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J. Lehmann und R. Thieme 525 Liebigs Ann. Chem. 1986, 525 - 532 Synthese von 6-C-Azi-6-desoxy-~-glucose und -D-galactose fur die Photoaffini t a tsmarkierung von kohlenhydratbindenden Proteinen Jochen Lehmann* und Roland Thierne Institut fur Organische Chemie und Biochemie der Universitat Freiburg, AlbertstraDe 21, D-7800 Freiburg Eingegangen am 9. August 1985 Es wird die Darstellung von photolabiler 6-C-Azi-6-desoxy-D-glucopyranose (8) und -D-galactopyranose (13) sowie deren Methylglycoside 5 bzw. 15 beschrieben. Synthesis of 6-C-Azi-6-deoxy-~-glucose and -D-galaCtOSt? for Photoaffinity Labelling of Carbohydrate-binding Proteins The preparation of photolabile 6-C-azi-6-deoxy-~-glucopyranose (8) and -D-galactopyranose (13) as well as their methyl glycosides 5 and 15, respectively, is described. Die reversible Bildung von Ligand-Rezeptor-Komplexen ist die Basis einer Vielzahl bio- logisch wichtiger Kohlenhydrat-Protein-Wechselwirkungen. Die Rolle des Rezeptors kann von funktionell so verschiedenartigen Proteinen wie Enzymen, Transportproteinen, Lectinen usw. ubernommen werden. Die Methode der Photoaffinitatsmarkierung eignet sich hervor- ragend zur kovalenten Fixierung solcher Ligand-Rezeptor-Komplexe ’). Nur wenige Unter- suchungen von Kohlenhydrat-Protein- Wechselwirkungen sind bisher mit Hilfe der Pho- toaffinitatsmarkierung durchgefuhrt worden. Bei den photolabilen Verbindungen handelt es sich ausschlieBlich um Zuckerderivate, die einen mit photolabilen Gruppen versehenen, aromatischen Rest enthalten2,3). Diese Verbindungen sind leicht zuganglich, haben jedoch den Nachteil, sich von naturlichen Liganden, z. B. einem freien Monosaccharid, strukturell stark zu unterscheiden. Dies kann zu unspezifischer, meist hydrophober Wechselwirkung und damit zu Artefaktbildung fuhren. Fur die Untersuchung der Wechselwirkung zwischen freien Zuckern oder einfachen Glycosiden mit spezifischen Rezeptorproteinen ist es deshalb notwendig, die photolabile Kohlenhydratkomponente so unverandert wie moglich zu be- lassen. Mehrere Monosaccharidderivate wurden von uns bereits dargestellt4)und zeigen zum Teil gute Affinitat zu Transportsystemen von Erythrocyten’) und Adipocyten‘). Es ist be- kannt, daD einige Proteine, welche Saccharide vom nichtreduzierenden Ende zu binden vermogen, strukturelle Veranderungen am C-Atom 6 eines Hexopyranosylrestes eher tole- rieren als eine Anderung an einem der sekundaren C-At~me’,’,~). Voraussetzung ist, daB die Raumbeanspruchung des Substituenten nicht sehr vie1 groSer ist als die einer Hydroxy- funktion. Die Azifunktion erfullt nicht nur diese sterische Bedingung weitgehend, sondern auch einige weitere Voraussetzungen, die an gute Photoaffinitatsreagenzien gestellt werden. Diazirine zerfallen bei relativ langwelligem UV-Licht (h,,, = 315 -360 nm) rnit kurzer Halbwertszeit (< 10 min). Sie liefern dabei hochreaktive Carbene, welche durch Insertions- oder Additionsreaktionen Ligand und Rezeptor kovalent verknupfen konnen. 0 VCH Verlagsgesellschaft mbH, D-6940 Weinheim, 1986 0170-2041/86/0303 -0525 $ 02.5010

Synthese von 6-C-Azi-6-desoxy-D-glucose und -D-galactose für die Photoaffinitätsmarkierung von kohlenhydratbindenden Proteinen

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J. Lehmann und R. Thieme 525

Liebigs Ann. Chem. 1986, 525 - 532

Synthese von 6-C-Azi-6-desoxy-~-glucose und -D-galactose fur die Phot oaffini t a tsmarkierung von ko hlenh ydra t bindenden Proteinen

Jochen Lehmann* und Roland Thierne

Institut fur Organische Chemie und Biochemie der Universitat Freiburg, AlbertstraDe 21, D-7800 Freiburg

Eingegangen am 9. August 1985

Es wird die Darstellung von photolabiler 6-C-Azi-6-desoxy-D-glucopyranose (8) und -D-galactopyranose (13) sowie deren Methylglycoside 5 bzw. 15 beschrieben.

Synthesis of 6-C-Azi-6-deoxy-~-glucose and -D-galaCtOSt? for Photoaffinity Labelling of Carbohydrate-binding Proteins

The preparation of photolabile 6-C-azi-6-deoxy-~-glucopyranose (8) and -D-galactopyranose (13) as well as their methyl glycosides 5 and 15, respectively, is described.

Die reversible Bildung von Ligand-Rezeptor-Komplexen ist die Basis einer Vielzahl bio- logisch wichtiger Kohlenhydrat-Protein-Wechselwirkungen. Die Rolle des Rezeptors kann von funktionell so verschiedenartigen Proteinen wie Enzymen, Transportproteinen, Lectinen usw. ubernommen werden. Die Methode der Photoaffinitatsmarkierung eignet sich hervor- ragend zur kovalenten Fixierung solcher Ligand-Rezeptor-Komplexe ’). Nur wenige Unter- suchungen von Kohlenhydrat-Protein- Wechselwirkungen sind bisher mit Hilfe der Pho- toaffinitatsmarkierung durchgefuhrt worden. Bei den photolabilen Verbindungen handelt es sich ausschlieBlich um Zuckerderivate, die einen mit photolabilen Gruppen versehenen, aromatischen Rest enthalten2,3). Diese Verbindungen sind leicht zuganglich, haben jedoch den Nachteil, sich von naturlichen Liganden, z. B. einem freien Monosaccharid, strukturell stark zu unterscheiden. Dies kann zu unspezifischer, meist hydrophober Wechselwirkung und damit zu Artefaktbildung fuhren. Fur die Untersuchung der Wechselwirkung zwischen freien Zuckern oder einfachen Glycosiden mit spezifischen Rezeptorproteinen ist es deshalb notwendig, die photolabile Kohlenhydratkomponente so unverandert wie moglich zu be- lassen. Mehrere Monosaccharidderivate wurden von uns bereits dargestellt4) und zeigen zum Teil gute Affinitat zu Transportsystemen von Erythrocyten’) und Adipocyten‘). Es ist be- kannt, daD einige Proteine, welche Saccharide vom nichtreduzierenden Ende zu binden vermogen, strukturelle Veranderungen am C-Atom 6 eines Hexopyranosylrestes eher tole- rieren als eine Anderung an einem der sekundaren C-At~me’,’,~). Voraussetzung ist, daB die Raumbeanspruchung des Substituenten nicht sehr vie1 groSer ist als die einer Hydroxy- funktion. Die Azifunktion erfullt nicht nur diese sterische Bedingung weitgehend, sondern auch einige weitere Voraussetzungen, die an gute Photoaffinitatsreagenzien gestellt werden. Diazirine zerfallen bei relativ langwelligem UV-Licht (h,,, = 315 -360 nm) rnit kurzer Halbwertszeit (< 10 min). Sie liefern dabei hochreaktive Carbene, welche durch Insertions- oder Additionsreaktionen Ligand und Rezeptor kovalent verknupfen konnen.

0 VCH Verlagsgesellschaft mbH, D-6940 Weinheim, 1986 0170-2041/86/0303 -0525 $ 02.5010

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I OR' OH

J. Lehmann und R. Thieme

1-7 8

I 1 2 3 4 5 6 7

R' Bzl Bzl H H H Ac TMS

Aus den genannten Griinden wurden Synthesewege zur Gewinnung der 6-C- Azi-6-desoxyderivate der D-Glucose und der D-Galactose ausgearbeitet. Methyl- 2,3,4-tri-0-benzyl-a-~-glucopyranosid'~) (1) ist eine gut zugangliche Ausgangsver- bindung und lieB sich durch DMSO-Oxidation in den entsprechenden Aldehyd 2 uberfiihren. AnschlieDende Hydrogenolyse fiihrte zu der instabilen, nur in metha- nolischer Losung einige Zeit haltbaren, debenzylierten Verbindung 3. Das kri- stalline Imidazolidinderivat 4 diente zur Charakterisierung. Verbindung 3 konnte durch Umsetzung mit Ammoniak, Hydroxylamin-0-sulfonsaure und einer 12-Oxi- dation in alkalischer Losung zu dem Methyl-6-C-azi-6-desoxy-~-~-glucopyranosid (5) umgesetzt werden. Trotz intensiver Bemuhungen gelang es nicht, die Ausbeute bei diesem Reaktionsschritt uber 7% zu steigern. Die Umsetzung des Aldehyds unter den Bedingungen der Reaktion lieferte neben dem gewiinschten 6-C-Azi-6- desoxyderivat 5 eine Vielzahl von Verbindungen. Dies mag zum Teil mit der bekannten Labilitat freier Aldehyd- oder Ketozucker in alkalischem Milieu zu- sammenhangen. Als weitere Komponente konnte neben 5 die 6-Iodverbindung ") als kristallines Nebenprodukt isoliert werden. Verbindung 5 lieferte das kristalline Tri-0-acetat 6, welches zur Identifizierung herangezogen wurde. Pertrimethylsi- lylierung von 5 ergab nicht weiter identifiziertes 7, das durch Behandlung mit Iodtrimethylsilan und anschlieBende Hydrolyse in die freie 6-C-Azi-6-desoxy-~- gluco-hexopyranose (8) ubergefuhrt werden konnte. Die fur biochemische Unter- suchungen synthetisierten Verbindungen 5 und 8 konnten nicht kristallin gewon- nen werden, waren jedoch nach verschiedenen chromatographischen Kriterien einheitlich. Massenspektroskopische Untersuchungen nach dem DCI-Verfahren *) bestatigten die Strukturen beider Verbindungen.

*I DCI = direkte chemische Ionisation. Als Reaktantgas wurde NH3 verwendet, so da13 das Quasimolekiil-Ion sich zu (M + NH4)+ crgibt.

Liebigs Ann. Chem. 1986

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Synthese von 6-C-Azi-6-desoxy-~-glucose und -D-galactose 527

5 und 8 zerfielen bei Bestrahlung bei 317 nm in Methanol rnit einer Halbwerts- zeit von 1.95 bzw. 1.8 min. 8 besitzt gute Affinitat zu Transportsystemen in Erythrocyten') und Adipocyten6), 5 zu dem natriumabhangigen Transportsystem in Biirstensaumzellen6).

Zur Synthese von 6-C-Azi-6-desoxy-~-galactose wurde 1,2: 3,4-Di-O-isopropy- liden-D-galacto-hexopyranose") (9) rnit DMSO und DCCI zum Aldehyd 10 13)

oxidiert und weiter mit Ammoniak, Hydroxylamin-0-sulfonsaure und 12 in al- kalischer Losung zu 6-C-Azid-desoxy-l,2: 3,4-Di-O-isopropyliden-~-ga~acto-he- xopyranose (11) umgesetzt. 11 konnte nach wiederholter saulenchromatographi- scher Reinigung als farbloser Sirup gewonnen werden. Weitere isolierte Produkte dieser Reaktionsfolge sind die 6-Iodverbindung") und das kristalline 1,2: 3,4-Di- O-isopropyliden-a-~-galacturononitril (12) sowie einige nicht identifizierte Ver- bindungen. Die Deblockierung von 11 rnit Trifluoressigsaure in Chloroform lie- ferte die kristalline 6-C-Azi-6-desoxy-~-ga~~acto-hexopyranose (13). Diese Verbin- dung zerfiel bei Bestrahlung bei 317 nm in Methanol rnit einer Halbwertszeit von 1.8 min. Durch Koenigs-Knorr-Reaktion lie13 sich aus 13 nach Peracetylierung und Behandlung rnit HBr/Eisessig das Methy1-2,3,4-tri-O-acetyl-6-C-azi-6-desoxy- P-D-galacto-hexopyranosid (14) in guter Ausbeute und daraus Methyl-6-C-azi-6- desoxy-0-D-galacto-hexopyranosid (15) ebenfalls kristallin erhalten.

Wir danken der Deutschen Forschungsgemeinschaft und dem Fonds der Chemischen In- dustrie fur finanzielle Unterstiitzung. Bei Herrn Dr. Jiirgen Wiirth bedanken wir uns fur die Anfertigung von Massenspektren.

Experimenteller Teil Diinnschichtchromatographie (DC): Fertigplatten, Kieselgel F,,, (Merck); Laufmittel:

nach Angabe; Lokalisierung der Substanzen: UV-Licht; Entwicklung: Bespruhen rnit halb- konzentrierter Schwefelsaure und Erhitzen auf 120°C. - Sadenchromatographie: ,,Flash"- MethodeI4), Glassaulen, Fullung: Kieselgel60 (230 -400 mesh) (Merck), Elutionsmittel nach Angabe *! - Optische Drehwerte: Polarimeter 141 der Fa. Perkin-Elmer, I-dm-Zelle. -

*) Petrolether bezieht sich auf die Fraktion rnit dem Siedebereich 60-70°C.

Liebigs Ann. Chern. 1986

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528 J. Lehmann und R. Thieme

Schmelzpunkte (unkorrigiert): Schmelzpunktbestimmungsapparat nach Tottoli. - H- NMR-Spektren: Spektrometer Bruker WM 250 (250 MHz), interner Standard fur Substan- zen in Chloroform TMS, in D 2 0 Natrium-[3-(trimethylsilyl)propionsulfonat] (DSS). - UV Spektren: Perkin-Elmer-555-UV-Spektrometer. - Elementaranalysen: Perkin-Elmer- 240-Analysator. - Massenspektren: Massenspektrometer Finnigan MAT 445, gekoppelt an das Datensystem Finnigan MAT SS200. - Photolysen: Rayonet-RPR-100-Reaktor, aus- geriistet rnit 16 RPR-3000-A-Lampen und Duran-50-Glasfilter.

Methyl-6-C-(f ,3-diphenyl-2-imiduzolidinyl/ -a-D-ghcopyranosid (4): 33.0 g (71 mmol) Me- thyl-2,3,4-tri-O-benzyl-a-~-glucopyranosid '') (1) wurden in 500 ml trockenem DMSO gelost und rnit 45.0 g (0.21 mol) N,N'-Dicyclohexylcarbodiimid sowie 2.5 g wasserfreier Phos- phorsaure 3 h bei Raumtemp. geriihrt. Der Ansatz wurde dann in eine gekiihlte Losung von 30 g Oxalsaure in 50 ml Methanol gegossen und unter Riihren nach 30 min mit 1 1 gesattigter Natriumchlorid-Losung verdiinnt. Nach weiterem Riihren (30 min) wurde vom ausgefallenen Dicyclohexylharnstoff abgesaugt und das Filtrat dreimal mit je 250 ml Ether extrahiert. Die vereinigten Etherphasen wurden rnit waDriger Natriumhydrogencarbonat- Losung neutralisiert, rnit 200 ml Wasser gewaschen, rnit Magnesiumsulfat getrocknet und i. Vak. zum Sirup eingedampft. Zur Abtrennung von Nebenprodukten wurde der rohe Al- dehyd 2 an einer Saule chromatographiert (Essigester/Petrolether, 2: 3) [Ausb. 26 g, 79%]. Das schwach gelbe 01 wurde in 500 ml Methanol gelost und rnit ca. 2.5 g Palladium (10%) auf Aktivkohle innerhalb ca. 12 h zu Methyl-a-~-gluco-hexodialdo-1,5-pyranosid (3) hy- driert. Nach Abfiltrieren des Katalysators wurden 50 ml der Reaktionslosung mit 635 mg (2.9 mmol) N,N'-Diphenyl-l,2-ethandiamin und 0.4 ml Essigsaure 2 h unter RiickfluB erhitzt. 4 kristallisierte beim Abkiihlen der Losung aus; Ausb. 360 mg (60%), [a]:& = -47.5 (c = 0.55, Methanol), Schmp. 240°C. - 'H-NMR-Daten: siehe Tab. 1.

C21HZ605NZ (386.4) Ber. C 65.27 H 6.78 N 7.25 Gef. C 65.71 H 6.87 N 7.13 MethyZ-2,3,4-tri-O-acetyl-6-C-azi-6-desoxy-a-~-glucopyranosid (6): Da 3 nur in Losung sta-

bil ist, wurde die methanolische Losung von 3 (ca. 10 g, 52 mmol) durch wiederholtes Abdestillieren rnit je 100 ml absol. Benzol und absol. Methanol von Wasser befreit und auf ca. 100 ml eingeengt. Diese Losung wurde bei -20°C 2 h rnit trockenem NH3-Gas gesattigt. Dann wurden 10.0 g (88 mmol) Hydroxylamin-0-sulfonsaure, gelost in absol. Methanol, langsam zugetropft, und die Reaktionsmischung wurde 2 h in der Kalte und anschlieBend 16 h bei Raumtemp. geriihrt. Nach Abfiltrieren von ausgefallenem Ammoniumsulfat wurde das restliche Ammoniak durch Eindampfen i. Vak. entfernt, die Losung mit 200 ml absol. Methanol verdiinnt und rnit 25 ml Triethylamin alkalisch gemacht. Dann wurde unter Eiskiihlung so lange festes I2 zugegeben bis die orangerote Farbung mehrere Minuten be- stehen blieb. Das Produkt (DC: Essigester/Methanol/Wasser, 7: 2: 1; RF = 0.63) wurde durch wiederholte ,,Flash"-Saulenchromatographie (Essigester/Petrolether/Methanol/Was- ser, 30: 5: 2: 1) gereinigt, in 50 ml Pyridin gelost und rnit 5 ml Acetanhydrid 12 h bei Raum- temp. umgesetzt. Nach Einriihren der Reaktionslosung in 350 ml Eis/Wasser wurde dreimal mit je 50 ml Dichlormethan extrahiert, rnit Magnesiumsulfat getrocknet und i. Vak. ein- gedampft. Das Produkt 6 (DC: Essigester/Petrolether, 1 : 2; RF = 0.35) wurde durch ,,Flash"- Saulenchromatographie (Essigester/Petrolether, 2: 5) gereinigt und kristallisierte aus Ether/ Petrolether; Ausb. 1.25 g (7%), [a]:& = +119.5 (c = 0.56, Methanol), Schmp. 58°C. - MS: m/z = 348 [63%, (M + NH,')], 320 [ IOOX, (M + NH,') - N21, 303 (32%), 243 (6%), 200 (So/,), 184 (11%), 183 (95%). - 'H-NMR-Daten: siehe Tab. 1.

Ct3Hl8O8N2 (330.29) Ber. C 47.27 H 5.49 N 8.48 Gef. C 47.34 H 5.46 N 8.52

Methyl-6-C-azi-6-desoxy-a-o-glucopyrunosid (5): 750 mg (2.3 mmol) 6 wurden in 25 ml absol. Methanol gelost und nach Zemplen rnit 2.5 ml 0.1 M Natriummethylat-Losung ent-

Liebigs Ann. Chem. 1986

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Synthese von 6-C-Azi-6-desoxy-v-glucose und -D-galactose 529

acetyliert. Dann wurde die Reaktionslosung rnit Amberlite 1R 120 (H') neutralisiert, filtriert und i. Vak. zur Trockene eingedampft. Man erhielt 5 als amorphen Feststoff; Ausb. 450 mg (97%), [a]:& = +233 (c = 0.67, Methanol). - MS: m/z = 222 [42%, (M +NH4+)], 195

'H-NMR-Daten: siehe Tab. 1. (8%), 194 [loo%, (M + NH4')- N2], 193 (6%), 179 (5%), 162 (33%), 144 (5%). -

C7HI2O5N2 (204.2) Ber. C 41.12 H 5.92 N 13.72 Gef. C 40.95 H 5.87 N 13.70

Fur die Photolyse von 5 (3.1 mM in Methanol) wurden RPR-3000-Lampen (Emissionsma- ximum 300 nm) und ein Duran-50-Glasfilter verwendet. Die Abnahme der UV-Absorption der Diaziringruppe zwischen 260-400 nm wurde nach Bestrahlungszeiten von 0,0.5, 1, 1.5, 2 und 2.5 min aufgezeichnet. Aus der Auftragung von Ig 10 E bei 317 nm ( E ~ ~ , = 106) gegen die Bestrahlungszeit wurde die Halbwertszeit graphisch ermittelt. Die Halbwertszeit (tl12) fur 5 betrug 1.9 min.

6-C-Azi-6-desoxy-~-g~ucopyranose (8): 400 mg (1.9 mmol) 5 wurden in 20 ml trockenem Pyridin gelost und mit 4 ml Hexamethyldisilazan und 2 ml Chlortrimethylsilan bei Raum- temp. 12 h geruhrt. Die Reaktionsmischung wurde i. Vak. zur Trockne eingedampft und der Ruckstand zweimal rnit je 75 ml Dichlormethan digeriert. Die vereinigten Dichlorme- thanauszuge wurden rnit 100 ml eiskaltem Wasser gewaschen, rnit Magnesiumsulfat ge- trocknet und i. Vak. eingedampft. Man erhielt 670 mg (75%) Methyl-6-C-azi-6-desoxy-2,3,4- tris-0-trimethylsilyl-a-D-glucopyranosid (7) als farblosen Sirup. Nach Entfernen letzter Lo- sungsmittelreste bei 0.1 Torr wurde 7 in 20 ml absol. Tetrachlorkohlenstoff gelost und unter Stickstoff mit 4 ml frisch destilliertem Iodtrimethyl~ilan'~) versetzt. Nach I0 h wurde die Reaktionslosung dreimal rnit je 20 ml eiskaltem Wasser gewaschen. Die vereinigten wa13rigen Phasen wurden uber eine SHule mit basischem Ionenaustauscher (Amberlite CG 400, Ace- tatform, 350 ml) gegeben. Das Eluat (pH % 4) wurde gefriergetrocknet und die erhaltene Substanz (DC: Essigester/Methanol/Wasser, 17: 2: 1; RF = 0.36-0.30) durch mehrfache ,,Flash"-Chromatographie uber eine Kieselgelsiule (2 x 10 cm) (Essigester/Petrolether/Me- thanol/Wasser, 30: 5: 2: 1) gereinigt. Man erhielt die Verbindung 8 als hygroskopischen, amorphen Feststoff; Ausb. 150 mg (53%), [a]:& = +76 (c = 0.42, Methanol). - MS: m/z = 208 [12%, (M +NH4+)], 181 (So/,), 180 [loo%, (M +NH4')-N2], 179 (6%), 162 (7%). - 'H-NMR-Daten: siehe Tab. 1.

C6HloOsNz (190.2) Ber. C 37.90 H 5.30 N 14.73 Gef. C 37.47 H 5.45 N 14.94

Die Photolyse von 8 (2.7 mM in Methanol) wurde analog der von 5 durchgefuhrt. Die Halbwertszeit von 8 bei 317 nm ( E ~ , ~ = 80) betrug 1.8 min.

6-C-Azi-6-desoxy-l,2:3,4-di-O-isopropy/iden-cc-~-galacto-hexopyranose (11) und 1,2:3,4- ~i-O-isopropy/iden-c-D-ga~acturononitri/ (12): 30.0 g (0.1 1 mol) 1,2: 3,4-Di-O-isopropyliden- a-~-galacto-hexodialdo-1,5-pyranose'31 (10) wurden analog der Darstellung von 6 in absol. Methanol gelost, rnit trockenem NH3-Gas, 15.0 g (0.1 3 mol) Hydroxylamin-0-sulfonsaure, 25 ml Triethylamin und I2 umgesetzt. Das Reaktionsgemisch wurde eingedampft, rnit 500 ml Wasser verdunnt und dreimal rnit je 250 ml Ether extrahiert. Die vereinigten Etherphasen wurden mit 100 ml 5proz. Natriumthiosulfat-Losung, dann mit 100 ml Wasser gewaschen, mit Magnesiumsulfat getrocknet und eingedampft. Der Sirup enthielt neben Produkt 11 ( D C Essigester/Petrolether, 1 : 5; RF = 0.32) die 6-Iodverbindung der Diisopropyli- dengalactose") (RF = 0.38, Fluoreszenzloschung im UV-Licht bei 254 nm) sowie das Produkt 12 (RF = 0.18). Die Verbindung 11 wurde nach wiederholter ,,Flash"-Chromatographie iiber eine Kiesel- gelsaule (Essigester/Petrolether, 1 : 10) als farbloser Sirup erhalten; Ausb. 1 g (3.3%), [a]:& =

-63 (c = 0.31, Methanol). - MS: m/z = 289 (16%), 288 [l00?40, (M + NH4+)], 260 [32%,

Liebigs Ann. Chem. 1986

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Synthese von 6-C-Azi-6-desoxy-~-glucose und -D-galactose 531

(M + NH,') - NJ, 244 (9%), 243 (65%), 230 (?yo), 203 [8%, (244 - C3Hs+)], 202 [64%, (243 - C3Hs+)], 185 (14%). - 'H-NMR-Daten: siehe Tab. 1.

Die Verbindung 12 kristallisierte nach saulenchromatographischer Reinigung (Kieselgel 7 x 30 cm) (Essigester/Petrolether, 1 : 5 ) aus Ether/Petrolether; Ausb. 7 g (25%), [a]:/y = -249 (c = 0.49, Methanol), Schmp. 89°C. - MS: m/z = 274 (17%), 273 [loo%, (M + NH,+)]. - 'H-NMR-Daten: siehe Tab. 1.

C12Hl,05N (255.3) Ber. C 56.46 H 6.71 N 5.49 Gef. C 56.37 H 7.03 N 5.47

6-C-Azi-6-desoxy-~-gulactopyranose (13): 400 mg (1.5 mmol) 11 wurden in 20 ml Chlo- roform gelost, rnit 2 ml wal3riger (1% Wasser) Trifluoressigsaure versetzt und 48 h bei Raumtemp. geruhrt. Das a$-Anomerengemisch 13 (DC: Essigester/Methanol/Wasser, 17: 2: 1; RF = 0.36-0.19) kristallisierte nach Eindampfen der Reaktionslosung i. Vak. und chromatographischer Reinigung (Kieselgelsaule 2 x 10 cm) (Essigester/Petrolether/Metha- nol/Wasser, 30: 5 : 2: 1) aus Ethanol/Benzol; Ausb. 195 mg (70%), [a]:& = +90 (c = 0.35, Methanol), Schmp. 109°C. - M S m/z = 208 [40% (M + NH,')], 190 [96%, (MI)], 180 [63%, (M + NH4+) - NJ, 162 [lOO'?", M' - NJ], 150 (lo%), 144 (17%), 138 (Isyo), 135 (22%), 120 (24%), 119 (12%), 118 (lo%), 108 (67%), 105 (21%), 102 (ZOO/,), 92 (lo%), 89 (16%), 88 (15%), 77 (12%). - 'H-NMR-Daten: siehe Tab. 3 .

C6HlOOsN2 (190.2) Ber. C 37.90 H 5.30 N 14.73 Gef. C 37.73 H 5.32 N 14.91

Die Photolyse von 13 (3.2 mM in Methanol) wurde analog der von 5 durchgefuhrt. Die Halbwertszeit von 13 bei 317 nm ( E ~ ~ ~ = 65) betrug 1.8 min.

MethyI-2,3,4-tri-O-acetyl-6-C-azi-6-desoxy-~-~-gu~uctopyru~os~d (14): 550 mg (2.9 mmol) 13 wurden in 40 ml Pyridin und 8 ml Acetanhydrid gelost. Nach 12 h wurde die Reaktions- losung wiederholt rnit Toluol i. Vak. eingedampft, um Pyridinreste zu entfernen. Der siru- pose Ruckstand (920 mg) wurde in 4.5 ml Eisessig/Acetanhydrid (1 : 1) gelost und unter Eiskuhlung mit 25 ml 33proz. HBr/Eisessig versetzt. Nach 1.5 h wurde die Reaktionslosung unter Ruhren auf 300 ml Eis/Wasser gegossen und zweimal mit je 100 ml Dichlormethan extrahiert. Die vereinigten Dichlormethanphasen wurden mit 5proz. Natriumhydrogencar- bonat-Losung neutralisiert, rnit 100 ml Wasser gewaschen, mit Magnesiumsulfat getrocknet und i. Vak. eingedampft. Der erhaltene Sirup wurde sofort mit einer Suspension von 3.0 g Silbercarbonat in 10 ml absol. Methanol versetzt und unter LichtausschluD geschuttelt. Nach 1 h wurde von den Silbersalzen abfiltriert und die Reaktionslosung i. Vak. einge- dampft. 14 wurde durch ,,Flash"-Chromatographie (Kieselgelsaule 3 x 15 cm) (Essigester/ Petrolether, 1 :2; RF = 0.21) gereinigt und kristallisierte aus Ethanol; Ausb. 550 mg (57%),

= + 5 (c = 0.3, Methanol), Schmp. 88°C. - MS: m/z = 384 [36%, (M + NH,+)], 321 (14%), 320 [loo%, (M + NH4+) - N2], 303 (43%), 183 (15%). - 'H-NMR-Daten: siehe Tab. 1.

Ct3H1808N2 (330.3) Ber. C 47.27 H 5.49 N 8.48 Gef. C 47.09 H 5.52 N 8.40

Methyl-6-C-azi-6-desoxy-P-~-galactopyvanosid (15): 300 mg (0.9 mmol) 14 wurden in 15 rnl absol. Methanol gelost und analog der Darstellung von 5 rnit 1.5 mlO.1 M Natriummethylat- Losung umgesetzt. 15 kristallisierte aus Ethanol; Ausb. 170 mg (92%), [a]:& = + 3 (c = 0.33, Methanol), Schmp. 126°C (Zers.). - MS: m/z = 222 157% (M +NH4)], 194 [IOOYO,

(17%), 88 (36%), 77 (15%). - 'H-NMR-Daten: &he Tab. 1. Gef. C 41.02 H 5.82 N 13.61

(M + NH,+) - NJ, 192 (12%), 176 (13%), 162 (42%), 144 (23%), 143 (13%), 120 (Ilyo), 104

C7H,20sN2 (204.2) Ber. C 41.18 H 5.92 N 13.72

Die Photolyse von 15 (3.5 mM in Methanol) wurde analog der von 5 durchgefuhrt. Die Halbwertszeit von 15 bei 317 nm (sjI7 = 126) betrug 2.3 min.

Liebigs Ann. Chem. 1986

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