Сравнивайте с английским: нажмите на абзац — оригинал откроется в окне. Кнопка EN под абзацем показывает его прямо в тексте.
Введение
Октил β-D-тиоглюкопиранозид
DISPLAYTITLE:n Octyl β D thioglucopyranoside
Октил β-тиоглюкопиранозид (октилтиоглюкозид, OTG) – это мягкое неионное моющее средство, которое используется для лизиса клеток или для солюбилизации мембранных белков без их денатурации. Это особенно полезно для их кристаллизации или восстановления в липидные бислои. Критическая концентрация мицелл составляет 9 мМ. Это аналог широко используемого моющего средства октилглюкозида, при этом наличие тиоэфирной связи делает его устойчивым к деградации ферментами бета-глюкозидазой.
n Octyl β thioglucopyranoside (octylthioglucoside, OTG) is a mild nonionic detergent that is used for cell lysis or to solubilise membrane proteins without denaturing them. This is particularly of use in order to crystallise them or to reconstitute them into lipid bilayers. It has a critical micelle concentration of 9 mM. It is an analog of the commonly used detergent octyl glucoside, the presence of the thioether linkage making it resistant to degradation by beta glucosidase enzymes.
Подготовка
N-алкилтиогликозиды типа n-октил-β-тиоглюкопиранозида в природе не встречаются. Однако гликозиды горчичного масла являются распространенными природными S-гликозидами. Синтез n-октил-β-тиоглюкопиранозида начинается с D-глюкозы (I), которую обрабатывают уксусным ангидридом и концентрированной серной кислотой для получения пентаацетата α-глюкопиранозы (пентаацетилглюкозы) (II). Пентаацетилглюкозу взаимодействуют с бромистым водородом, получая 2,3,4,6-тетра-O-ацетил-α-глюкопиранозилбромид (ацетобромглюкозу) (III), который при взаимодействии с тиомочевиной в ацетоне почти количественно образует соль изотиурония – 2,3,4,6-тетра-O-ацетил-β-глюкопиранозил-1-изотиурониевый бромид (IV). Нуклеофильный тиолат-анион, образовавшийся после нейтрализации и восстановления сульфитом натрия до тиола в щелочной среде, вновь почти количественно реагирует с 1-бромоктаном, образуя n-октил-2,3,4,6-тетра-O-ацетил-1-тио-β-глюкопиранозид (перацетилированный октилтиоглюкозид) (V). Из V целевой продукт – n-октил-1-тио-β-глюкопиранозид (VI) – можно получить с общим выходом около 80% посредством количественного щелочного деацетилирования гидроксидом натрия в метаноле. В трихлорацетимидатном методе Ричарда Р. Шмидта, перацетилированный O-(α-глюкопиранил)трихлорацетимидат при катализе эфиратом трифторида бора с 1-октантиолом при инверсии образует исключительно n-октил-1-тио-β-глюкопиранозид (после деацетилирования), в то время как пербензилированный O-(α-глюкопиранил)трихлорацетимидат при сохранении конфигурации превращается в n-октил-1-тио-α-глюкопиранозид (после дебензилирования). Реакция глюкозы с 1-октантиолом и реагентом Олаха (70% фтористый водород HF в пиридине) приводит к образованию аномерной смеси n-октил-1-тио-α,β-глюкопиранозида с выходом 95%, содержащей 44% α-аномера и 56% β-аномера. Чистый α-октилтиоглюкозид получают путем реакции пентаацетил-β-глюкозы (из глюкозы, уксусного ангидрида и ацетата натрия) в органических растворителях при повышенных температурах с 1-октантиолом и эфиратом трифторида бора и последующим деацетилированием.
N alkyl thioglycosides of the n octyl β thioglucopyranoside type are not naturally occurring. However, mustard oil glycosides are common natural S glycosides. The synthesis of n octyl β thioglucopyranoside starts from D glucose (I) which is prepared with acetic anhydride and concentrated sulfuric acid to give α glucopyranose pentaacetate (pentaacetylglucose) (II). Pentaacetylglucose is reacted with hydrogen bromide to give 2,3,4,6 tetra O acetyl α glucopyranosyl bromide (acetobromo glucose) (III) which yields with thiourea in acetone almost quantitatively the isothiuronium salt 2,3,4,6 tetra O acetyl β glucopyranosyl 1 isothiuronium bromide (IV). The nucleophilic thiolate anion formed after neutralization and reduction with sodium sulfite to the thiol in the alkaline reacts again almost quantitatively with 1 bromoctane to n octyl 2,3,4,6 tetra O acetyl 1 thio β glucopyranoside (peracetylated octylthioglucoside) (V). From V, the target product n octyl 1 thio β glucopyranoside (VI) can be obtained in an overall yield of about 80% via the quantitatively proceeding alkaline deacetylation by means of sodium hydroxide in methanol. In the trichloroacetimidate method of Richard R. Schmidt, the peracetylated O (α glucopyranyl) trichloroacetimidate forms with 1 octanethiol via boron trifluoride etherate catalysis upon inversion exclusively n octyl 1 thio β glucopyranoside (after deacetylation), while the perbenzylated O (α glucopyranyl) trichloroacetimidate is converted upon retention to the n octyl 1 thio α glucopyranoside (after debenzylation). The reaction of glucose with 1 octanethiol and Olah's reagent (70% hydrogen fluoride HF in pyridine) produces an anomeric mixture of n octyl 1 thio α,β glucopyranoside in 95% yield which contains 44% α anomeres and 56% β anomers. The pure α octylthioglucoside is accessible by reaction of pentacetyl β glucose (from glucose, acetic anhydride and sodium acetate) in organic solvents at elevated temperatures with 1 octanethiol and boron trifluoride etherate and subsequent deacetylation.