糖苷键

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简介

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糖苷键或糖苷连接是一种共价键,将碳水化合物(糖)分子与另一个基团连接起来,这个基团可能是也可能不是另一种碳水化合物

糖(或由糖衍生的分子)的半缩醛或半缩醛基团与某些化合物(如精)的羟基之间形成糖苷键。含有苷键的物质是一种糖苷。

术语"苷"现在还扩展到包括糖的半缩醛(或半缩醛)基团与羟基以外的几个化学基团之间形成的化合物,如-SR(糖苷)、-SeR(硒苷)、-NR1R2(N-糖苷)或甚至-CR1R2R3(C-糖苷)。

特别是在自然发生的苷中,去除碳水化合物残留物的化合物ROH通常被称为aglycone,而碳水化合物残留物本身有时被称为"glycone"。

S-、N-、C-和O-糖苷键上面讨论的糖苷键的形式被称为O-糖苷键,指的是将糖苷连接到糖体或还原端糖的糖苷氧。

作为类比,我们也可以考虑S-糖苷键(形成硫苷),其中糖苷键的氧被一个硫原子取代。同样,N-糖苷键,其中糖苷键的氧被一个氮取代。含有N-糖苷键的物质也被称为糖胺。

C-糖苷键,其中糖苷键的氧被碳取代;C-糖苷一词被IUPAC认为是一个错误的名称,不被鼓励。

所有这些改性的糖苷键都有不同的水解敏感性,在C-糖基结构的情况下,它们通常更耐水解。编号,以及糖苷键的α/β区分当糖苷键中涉及到异构中心时(在自然界中很常见),那么人们可以通过异构位置的相对立体化学和糖体中离C1最远的立体中心来区分α-和β-糖苷键。

药理学家经常通过糖苷键将物质与葡萄糖醛酸联系起来,以增加其水溶性;这被称为葡萄糖醛酸化。许多其他的糖苷具有重要的生理功能

化学方法Nüchter等人(2001年)展示了一种新的Fischer糖基化方法。Nüchter等人(2001年)使用配备回流装置的微波炉,在带有压力炸弹的转子反应器中,能够实现α-和β-D-葡萄糖苷的xxx产量。这种方法可以在多公斤的规模上进行。

VishalYJoshi的方法

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Joshi等人(2006年)提出了Koenigs-Knorr方法,在通过糖基化立体选择性地合成烷基D-葡萄糖苷,不同的是使用碳酸锂,这比使用银盐或汞盐的传统方法更便宜,毒性更大。D-葡萄糖首先通过在乙酸中加入醋酸酐进行保护,形成高乙酸盐,然后在5位溴化氢的位置加入溴化。

在加入酒精ROH和碳酸锂后,OR取代了溴,当乙酰化的羟基被脱保护后,可以合成更高纯度的产品。Joshi等人(2001)认为,锂作为亲核体攻击5位的碳,并通过过渡态将酒精从溴基中置换出来。

这种方法的优点,连同其立体选择性和锂盐的低成本,包括它可以在室温下进行,与传统的Koenigs-Knorr方法相比,其产量相对较好。

糖苷键

苷酸水解酶

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苷酸水解酶(或糖苷酶),是打破糖苷键的酶。苷水解酶通常可以作用于α-或β-糖苷键,但不能同时作用于两者。

这种特异性使研究人员能够获得高表观过量的糖苷,其中一个例子是Wen-YaLu利用一种天然衍生的葡萄糖苷酶将D-葡萄糖转化为乙基β-D-葡萄糖苷。

值得注意的是,Wen-YaLu以一种与该酶的生物功能相反的方式利用了葡萄糖苷酶。

糖基转移酶

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在单糖单位被纳入生物体内的糖蛋白多糖或脂质之前,它们通常首先被激活并通过糖苷键连接到核苷酸的磷酸基,如二磷酸尿苷(UDP)、二磷酸鸟苷(GDP)、二磷酸胸苷(TDP)或单磷酸胞苷(CMP)。

这些被激活的生化中间物被称为糖核苷酸或供体糖体。许多生物合成途径使用单糖或寡糖,这些单糖或寡糖通过二磷酸盐附着在脂质上被激活,如多羟基。

这些被激活的供体是被称为糖基转移酶的底物,它从被激活的供体上转移糖单位。

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词条目录
  1. 简介
  2. VishalYJoshi的方法
  3. 苷酸水解酶
  4. 糖基转移酶

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