[发明专利]一类N-乙酰氨基葡萄糖苷类化合物

说明书

本发明公开了一类N‑乙酰氨基葡萄糖苷类化合物，该糖苷类化合物具有式(Ⅰ)所示的结构。该糖苷类化合物以N‑乙酰‑D‑氨基葡萄糖和烷氧基乙醇为原料，通过三步反应获得。本发明所提供式(Ⅰ)所示结构的糖苷类化合物改善了烷基‑N‑乙酰氨基葡萄糖苷的水溶性，并且能显著降低溶液的表面张力、具有良好的起泡能力、泡沫稳定性和乳化能力，是一种充分利用廉价易得的N‑乙酰‑D‑氨基葡萄糖为合成原料通过化学方法获得的具有新型结构和应用价值的亲水型表面活性剂。该糖苷还有望在促进透明质酸的产生、双歧杆菌的生长、抑制胃肠道有害菌幽门螺杆菌的繁殖等方面发挥作用。此外，鉴于其新颖的结构，可应用于后续相关产品的研发与生产。

技术领域

本发明涉及一类糖苷类化合物及其作为表面活性剂等的用途。

技术背景

N-乙酰-D-氨基葡萄糖，又名2-乙酰氨基-2-脱氧-D-葡萄糖，是许多生物细胞中重要多糖的基本构成单元(中国专利，201480037808.5，2014.06.11)，并且以甲壳素(亦称甲壳质，几丁质)的形式广泛存在于甲壳动物外壳(如虾壳，蟹壳)、昆虫翅膀、软体动物内骨骼、菌类及藻类细胞壁内(中国专利，201510497369.2，2015.08.13)。据估计，自然界每年生物合成的甲壳素高达100亿吨之巨，是地球上仅次于纤维素的第二大天然可再生高分子多糖(化工进展，2017，36(3)，863-872)。N-乙酰-D-氨基葡萄糖可以甲壳素为原料通过酸法降解方法获取(中国专利，20160080143.7,2016.02.04；中国专利，201610384090.8，2016.06.01)，也可通过微生物发酵法、酶解法获取(中国专利，201610592555.9,2016.07.25；中国专利，201510779357.9，2015.11.13；中国专利，201610522000.7,2016.07.04)。

N-乙酰-D-氨基葡萄糖作为重要的来源丰富的糖类产品，可部分破解与人争粮难题、缓解全球能源危机和解决环境污染；同时，其属于低热量的甜味剂，具有增强人体免疫、降血脂、降血压等多种保健功能作用的食品添加剂，促进透明质酸产生，皮肤保湿作用，对骨关节炎及关节疼痛具有良好的治疗作用(中国专利，201610425180.7,2016.06.14)，且有望开发成许多重要的下游基础化合物和市场化产品(中国专利，201510582641.7，2015.09.14；中国专利，201511035062.7，2015.12.31；J.Med.Chem.1998,41:4599-4606)。

研究发现，以N-乙酰-D-氨基葡萄糖作为糖基供体可开发为烷基-N-乙酰氨基-D-葡萄糖苷，其中烷基-N-乙酰氨基-α-D-葡萄糖苷还能增强烷基-N-乙酰氨基-β-D-葡萄糖苷这一肠道双歧杆菌的生长因子的作用(中国专利，201580011258.4，2015.01.15)、抑制幽门螺杆菌繁殖(美国专利，US20101976(A1),2010,08,05)、以及作为皮肤外用制剂促进透明质酸(hyaluronic acid)的产生从而保持皮肤紧实润滑柔软达到防止机械损伤、预防细菌入侵和防衰老的功能作用(美国专利，US200802936731(A1),2008.11.27)。

但是，由于烷基-N-乙酰氨基-D-葡萄糖苷在结构上受到糖基上乙酰氨基的影响，其水溶性低于以葡萄糖和麦芽糖为糖基供体所制备具有应用价值的烷基葡萄糖苷(Protein Science，2012，21(9)：1358-1365；Methods in Molecular Biology,2016,1432：243-260)和烷基麦芽糖苷(中国专利，CN103265586B，2016.02.03；中国专利，201110062557.4，2011.03.16)。当烷基-N-乙酰氨基-D-葡萄糖苷中的烷基链碳数(n)≥8时，该糖苷在水中的溶解度极小甚至不溶于水，从而限制了其作为亲水性的表面活性剂的应用开发。

因此，如何充分利用生物质资源N-乙酰-D-氨基葡萄糖，对其进行有效的结构改造，获得水溶性改善的基础上，呈现良好的表面活性，凸显其作为一类新型的糖基表面活性剂等方面的开发应用具有重要意义。