సాంకేతికతతో పాటు, గ్లైకోసైడ్ల సంశ్లేషణ ఎల్లప్పుడూ విజ్ఞాన శాస్త్రానికి ఆసక్తిని కలిగి ఉంది, ఎందుకంటే ఇది ప్రకృతిలో చాలా సాధారణ ప్రతిచర్య. ష్మిత్ మరియు తోషిమా మరియు టాట్సుటా యొక్క ఇటీవలి పత్రాలు, అలాగే అందులో ఉదహరించబడిన అనేక సూచనలు, అనేక రకాల సింథటిక్ పొటెన్షియల్స్పై వ్యాఖ్యానించాయి.
గ్లైకోసైడ్ల సంశ్లేషణలో, ఆల్కహాల్, కార్బోహైడ్రేట్లు లేదా ప్రోటీన్లు వంటి న్యూక్లియోఫైల్స్తో బహుళ-చక్కెర భాగాలు మిళితం చేయబడతాయి, ఒక కార్బోహైడ్రేట్ యొక్క హైడ్రాక్సిల్ సమూహాలలో ఒకదానితో ఎంపిక చేయబడిన ప్రతిచర్య అవసరమైతే, అన్ని ఇతర విధులు తప్పనిసరిగా రక్షించబడాలి. మొదటి అడుగు. సూత్రప్రాయంగా, ఎంజైమాటిక్ లేదా సూక్ష్మజీవుల ప్రక్రియలు, వాటి ఎంపిక కారణంగా, సంక్లిష్ట రసాయన రక్షణ మరియు డిప్రొటెక్షన్ దశలను ప్రాంతాలలోని గ్లైకోసైడ్ల నుండి ఎంపిక చేయగలవు. అయినప్పటికీ, ఆల్కైల్ గ్లైకోసైడ్ల సుదీర్ఘ చరిత్ర కారణంగా, గ్లైకోసైడ్ల సంశ్లేషణలో ఎంజైమ్ల అప్లికేషన్ విస్తృతంగా అధ్యయనం చేయబడలేదు మరియు వర్తించబడలేదు.
తగిన ఎంజైమ్ వ్యవస్థల సామర్థ్యం మరియు అధిక ఉత్పత్తి ఖర్చుల కారణంగా, ఆల్కైల్ పాలీగ్లైకోసైడ్ల ఎంజైమాటిక్ సంశ్లేషణ పారిశ్రామిక స్థాయికి అప్గ్రేడ్ చేయడానికి సిద్ధంగా లేదు మరియు రసాయన పద్ధతులకు ప్రాధాన్యత ఇవ్వబడుతుంది.
1870లో, ఎసిటైల్ క్లోరైడ్తో డెక్స్ట్రోస్ (గ్లూకోజ్) ప్రతిచర్య ద్వారా "ఎసిటోక్లోర్హైడ్రోస్"(1,ఫిగర్2) సంశ్లేషణను MAcolley నివేదించింది, ఇది చివరికి గ్లైకోసైడ్ సంశ్లేషణ మార్గాల చరిత్రకు దారితీసింది.
టెట్రా-0-అసిటైల్-గ్లూకోపైరనోసిల్ హాలైడ్స్ (ఎసిటోహలోగ్లూకోసెస్) స్వచ్ఛమైన ఆల్కైల్ గ్లూకోసైడ్ల యొక్క స్టీరియోసెలెక్టివ్ సంశ్లేషణకు ఉపయోగకరమైన మధ్యవర్తులుగా తరువాత కనుగొనబడ్డాయి. 1879లో, ఆర్థర్ మైఖేల్ కోలీ యొక్క మధ్యవర్తులు మరియు ఫినోలేట్ల నుండి ఖచ్చితమైన, స్ఫటికీకరించదగిన ఆరిల్ గ్లైకోసైడ్లను తయారు చేయడంలో విజయం సాధించారు. (Aro-,Figure 2).
1901లో, W.Koenigs మరియు E.Knorr వారి మెరుగైన స్టీరియోసెలెక్టివ్ గ్లైకోసిడేషన్ ప్రక్రియను ప్రవేశపెట్టినప్పుడు, మైఖేల్ యొక్క విస్తృత శ్రేణి కార్బోహైడ్రేట్లు మరియు హైడ్రాక్సిలిక్ అగ్లైకాన్ల సంశ్లేషణ (మూర్తి 3). ప్రతిచర్యలో అనోమెరిక్ కార్బన్ వద్ద SN2 ప్రత్యామ్నాయం ఉంటుంది మరియు కాన్ఫిగరేషన్ యొక్క విలోమంతో స్టీరియోఎలెక్టివ్గా కొనసాగుతుంది, ఉదాహరణకు ఎసియోబ్రోమోగ్లూకోస్ ఇంటర్మీడియట్ 3 యొక్క β-అనోమర్ నుండి α-గ్లూకోసైడ్ 4ను ఉత్పత్తి చేస్తుంది. కోయినిగ్స్-నార్ సంశ్లేషణ లేదా వెండి సమక్షంలో జరుగుతుంది. పాదరసం ప్రమోటర్లు.
1893లో, ఎమిల్ ఫిషర్ ఆల్కైల్ గ్లూకోసైడ్ల సంశ్లేషణకు ప్రాథమికంగా భిన్నమైన విధానాన్ని ప్రతిపాదించాడు. ఈ ప్రక్రియను ఇప్పుడు "ఫిషర్ గ్లైకోసిడేషన్" అని పిలుస్తారు మరియు ఆల్కహాల్లతో గ్లైకోస్ల యొక్క యాసిడ్-ఉత్ప్రేరక ప్రతిచర్యను కలిగి ఉంటుంది. ఏదైనా చారిత్రక వృత్తాంతం 1874లో డెక్స్ట్రోస్ను హైడ్రోక్లోరిక్ ఆమ్లం సమక్షంలో అన్హైడ్రస్ ఇథనాల్తో మార్చడానికి A.Gautier యొక్క మొదటి నివేదించబడిన ప్రయత్నాన్ని కూడా కలిగి ఉండాలి. తప్పుదారి పట్టించే ఎలిమెంటల్ విశ్లేషణ కారణంగా, గౌటియర్ తాను "డిగ్లూకోజ్"ని పొందినట్లు విశ్వసించాడు. ఫిషర్ తరువాత గౌటియర్ యొక్క "డిగ్లూకోజ్" నిజానికి ప్రధానంగా ఇథైల్ గ్లూకోసైడ్ అని నిరూపించాడు (మూర్తి 4).
ఫిషర్ ఇథైల్ గ్లూకోసైడ్ యొక్క నిర్మాణాన్ని సరిగ్గా నిర్వచించాడు, ప్రతిపాదిత చారిత్రక ఫ్యూరానోసిడిక్ ఫార్ములా నుండి చూడవచ్చు. వాస్తవానికి, ఫిషర్ గ్లైకోసిడేషన్ ఉత్పత్తులు సంక్లిష్టమైనవి, ఎక్కువగా α/β-అనోమర్లు మరియు పైరనోసైడ్/ఫ్యూరనోసైడ్ ఐసోమర్ల సమతౌల్య మిశ్రమాలు, ఇవి యాదృచ్ఛికంగా అనుసంధానించబడిన గ్లైకోసైడ్ ఒలిగోమర్లను కూడా కలిగి ఉంటాయి.
దీని ప్రకారం, ఫిషర్ ప్రతిచర్య మిశ్రమాల నుండి వ్యక్తిగత పరమాణు జాతులను వేరుచేయడం సులభం కాదు, ఇది గతంలో తీవ్రమైన సమస్యగా ఉంది. ఈ సంశ్లేషణ పద్ధతిలో కొంత మెరుగుదల తర్వాత, ఫిషర్ తన పరిశోధనల కోసం కోనిగ్స్-నార్ సంశ్లేషణను అనుసరించాడు. ఈ ప్రక్రియను ఉపయోగించి, E.Fischer మరియు B.Helferich 1911లో సర్ఫ్యాక్టెంట్ లక్షణాలను ప్రదర్శించే దీర్ఘ-గొలుసు ఆల్కైల్ గ్లూకోసైడ్ యొక్క సంశ్లేషణ యొక్క మొదటి t నివేదిక.
1893 లోనే, ఫిషర్ ఆల్కైల్ గ్లైకోసైడ్ల యొక్క ముఖ్యమైన లక్షణాలను సరిగ్గా గమనించాడు, అవి ఆక్సీకరణ మరియు జలవిశ్లేషణ పట్ల వాటి అధిక స్థిరత్వం, ముఖ్యంగా బలమైన ఆల్కలీన్ మీడియాలో. సర్ఫ్యాక్టెంట్ అప్లికేషన్లలో ఆల్కైల్ పాలీగ్లైకోసైడ్లకు రెండు లక్షణాలు విలువైనవి.
గ్లైకోసిడేషన్ రియాక్షన్కి సంబంధించిన పరిశోధనలు ఇంకా కొనసాగుతున్నాయి మరియు ఇటీవలి కాలంలో గ్లైకోసైడ్లకు అనేక ఆసక్తికరమైన మార్గాలు అభివృద్ధి చేయబడ్డాయి. గ్లైకోసైడ్ల సంశ్లేషణకు సంబంధించిన కొన్ని విధానాలు మూర్తి 5లో సంగ్రహించబడ్డాయి.
సాధారణంగా, రసాయన గ్లైకోసిడేషన్ ప్రక్రియలను యాసిడ్-ఉత్ప్రేరక గ్లైకోసైల్ మార్పిడిలో సంక్లిష్ట ఒలిగోమర్ సమతౌల్యానికి దారితీసే ప్రక్రియలుగా విభజించవచ్చు.
తగిన విధంగా యాక్టివేట్ చేయబడిన కార్బోహైడ్రేట్ సబ్స్ట్రేట్లపై ప్రతిచర్యలు (ఫిషర్ గ్లైకోసిడిక్ రియాక్షన్లు మరియు హైడ్రోజన్ ఫ్లోరైడ్ (HF) అసురక్షిత కార్బోహైడ్రేట్ అణువులతో ప్రతిచర్యలు) మరియు గతిశాస్త్రం నియంత్రించబడిన, కోలుకోలేని మరియు ప్రధానంగా స్టీరియోటాక్సిక్ ప్రత్యామ్నాయ ప్రతిచర్యలు. రెండవ రకమైన ప్రక్రియ సంక్లిష్ట ప్రతిచర్యల మిశ్రమాలలో కాకుండా వ్యక్తిగత జాతుల ఏర్పాటుకు దారితీయవచ్చు, ప్రత్యేకించి పరిరక్షణ సమూహ పద్ధతులతో కలిపినప్పుడు. కార్బోహైడ్రేట్లు హాలోజన్ పరమాణువులు, సల్ఫోనిల్స్ లేదా ట్రైక్లోరోఅసిటిమిడేట్ గ్రూపులు వంటి ఎక్టోపిక్ కార్బన్పై సమూహాలను వదిలివేయవచ్చు లేదా ట్రిఫ్లేట్ ఈస్టర్లుగా మార్చడానికి ముందు బేస్ల ద్వారా సక్రియం చేయబడతాయి.
హైడ్రోజన్ ఫ్లోరైడ్లో లేదా హైడ్రోజన్ ఫ్లోరైడ్ మరియు పిరిడిన్ (పిరిడినియం పాలీ [హైడ్రోజన్ ఫ్లోరైడ్]) మిశ్రమాలలో గ్లైకోసిడేషన్ల ప్రత్యేక సందర్భంలో, గ్లైకోసిల్ ఫ్లోరైడ్లు సిటులో ఏర్పడతాయి మరియు సజావుగా గ్లైకోసైడ్లుగా మార్చబడతాయి, ఉదాహరణకు ఆల్కహాల్లతో. హైడ్రోజన్ ఫ్లోరైడ్ బలమైన క్రియాశీలత, నాన్డిగ్రేడింగ్ ప్రతిచర్య మాధ్యమంగా చూపబడింది; ఈక్విలిబ్రియం ఆటో కండెన్సేషన్ (ఒలిగోమెరైజేషన్) ఫిషర్ ప్రక్రియ మాదిరిగానే గమనించబడుతుంది, అయినప్పటికీ ప్రతిచర్య విధానం బహుశా భిన్నంగా ఉంటుంది.
రసాయనికంగా స్వచ్ఛమైన ఆల్కైల్ గ్లైకోసైడ్లు చాలా ప్రత్యేక అనువర్తనాలకు మాత్రమే సరిపోతాయి. ఉదాహరణకు, ఆల్కైల్ గ్లైకోసైడ్లు మెమ్బ్రేన్ ప్రొటీన్ల స్ఫటికీకరణ కోసం బయోకెమికల్ పరిశోధనలో విజయవంతంగా ఉపయోగించబడ్డాయి, ఆక్టైల్ β-D-గ్లూకోపైరనోసైడ్ సమక్షంలో పోరిన్ మరియు బ్యాక్టీరియోహోడాప్సిన్ యొక్క త్రిమితీయ స్ఫటికీకరణ (ఈ పని ఆధారంగా తదుపరి ప్రయోగాలు నోబెల్కు దారితీశాయి. 1988లో డీసెన్హోఫర్, హుబెర్ మరియు మిచెల్లకు రసాయన శాస్త్రంలో బహుమతి).
ఆల్కైల్ పాలీగ్లైకోసైడ్ల అభివృద్ధి సమయంలో, వాటి సంక్లిష్టత, మధ్యవర్తుల అస్థిరత మరియు ప్రక్రియ యొక్క మొత్తం మరియు క్లిష్టమైన స్వభావం కారణంగా వివిధ రకాల మోడల్ పదార్థాలను సంశ్లేషణ చేయడానికి మరియు వాటి భౌతిక రసాయన లక్షణాలను అధ్యయనం చేయడానికి ప్రయోగశాల స్థాయిలో స్టీరియోసెలెక్టివ్ పద్ధతులు ఉపయోగించబడ్డాయి. వ్యర్థాలు, కోయినిగ్స్-నార్ రకం యొక్క సంశ్లేషణలు మరియు ఇతర రక్షిత సమూహ సాంకేతికతలు గణనీయమైన సాంకేతిక మరియు ఆర్థిక సమస్యలను సృష్టిస్తాయి. ఫిషర్-రకం ప్రక్రియలు తులనాత్మకంగా తక్కువ క్లిష్టంగా ఉంటాయి మరియు వాణిజ్య స్థాయిలో నిర్వహించడం సులభం మరియు తదనుగుణంగా, ఆల్కైల్ పాలీగ్లైకోసైడ్లను పెద్ద ఎత్తున ఉత్పత్తి చేయడానికి ఇష్టపడే పద్ధతి.
పోస్ట్ సమయం: సెప్టెంబర్-12-2020