Синтез олигосахаридов

Мы уже неоднократно упоминали о том, что олигосахариды могут служить удобными, в некоторых случаях идеальными моделями полисахаридов, с помощью которых удается относительно легко выяснить многие вопросы химии и биохимии их более сложных прототипов – самих полисахаридов. Действительно, типичный олигосахарид – это в полном смысле слова «маленький полисахарид»; и все те особенности структуры и свойств полисахаридов, которые не связаны специфическим образом с их высокомолекулярностью, в полной мере обнаруживаются и для олигосахаридов. Более того, в большом классе биологических явлений, включающих взаимодействие полимеров один с другим и даже клеток друг с другом, нередко определяющим фактором оказываются контакты поверхностных участков, представляющих собой невосстанавливающие концы полисахаридных цепей.

Часто в таком взаимодействии существенным оказывается только соприкосновение с коротким – олигосахаридным – концевым участком, а не со всей макромолекулой в целом. Поэтому олигосахариды, структура которых повторяет структуру такого концевого участка большой молекулы, с большой полнотой моделирует многие биологические свойства самого биополимера. Отсюда становится понятным, что синтезу олигосахаридов исследователи уделяют большое внимание, причем интерес к этой проблеме особенно обострился в самые последние годы в связи со значительным прогрессом в познании биологических функций полисахаридных структур. В результате во всей проблеме гликозидного синтеза синтез олигосахаридов сейчас прочно занимает центральное положение.

По сравнению с синтезом сложных гликозидов других классов синтез олигосахаридов ставит перед исследователем ряд дополнительных задач, связанных с обеспечением региоспецифичности реакций в агликоновой части будущей молекулы. В этом отношении наиболее простой случай представляет собой синтез дисахаридов. Для его выполнения надо решить две задачи: обеспечить введение в молекулу гликозильного остатка с нужным размером цикла и нужной конфигурацикй гликозидной связи и обеспечить гликозилирование определенного гидроксила в моносахаридном остатке, играющем роль агликона.

Для того, чтобы добиться региоспецифичности гликозилирования агликоновой компоненты, прибегают к частично защищенным производным сахаров, содержащим одну гидроксильную группу. В синтезе высших олигосахаридов возникает еще одна задача: создание нужной последовательности моносахаридных остатков. Наконец, нужно упомянуть о проблеме синтеза полисахаридов. При всех достоинствах олигосахаридов как моделей природных полисахаридов работа с синтетическими полисахаридами принципиально допускает, разумеется, большее приближение к природным прототипам и, что еще важнее, позволяет осуществить гораздо более тонкое направленное варьирование их структуры. Однако трудности в разработке методов синтеза полисахаридов весьма значительны, а успехи пока еще очень скромны. Тем не менее есть основания надеяться, что в этой области науки заканчивается индукционный период развития и в обозримом будущем в ней можно ожидать существенного прогресса.

Мы рассмотрели – крайне схематически – основные задачи синтеза в ряду углеводов и лишь упомянули принципы, лежащие в основе современных решений этих задач. Сколько-нибудь подробное изложение вопроса не может быть выполнено в рамках настоящего издания – ему должна быть посвящена отдельная книга. Здесь мы можем лишь подчеркнуть, что синтез в углеводах составляет сейчас мощную высокоразвитую ветвь органической химии. Перестали быть проблемой синтезы моносахаридов, в последние годы успешно выполнены синтезы ряда сложных олигосахаридов, становится реальностью синтез некоторых полисахаридов. Эта область сейчас постепенно приближается к такому состоянию, когда многообразие и богатство ее теоретического и методического арсенала будут соответствовать сложности объекта исследования.

Предыдущая страница | Следующая страница

СОДЕРЖАНИЕ

ПраймКемикалсГрупп