Syntese av 1,2-O-dinonadekanoyl-3-O-galaktopyranosyl-glyserol : et marint galaktolipid

Abstract

Makroalger har fått fornyet interesse, da de er gode næringsmessige alternativer til for eksempel ris, mais og hvete. Enda viktigere er deres potensielle biologiske/farmakologiske aktiviteter og derav mulige helsefremmende egenskaper. Glykolipidene monogalaktosyldiacylglyserol (MGDG) og digalaktosyldiacylglyserol (DGDG) utgjør en stor del av lipidene i algene, og videre studier av disse er derfor av stor interesse. I denne oppgaven ble monogalaktosyldiacylglyserol (MGDG) med C19-fettsyrer syntetisert. Det ble forsøkt tre ulike strategier innen karbohydratkjemien for å danne målmolekylet. En konvergent strategi ble først forsøkt, hvor jod-aktivert galaktose kobles med forhåndssyntetiserte 1,2-diacylglyserol. Dette lyktes ikke og det mistenktes at løseligheten til mettede versus umettede fettsyrer påvirket glykosyleringen. Den andre strategien tok også i bruk jod-aktivert galaktose, men det aktiverte sukkeret ble koblet til isopropyliden-beskyttet glyserol. Glykosyleringen ga gode resultater, opprensingen var derimot vanskelig. Videre ble det utført avbeskyttelse og beskyttelse av sukkeret, men disse reaksjonene ga lave utbytter av de ønskede produktene. En tredje strategi ble utført. Her ble brom-aktivert sukker koblet med isopropylidenglyserol, før selektiv hydrolyse av acetonidet. Glykosylering med sølvsalt og jod ga gode utbytter, og reaksjonen ga god stereoselektivitet mot -anomeren. Til slutt ble glyserolen esterifisert med C19-fettsyrer og sukkeret selektivt avbeskyttet. Dette ga målmolekylet med et totalt utbytte på 31 % over 6 trinn. De spektrale dataene bekreftet dannelsen av målmolekylet.

Macroalgae have gained renewed interest, as they are good nutritional alternative to, for instance, rice, corn and wheat. Even more important is their potential biological/pharmacological activity and possible health-promoting properties. The glycolipids monogalactosyldiacylglycerol (MGDG) and digalactosyldiacylglycerol (DGDG) makes up a large part of the lipids in the algae, and further studies of these are therefore of great interest. In this study MGDG with C19 fatty acids was synthesized. Three different approaches in carbohydrate chemistry were tried to prepare the target molecule. A convergent strategy was first attempted, in which iodide-activated galactose was coupled to pre-synthesized 1,2-diacylglycerol. This did not succeed; we suspected that the solubility of saturated versus unsaturated fatty acids affected the glycosylation. The next strategy also used iodide-activated sugar, but the activated sugar was coupled to isopropylidene protected glycerol. The glycosylation gave good results, but purification was difficult. Furthermore, deprotection and protection of the sugar were performed before the sugar could be coupled with the fatty acids. These steps gave products, albeit in low yields. A third strategy was performed, in which bromine-activated sugar was coupled with isopropylidene glycerol, prior to the selective hydrolysis of the acetonide. Glycosylation with silver salt and iodine gave good yields, and high stereoselectivity towards the b-anomere was obtained. Finally, the glycerol was esterified with C19 fatty acids, and the sugar was selectively deprotected. This gave the target molecule, with a total yield of 31 % over 6 steps. The spectral data confirmed the formation of the target compound.