论文题目: 功能糖苷类化合物的合成及其立体结构研究
论文类型: 博士论文
论文专业: 海洋化学
作者: 杨波
导师: 焦奎
关键词: 糖苷,合成,晶体结构,构象,射线衍射分析
文献来源: 中国海洋大学
发表年度: 2005
论文摘要: 作为信息分子的糖在生物体内发挥多方面的生物作用,它决定分子的抗原性和细胞的表型,在很多生理和病理过程中起关键的识别作用,也可作动态和时空调节的信号。天然存在的糖及其衍生物具有良好的生物活性,在农业和医药上得到了广泛应用。近年来,人们对糖类化合物的合成方法、结构表征和生物活性进行了深入而广泛的研究。 本文以生命内源物质糖(木糖、葡萄糖、半乳糖3种单糖和乳糖、麦芽糖2种双糖)为出发原料,以糖基异硫氰酸酯为中间体,对硫脲、二茂铁、均三唑、噻二唑、三嗪等活性小分子进行糖基化修饰,合成了七个系列65个糖基功能化合物(其中52个化合物未见文献报道),其结构经IR、元素分析和~1HNMR确定;用X-射线衍射分析技术确认了部分化合物的空间结构及构象,测定了其精确结构及键长、键角等参数;同时也探讨了糖苷化合物的某些特性。具体研究内容及其创新研究成果如下: (1) 从D-葡萄糖、D-半乳糖和D-木糖3种单糖出发,设计合成了含有上述糖基、硫酰腙和二茂铁结构的新型功能化合物N-(1-二茂铁亚乙基氨基)-N′-β-D-吡喃糖基硫脲。 (2) 对含有双酰肼结构的化合物进行糖基化修饰,合成了具有高度对称双酰肼结构的新型糖苷类化合物,以期通过生命物质的引入使双酰肼类化合物的生物活性有所改善。 (3) 设计并合成了系列新型糖基希夫碱类化合物,既含有生命物质糖,又含有生物活性基团异硫氰酸酯及易与金属离子配位的-C=N基团,期望通过生命物质的引入能使含硫脲基希夫碱化合物的生物活性有进一步的改善。 (4) 硫脲衍生物以其广泛的生物活性受到人们的关注,但已报道的大多数硫脲类化合物水溶性或脂溶性均较差。我们对其进行糖基化修饰,合成了新型N-芳基/烷基-N’-糖基硫脲,从而改变其水溶性或脂溶性。 (5) 深入研究均三唑并噻二唑类化合物的合成及取代基变化,对于合成新药颇具意义,而糖类化合物是生物体内的可适性分子,将糖基引入均三唑并噻二
论文目录:
第一章 糖化学研究进展
1 引言
2 糖化学及糖生物学
2.1 历史回顾及现状
2.2 研究意义
3 糖苷类化合物研究现状
3.1 糖苷键的化学合成方法研究进展
3.2 糖与金属离子配合
3.3 糖的结构分析
3.4 糖苷及其配合物的晶体结构研究进展
3.5 展望
4 论文设计
4.1 立题依据
4.2 合成路线的设计
参考文献
第一部分 糖苷类化合物的合成
第二章 N-(1-二茂铁亚乙基氨基)-N′-β-D-吡喃糖基硫脲的合成与表征
1 实验部分
1.1 仪器与试剂
1.2 实验方法
1.2.1 N-(O-乙酰基-β-D-吡喃糖基)异硫氰酸酯(3)的合成
1.2.2 乙酰二茂铁(4)的合成
1.2.3 乙酰二茂铁腙(5)的合成
1.2.4 N-(1-二茂铁亚乙基氨基)-N′-β-D-吡喃糖基硫脲(6)的合成
2.结果与讨论
2.1 结构表征
2.2 反应过程探讨
2.3 目标化合物的生物活性
参考文献
第三章 具有高度对称双酰肼结构的新型糖类化合物的合成及结构表征
1 实验部分
1.1 仪器与试剂
1.2 实验方法
1.2.1 N-(O-乙酰基-β-D-吡喃糖基)硫脲(4)的合成
1.2.2 具有高度对称双酰肼结构的新型糖类化合物(5)的合成
2 结果与讨论
2.1 结构表征
2.2 反应过程探讨
参考文献
第四章 糖基Schiff碱类化合物的合成及结构表征
1 实验部分
1.1 仪器与试剂
1.2 实验方法
1.2.1 N-O-乙酰基-糖基异硫氰酸酯(3)的合成
1.2.2 N-氨基-N′-(O-乙酰基糖基)硫脲(4)的合成
1.2.3 芳香醛缩N-氨基-N′-O-乙酰基-糖基硫脲类化合物(5)的合成
2 结果与讨论
2.1 关于反应条件的探讨
2.2 元素分析
2.3 红外光谱分析
2.4 N-O-乙酰基乳糖基异硫氰酸酯(3)与DNA相互作用的电化学研究
参考文献
第五章 N-芳基／烷基-N′-糖基硫脲的合成及结构表征
1 实验部分
1.1 仪器与试剂
1.2 实验方法
1.2.1 N-O-乙酰基-糖基异硫氰酸酯(3)的合成
1.2.2 N-芳基/烷基-N’-(-O-乙酰基-β-D-吡喃糖基)硫脲(4)的合成
2 结果与讨论
2.1 关于反应条件的探讨
2.2 元素分析
2.3 红外光谱分析
2.4 1’-(4’-氯苯甲酰基)-4-[1-N-(2，3，4，6-四-O-乙酰基)-β-D-吡喃葡萄糖基]氨基硫脲(4g)与DNA相互作用的电化学研究
参考文献
第六章 糖基均三唑并[3，4-b]-1，3，4-噻二唑类稠杂环类化合物合成
1 实验部分
1.1 仪器与试剂
1.2 实验方法
1.2.1 硫代对称氨基脲的合成
1.2.2 3-甲基-4-氨基-5-巯基-1，2，4均三唑(2a)的合成
1.2.3 3-苯基-4-氨基-5-巯基-1，2，4均三唑(2b)的合成
1.2.4 3-甲基／苯基-6-糖基均三唑并[3，4-b]-1，3，4-噻二唑(5)的制备
2 结果与讨论
2.1 合成方法探讨
2.2 元素分析
2.3 红外光谱分析
2.4 目标物的溶解性
参考文献
第七章 乳糖基噻二唑并[3，2-a]-1，3，5-三嗪硫酮类化合物的合成
1 实验部分
1.1 仪器与试剂
1.2 实验方法
1.2.1 2-氨基-5-烷基-1，3，4-噻二唑(1)的合成
1.2.2 芳香醛缩2-氨基-5-烷基-1，3，4-噻二唑(2)的合成
1.2.3 2-烷基-6-七-O-乙酰基-乳糖基-7-芳基-1，3，4-噻二唑并[3，2-a)-1，3，5-三嗪-5(6H，7H)-硫酮(3)的合成
2 结果与讨论
2.1 元素分析
2.2 红外光谱分析
参考文献
合成部分小结
第二部分 糖苷类化合物晶体结构解析
第八章 糖基异硫氰酸酯晶体结构解析
1 2，3，4-三-O-Z酰基-β-D-吡喃木糖基异硫氰酸酯的晶体结构解析
1.1 实验部分
1.2 结果与讨论
2 七-O-乙酰基-β-D-乳糖异硫氰酸酯晶体结构解析
2.1 实验部分
2.2 结果与讨论
参考文献
第九章 N-糖基硫代氨基甲酸甲(乙)酯晶体结构解析
1 N-2，3，4-三-O-乙酰基-β-D-吡喃木糖基硫代氨基甲酸甲(乙)酯晶体结构解析
1.1 实验部分
1.2 结果与讨论
2 O-乙基-N-2，3，4，6-四-O-乙酰基-β-D-吡喃半乳糖基硫代甲酸乙酯的合成与晶体结构
2.1 实验部分
2.2 结果与讨论
参考文献
第十章 N-氨基-(2，3，4-三-O-乙酰基-β-D-吡喃木糖基)硫脲晶体培养及晶体结构的解析
1 实验部分
2 结果与讨论
参考文献
第十一章 糖基Schiff碱类化合物的晶体培养及结构解析
1 苯甲醛缩N-氨基-N’-2，3，4-三-O-乙酰基-β-D-吡喃木糖基硫脲晶体培养及结构解析
1.1 实验部分
1.2 结果与讨论
2 4-甲氧基苯甲醛缩N-氨基-N’-2’，3’，4’，6’-四-O-乙酰基-β-D-吡喃葡萄糖基)硫脲的合成与晶体结构
2.1 实验部分
2.2 结果与讨论
3 2，4-二羟基苯甲醛缩N-氨基-N’-2’，3’，4’，6’-四-O-乙酰基-β-D-吡喃葡萄糖基硫脲的合成与晶体结构
3.1 实验部分
3.2 结果与讨论
参考文献
晶体结构解析部分小结
第十二章 结论
攻读博士学位期间的主要研究成果
致谢
发布时间: 2005-10-26
参考文献
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