Abstract
硫酸乙醯肝素(heparan sulfate, HS)與肝素(heparin, HP)是屬於葡胺聚醣(glycosaminoglycan, GAG)的生物分子。兩者皆是具有負電荷性質的多醣體，主要的結構是由□1□4方式連接D式葡萄胺醣(GlcNH2)衍生物及□1□4方式連接D式葡萄醣酸(GlcA)或是L式艾杜醣酸(IdoA)。硫酸乙醯肝素廣佈於細胞表面及胞外纖維組織裡，另一方面肝素則是只由巨細胞(mast cell)分泌而得的。到目前為止已經被發現有許多生理反應或病毒的感染皆是透過和硫酸乙醯肝素的鍵結，然而由於硫酸乙醯肝素在自然界中不容易取得，所以很多的生物學家都採用由牛肺與豬腸提煉而得的肝素，來作為研究硫酸乙醯肝素與其他生物分子(例如:病毒、細菌、或生物體重要的蛋白質)間作用的機制，但是，硫酸乙醯肝素與肝素畢竟還是屬於兩種不同的個體，各自有屬於自己的結構特色，並不適合混為一談。因此，本論文將著重於如何使用化學合成來製備結構確定且成份均勻的硫酸乙醯肝素的寡醣體。 這篇論文大致上可分成十個章節，第一章主要是在描述細胞表面的醣類種類，並將重點著重在描述硫酸乙醯肝素與肝素兩者的結構與生物活性。第二章則是簡介目前幾位重量級醣類化學家對於合成硫酸乙醯肝素與肝素寡醣的工作。第三章則是提出關於在這個領域中我們想要解決的幾個問題及我們想要合成的目標分子，並試著將目標分子進行反合成分析。 第四章描述了我們對於構成硫酸乙醯肝素與肝素的單醣體建構單元的合成工作，我們經由七個步驟可以將D式葡萄糖轉變成我們所需要的糖予體。第五章則有系統的探討各種三氟甲磺酸金屬鹽催化苯亞甲基縮醛還原開環反應的位向選擇性，並且在氘取代還原劑的作用下進行了一系列的氘取代標幟實驗，並試著提出合理的反應機構。 第六章描述了我們如何由還原端來建構寡醣體的骨架，在遇到了一些問題以後，我們將合成策略改由非還原端來建立寡醣體的骨架，八醣體是本篇論文中所合成最長的寡醣單元。第七章是描述將連結單元接上寡醣體骨架以後，經由八個步驟就可以得到硫酸乙醯肝素的雙醣體、四醣體以及六醣體。最後，第八章提出了關於硫酸乙醯肝素內酯化反應的概念，並用硫酸乙醯肝素三醣體為例，證明了三醣體及其內酯化產物可以互換的想法。 第九章結論中，我們統整了第四到第八章的合成工作。第十章則是提供了在合成工作中所需要的實驗步驟與新產生化合物的詳細物理性質與光譜資料。