D式甘露胺醣及其衍生物合成之研究

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姓名

胡圃苓(Pu-Ling Hu) 查詢紙本館藏

畢業系所

化學學系

論文名稱

D式甘露胺醣及其衍生物合成之研究
(Synthesis of D-Mannosamine and Its Derivatives)

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摘要(中)

摘要
唾液酸在細胞間的交互作用、細菌與病毒的傳染以及腫瘤轉移扮演一個關鍵的辨識角色，因此發展出觀察細胞上唾液酸分佈的方法，可幫助我們了解唾液酸分子與疾病的關係。雖然細胞間的組成複雜，但是目前已有細胞代謝寡醣工程 (Metabolic Oligosaccharides Engineer, MOE) 方法，藉由餵養細胞甘露胺醣衍生物7a，可讓我們在生物體細胞表面表現修飾過的唾液酸共軛分子，以幫助我們在生物體內觀察其生化反應。
因此本論文的目的在於改良目前的文獻實驗方法，發展更簡單、快速、低成本與高產率的合成方法，以合成甘露胺醣衍生物7a。

摘要(英)

Abstract
Sialic acids play important roles in many biological processes including cell-cell interaction, bacterial and viral infection as well as tumor metastasis. Developing a strategy to observe sialic acid distribution on cell surfaces can assist our understanding in the relationship between sialic acids and diseases. Metabolic oligosaccharide engineering (MOE) has been employed to express modified sialic acid derivatives on cell surfaces via glycan synthesis pathways in cells using mannosamine derivatives as the starting materials.
In this thesis, due to the high costs of mannosamine, we aim to develop an efficient and novel method for the synthesis of mannosamine derivative 7a.

關鍵字(中)

★ 甘露胺醣
★ 單醣

關鍵字(英)

★ mannosamine
★ monosaccharide

論文目次

目錄
摘要 i
Abstract ii
謝誌 iii
目錄 iv
圖目錄 vii
流程圖目錄 ix
方程式目錄 x
表格目錄 xi
縮寫對照表 xii
一、序論 1
1-1. 引言 1
1-2. 唾液酸生合成 (sialic acid biosynthesis) 3
1-3. 細胞代謝寡醣工程 (Metabolic Oligosaccharides Engineer, MOE) 4
1-3-1. 酮基與胺類的縮合反應 4
1-3-2. 改良型施陶丁反應 (Modified Staudinger Reaction) 5
1-3-3. Click 反應 8
1-4. 化學酵素合成法 (Chemoenzymatic Synthesis) 合成唾液酸與生物　　　　　體外檢測 14
1-5. 文獻回顧 16
1-6. 動機 17
二、結果與討論 20
2-1. N-(3,4,6-tri-O-Acetyl-D-glycosyl)-piperidine (10) 的合成探討 20
2-2. N-(3,4,6-tri-O-Acetyl-2-azido-2-deoxyl-D-mannosyl)-piperidine (9) 之　　　　　合成途徑探討 22
2-2-1. Mitsunobu合成法 22
2-2-2. SN2合成法 26
2-2-2-1. 以甲基磺醯 (methanesulfonyl, Ms) 為離去基之合成方法探討 27
2-2-2-2. 以甲苯磺醯為離去基之合成方法探討 30
2-2-2-3. 以三氟甲磺醯為離去基之合成方法探討 30
2-2-2-4. Model Study 33
2-3. N-(3,4,6-tri-O-Acetyl-2-azido-2-deoxyl-D-mannosyl)-piperidine (9) 的官能基轉換 34
2-3-1. 水解哌啶 35
2-3-2. 硫代醋酸/疊氮之醯胺化 (thio acid/azide amidation) 之合成途徑探討 36
2-4. 1,3,4,6-tetra-O-Acetyl-2-azido-2-deoxyl-β-D-mannopyranose (7a) 之合成方法探討 38
2-4-1. 水解哌啶之合成步驟探討 38
2-4-2. 1,3,4,6-tetra-O-Acetyl-D-glucopyranose (35) 之合成方法探討 40
2-4-3. Mitsunobu合成法 41
2-4-4. SN2合成法 41
2-5. 1-O-Acetyl-3,4,6-tri-O-2-azido-benzyl-2-deoxy-β-D-mannopyranoside (12) 之合成方法探討 42
2-6. Ｍethyl 3,4,6-tri-O-benzyl-2-deoxy-2-nitro-β-D-glucopyranoside (44) 之合成方法探討 44
2-6-1. 酸性條件 46
2-6-2. 鹼性條件 47
三、結論與未來展望 48
3-1. 結論 48
3-2. 未來展望 50
四、實驗部分 52
4-1. 一般實驗敘述 52
4-2. 化合物的製備方法及各項物理數據 53
五、參考文獻 66
附錄 71

參考文獻

五、參考文獻
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指導教授

王正中、謝發坤
(Cheng-Chung Wang、Fa-Kuen Shieh)

審核日期

2012-8-7

推文