|734x734пкс

 Учество во соседната група 
Стереохемискиот исход на реакцијата на гликозилација во одредени случаи може да биде засегнат од типот на заштитната група употребена на позиција 2 од донорот на гликозил. Групата на учесници, типично онаа со присутна карбоксилна група, претежно ќе резултира со формирање на β-гликозид. Додека група која не учествува, тоа е група обично без карбоксилна група, често ќе резултира со α-гликозид.

Подолу може да се види дека имањето ацетил заштитна група на позиција 2 ќе овозможи формирање на ацетоксониум јонски посредник кој го блокира нападот на долната страна на прстенот, со што овозможува формирање на β-гликозид претежно.
центар|мини|700x700пкс
Алтернативно, отсуството на група учесничка на позиција 2 овозможува напад или од долната или од горната страна. Бидејќи производот на α-гликозид ќе биде фаворизиран од аномерниот ефект, а-гликозидот обично преовладува.
центар|мини|700x700пкс

 Заштитни групи 
Различни заштитни групи или на донаторот на гликозил или на акцепторот на гликозил  може да влијаат на реактивноста и приносот на реакцијата на гликозилација. Вообичаено, групите што повлекуваат електрони, како што се ацетил или бензоил групи, ја намалуваат реактивноста на донаторот/акцепторот и затоа се нарекуваат групи за „разоружување“. Утврдено е дека групите кои донираат електрони, како што е бензилната група, ја зголемуваат реактивноста на донаторот/акцепторот и затоа се нарекуваат групи „вооружување“.

 Тековни методи во синтезата на гликозиди 

 Гликозил јодиди 
Гликозил јодидите првпат беа воведени за употреба во реакции на гликозилација во 1901 година од страна на Коенигс и Нор  иако често се сметаа за премногу реактивни за синтетичка употреба. Неодамна, неколку истражувачки групи покажаа дека овие донатори имаат уникатни реактивни својства и може да се разликуваат од другите гликозил хлориди или бромиди во однос на времето на реакција, ефикасноста и стереохемијата . Гликозил јодидите може да се направат под различни услови, еден од методите за одбележување е реакцијата на 1- О -ацетилпиранозид со TMSI.
центар|мини|289x289пкс
Донорите на јодид обично може да се активираат под основни услови за да дадат β-гликозиди со добра селективност. Употребата на соли на тетраалкиламониум јодид, како што е тетрабутиламониум јодид ( TBAI ) овозможува in-situ аномеризација на α-гликозил халидот во β-гликозил халидот и го обезбедува α-гликозидот со добра селективност.
центар|мини|600x600пкс

 Тиогликозиди 
Тиогликозидите првпат биле пријавени во 1909 година од Фишер  и оттогаш биле постојано истражувани овозможувајќи развивање на бројни протоколи за нивна подготовка. Предноста на користењето на тиогликозидите е нивната стабилност при широк опсег на реакциони услови што овозможуваат заштита на групните манипулации. Дополнително, тиогликозидите дејствуваат како привремени заштитни групи на аномерната положба, дозволувајќи им на тиогликозидите да бидат корисни и како донатори на гликозил и како акцептори на гликозил. Тиогликозидите обично се подготвуваат со реакција на перацетилирани шеќери со </br> </br>  и соодветниот тиол.
центар|мини|341x341пкс
Тиогликозидите кои се користат во реакциите на гликозилација како донатори може да се активираат под широк опсег на услови, особено со користење на NIS/AgOTf.
центар|мини|526x526пкс

 Трихлороацетимиди 
Трихлороацетимидите првпат биле воведени и истражени од Шмит во 1980 година  и оттогаш станаа многу популарни за синтеза на гликозиди. Употребата на трихлороацетимиди дава многу предности, вклучувајќи леснотија на формирање, реактивност и стереохемиски исход. О -гликозил трихлороацетимидите се подготвуваат преку додавање на трихлороацетонитрил ( </br>  ) под основни услови до слободна аномерна хидроксилна група.
центар|мини|590x590пкс
Типични групи за активирање за реакции на гликозилација со употреба на трихлороацетимиди се </br> </br>  или TMSOTf .
центар|мини|600x600пкс
Хроматографското прочистување на колоната на реакционата смеса понекогаш може да биде предизвик поради нуспроизводот на трихлороацетамид. Сепак, ова може да се надмине со миење на органскиот слој со 1 M раствор на NaOH во сепараторна инка пред хроматографијата. Утврдено е дека заштитните групи на ацетил се стабилни во текот на оваа постапка.

 Забележителни синтетички производи 
Подолу се дадени неколку примери на некои значајни цели добиени преку серија реакции на гликозилација. И тоа: 
центар|мини|400x400пкс| Полифуранозид.
центар|мини|330x330пкс| Полипиранозид.

 Поврзано 
 Јаглехидрати

 Поврзано 

Категорија:Јаглехидрати