基于甲基化分析的特征糖谱的构建文献综述
2020-05-23 15:59:42
文 献 综 述
1.甲基化分析概述
1.1甲基化分析简介
甲基化分析是研究糖类结构的重要化学方法,它广泛用于寡糖和多糖中单糖残基间连接位置的确定。其主要过程是:将多糖中游离羟基全部甲基化,然后水解得到部分甲基化的单糖,将这些单糖还原和乙酰化,最后用GC/MS测定部分甲基化衍生物的种类和数量,就能推测出单糖残基的连接方式[1]。
1.2.多糖的甲基化方法发展的历史
多糖的甲基化方法经历了多年的发展变革,逐渐趋于简单合理。1964年,Hakomari[2]以甲基亚磺酰负离子(CH3 SOCH2 -)为强碱,碘甲烷为甲基供体。1984年,Ciucanu和Kerek[3]用NaOH代替CH3SOCH2-作为强碱,由于省去了制备CH3SOCH2-的复杂步骤,因而大大简化了操作。1993年,Needs和Selvendran[4]对Ciucanu法进行了改进,先加入NaOH使糖的羟基充分解离后,再加入碘甲烷使羟基迅速甲基化,减少了多糖氧化降解的可能性。对于难溶于二甲亚砜(DMSO) 易溶于水的多糖,可将其先用少量水溶解,再转溶于DMSO,然后用分子筛脱除其中的水分,再进行甲基化反应[5],缺点是该方法多糖用量较多。
2.糖类甲基化反应的基本过程
糖的甲基化反应实质上是糖的羟基在适当的条件下进攻甲基化试剂(通常为碘甲烷或硫酸二甲酯)的过程,这是一个亲核取代的过程。反应的程度与亲核试剂的强弱有密切关系,所以属于双分子亲核取代。由于糖的羟基是弱的亲核试剂,加之糖特别是多糖大分子的立体障碍和羟基彼此之间或羟基与溶剂分子间形成的氢键作用,糖的甲基化不易进行。一般需要较强的碱性条件使羟基的质子解离,形成亲核能力较强的烷氧基离子。甲基化过程可表示为:
反应式中R(OH)n表示糖分子,B-为强碱,X-为I-或CH3SO4-