[发明专利]使用多糖和糖苷酶或糖基转移酶制备丙烯酸酯衍生物的糖苷的方法

说明书

本发明涉及一种制备烯键式不饱和糖苷的方法，其通过烯键式不饱和化合物与多糖在糖苷酶或糖基转移酶的存在下反应而制备。

含糖残基的聚合物(糖类共聚物)可以共有通常的糖类特性，例如良好的水溶性、高的电解质稳定性、在热水中的胶体稳定性、与表面(例如棉)的强的相互作用以及无毒性。这些具体的特性为这些聚合物开拓了多种应用。因此，对于开发具有成本效益的制备定义明确的糖类共聚物及其各自的单体方法存在着很大的兴趣。所述单体可以是通过将糖和烯键式不饱和醇进行糖苷偶合而获得的可聚合烯键式不饱和糖苷。所述糖苷的合成包括许多难题。对于形成位置异构体而言存在许多可能性，其中在位置异构体中糖的不同羟基均参与键的形成。另外，可能形成不同的端基异构形式。因此，大多数含糖残基的单体的化学合成通常是不可行的，并且导致所需的单体的产率低。

酶的应用已被认为是一种制备糖苷单体的替代方法。与化学合成相反，未经保护的糖类的酶催化反应由于其高的立体选择性而通常得到结构更为相似的产品。

一般来讲，有两种方法用于糖苷的酶法合成：热力学控制的逆水解和动力学控制的转糖苷作用。使用糖苷酶——其催化糖苷在体内水解——通过逆水解合成糖苷的方法由例如I.Gill和R.Valivety进行了描述(Angew.Chem.Int.Ed.39(21)：3804-3808，2000)。通过酶催化的转糖苷作用将糖基单元转移至具有伯羟基的非糖类化合物，已由例如S.Matsumura等显出(Makromol.Chem.，Rapid Commun.14：55-58，1993)。

多糖如纤维素或淀粉是廉价且易于获得的。因此，本发明的一个目标是开发一种使用多糖作为糖基单元的来源制备烯键式不饱和糖苷的方法。

因此，本发明提供了一种制备式I的烯键式不饱和糖苷的方法：

其中

Y和Y′独立地为H或单糖或含有2至12个单糖单元的直链或支链的寡糖，其中Y和Y′中的至少一个不是H；

m是0至3的整数；

A是C_2-20亚烷基或-R⁶-O-[-R⁶-O-]_x-C_2-20亚烷基；

X选自-O-、-NH-和-NR⁵-，

R³选自-H和C_1-10烷基；

R⁴选自-H、-COOH和-COO^-M⁺；

R⁵是C_1-10烷基；

R⁶是-C₂H₄-或-C₃H₆-；

M⁺选自Li⁺、Na⁺、K⁺和NH₄⁺；且

x是0至200的整数；

该方法包括使式II的烯键式不饱和化合物

与含有10个或10个以上的单糖单元的多糖在糖苷酶或糖基转移酶的存在下反应。

在优选的实施方案中，Y′是H且Y是单糖，或含有2至12个单糖单元的直链或支链寡糖。

在优选的实施方案中，Y是

其中R⁷是-H或式IV的基团：

其中在外周的单糖单元中R⁷为H。

定义

本文所用的术语“单糖”指的是一个形成分子内半缩醛的多羟基醛的单一单元，该分子内半缩醛结构包含五个碳原子和一个氧原子的六元环。单糖可以不同的非对映异构体形式存在，例如α或β端基异构体，和D或L异构体。“寡糖”由共价连接的单糖单元的短链组成。寡糖包括含有两个单糖单元的二糖以及含有三个单糖单元的三糖。“多糖”由共价连接的单糖单元的长链组成。

术语“糖苷键”或“配糖键”是一种在糖或糖衍生物(糖基)的端基异构羟基与另一种糖或非糖有机化合物(苷元)(如醇)的羟基基团之间形成的化学键或键合。二糖或多糖的还原性末端朝向结构的最后的异头碳，且末端是在相反的方向。