প্রযুক্তির পাশাপাশি, গ্লাইকোসাইডের সংশ্লেষণ সর্বদা বিজ্ঞানের আগ্রহের বিষয়, কারণ এটি প্রকৃতিতে একটি খুব সাধারণ প্রতিক্রিয়া। শ্মিট এবং তোশিমা এবং তাতসুতার সাম্প্রতিক গবেষণাপত্র, সেইসাথে এতে উদ্ধৃত অনেক তথ্যসূত্র, বিস্তৃত পরিসরের কৃত্রিম সম্ভাবনার উপর মন্তব্য করেছে।
গ্লাইকোসাইড সংশ্লেষণে, বহু-চিনির উপাদানগুলিকে অ্যালকোহল, কার্বোহাইড্রেট বা প্রোটিনের মতো নিউক্লিওফাইলের সাথে একত্রিত করা হয়, যদি কোনও কার্বোহাইড্রেটের হাইড্রোক্সিল গ্রুপগুলির একটির সাথে নির্বাচনী বিক্রিয়ার প্রয়োজন হয়, তবে প্রথম ধাপে অন্যান্য সমস্ত কার্যকারিতা সুরক্ষিত করতে হবে। নীতিগতভাবে, এনজাইমেটিক বা মাইক্রোবিয়াল প্রক্রিয়াগুলি, তাদের নির্বাচনীতার কারণে, অঞ্চলে গ্লাইকোসাইড থেকে নির্বাচনীভাবে জটিল রাসায়নিক সুরক্ষা এবং ডিপ্রোটেকশন পদক্ষেপগুলিকে প্রতিস্থাপন করতে পারে। তবে, অ্যালকাইল গ্লাইকোসাইডের দীর্ঘ ইতিহাসের কারণে, গ্লাইকোসাইড সংশ্লেষণে এনজাইমের প্রয়োগ ব্যাপকভাবে অধ্যয়ন এবং প্রয়োগ করা হয়নি।
উপযুক্ত এনজাইম সিস্টেমের ক্ষমতা এবং উচ্চ উৎপাদন খরচের কারণে, অ্যালকাইল পলিগ্লাইকোসাইডের এনজাইমেটিক সংশ্লেষণ শিল্প স্তরে উন্নীত করার জন্য প্রস্তুত নয়, এবং রাসায়নিক পদ্ধতিগুলি পছন্দ করা হয়।
১৮৭০ সালে, ম্যাকোলি অ্যাসিটাইল ক্লোরাইডের সাথে ডেক্সট্রোজ (গ্লুকোজ) এর বিক্রিয়ার মাধ্যমে "অ্যাসিটোক্লোরহাইড্রোজ" (চিত্র ১) এর সংশ্লেষণের কথা রিপোর্ট করেছিলেন, যা অবশেষে গ্লাইকোসাইড সংশ্লেষণের পথের ইতিহাসের দিকে পরিচালিত করে।
টেট্রা-০-এসিটাইল-গ্লুকোপিরানোসিল হ্যালাইডস (এসিটোহ্যালোগ্লুকোস) পরবর্তীতে বিশুদ্ধ অ্যালকাইল গ্লুকোসাইডের স্টেরিওসিলেক্টিভ সংশ্লেষণের জন্য কার্যকর মধ্যস্থতাকারী হিসেবে পাওয়া যায়। ১৮৭৯ সালে, আর্থার মাইকেল কলির মধ্যস্থতাকারী এবং ফেনোলেট থেকে নির্দিষ্ট, স্ফটিকযোগ্য অ্যারিল গ্লাইকোসাইড প্রস্তুত করতে সফল হন। (অ্যারো-, চিত্র ২)।
১৯০১ সালে, মাইকেল কার্বোহাইড্রেট এবং হাইড্রোক্সিলিক অ্যাগ্লাইকনের বিস্তৃত পরিসরে সংশ্লেষণ করেন, যখন ডব্লিউ.কোয়েনিগস এবং ই.নর তাদের উন্নত স্টেরিওসিলেক্টিভ গ্লাইকোসিডেশন প্রক্রিয়া চালু করেন (চিত্র ৩)। বিক্রিয়ায় অ্যানোমেরিক কার্বনে একটি SN2 প্রতিস্থাপন জড়িত থাকে এবং কনফিগারেশনের বিপরীতে স্টেরিওসিলেক্টিভভাবে এগিয়ে যায়, উদাহরণস্বরূপ, অ্যাসিওব্রোমোগ্লুকোজ ইন্টারমিডিয়েট 3 এর β-অ্যানোমার থেকে α-গ্লুকোসাইড 4 তৈরি করে। কোয়েনিগস-নর সংশ্লেষণ রূপা বা পারদ প্রোমোটারের উপস্থিতিতে সঞ্চালিত হয়।
১৮৯৩ সালে, এমিল ফিশার অ্যালকাইল গ্লুকোসাইড সংশ্লেষণের জন্য একটি মৌলিকভাবে ভিন্ন পদ্ধতির প্রস্তাব করেছিলেন। এই প্রক্রিয়াটি এখন "ফিশার গ্লাইকোসাইডেশন" নামে সুপরিচিত এবং এতে অ্যালকোহলের সাথে গ্লাইকোসের একটি অ্যাসিড-অনুঘটক প্রতিক্রিয়া অন্তর্ভুক্ত। তবুও, যেকোনো ঐতিহাসিক বিবরণে ১৮৭৪ সালে হাইড্রোক্লোরিক অ্যাসিডের উপস্থিতিতে অ্যানহাইড্রাস ইথানল দিয়ে ডেক্সট্রোজ রূপান্তর করার জন্য এ. গাউটিয়ারের প্রথম রিপোর্টিত প্রচেষ্টাও অন্তর্ভুক্ত করা উচিত। একটি বিভ্রান্তিকর মৌলিক বিশ্লেষণের কারণে, গাউটিয়ার বিশ্বাস করেছিলেন যে তিনি একটি "ডিগ্লুকোজ" পেয়েছেন। ফিশার পরে দেখিয়েছিলেন যে গাউটিয়ারের "ডিগ্লুকোজ" আসলে মূলত ইথাইল গ্লুকোসাইড ছিল (চিত্র ৪)।
ফিশার ইথাইল গ্লুকোসাইডের গঠন সঠিকভাবে সংজ্ঞায়িত করেছিলেন, যা প্রস্তাবিত ঐতিহাসিক ফুরানোসিডিক সূত্র থেকে দেখা যায়। প্রকৃতপক্ষে, ফিশার গ্লাইকোসাইডেশন পণ্যগুলি জটিল, বেশিরভাগই α/β-অ্যানোমার এবং পাইরানোসাইড/ফুরানোসাইড আইসোমারের ভারসাম্যপূর্ণ মিশ্রণ যা এলোমেলোভাবে সংযুক্ত গ্লাইকোসাইড অলিগোমারও ধারণ করে।
অতএব, ফিশার বিক্রিয়া মিশ্রণ থেকে পৃথক আণবিক প্রজাতিগুলিকে আলাদা করা সহজ নয়, যা অতীতে একটি গুরুতর সমস্যা ছিল। এই সংশ্লেষণ পদ্ধতির কিছু উন্নতির পর, ফিশার পরবর্তীকালে তার তদন্তের জন্য কোয়েনিগস-নর সংশ্লেষণ গ্রহণ করেন। এই প্রক্রিয়াটি ব্যবহার করে, ই. ফিশার এবং বি. হেলফেরিচ প্রথম ব্যক্তি ছিলেন যারা ১৯১১ সালে সার্ফ্যাক্ট্যান্ট বৈশিষ্ট্য প্রদর্শনকারী একটি দীর্ঘ-শৃঙ্খল অ্যালকাইল গ্লুকোসাইডের সংশ্লেষণের প্রতিবেদন করেছিলেন।
১৮৯৩ সালের প্রথম দিকে, ফিশার অ্যালকাইল গ্লাইকোসাইডের অপরিহার্য বৈশিষ্ট্যগুলি সঠিকভাবে লক্ষ্য করেছিলেন, যেমন জারণ এবং হাইড্রোলাইসিসের প্রতি তাদের উচ্চ স্থিতিশীলতা, বিশেষ করে তীব্র ক্ষারীয় মাধ্যমে। সার্ফ্যাক্ট্যান্ট প্রয়োগে অ্যালকাইল পলিগ্লাইকোসাইডের জন্য উভয় বৈশিষ্ট্যই মূল্যবান।
গ্লাইকোসাইডেশন বিক্রিয়া সম্পর্কিত গবেষণা এখনও চলছে এবং সাম্প্রতিক অতীতে গ্লাইকোসাইডের বেশ কয়েকটি আকর্ষণীয় পথ তৈরি করা হয়েছে। গ্লাইকোসাইড সংশ্লেষণের কিছু পদ্ধতি চিত্র 5 এ সংক্ষিপ্ত করা হয়েছে।
সাধারণভাবে, রাসায়নিক গ্লাইকোসিডেশন প্রক্রিয়াগুলিকে অ্যাসিড-অনুঘটকিত গ্লাইকোসিল বিনিময়ে জটিল অলিগোমার ভারসাম্যের দিকে পরিচালিত করে এমন প্রক্রিয়াগুলিতে ভাগ করা যেতে পারে।
যথাযথভাবে সক্রিয় কার্বোহাইড্রেট সাবস্ট্রেটের উপর বিক্রিয়া (অরক্ষিত কার্বোহাইড্রেট অণুর সাথে ফিশার গ্লাইকোসিডিক বিক্রিয়া এবং হাইড্রোজেন ফ্লোরাইড (HF) বিক্রিয়া) এবং গতিবিদ্যা নিয়ন্ত্রিত, অপরিবর্তনীয় এবং প্রধানত স্টেরিওট্যাক্সিক প্রতিস্থাপন বিক্রিয়া। দ্বিতীয় ধরণের পদ্ধতিতে বিক্রিয়ার জটিল মিশ্রণের পরিবর্তে পৃথক প্রজাতির গঠন হতে পারে, বিশেষ করে যখন সংরক্ষণ গ্রুপ কৌশলের সাথে মিলিত হয়। কার্বোহাইড্রেটগুলি হ্যালোজেন পরমাণু, সালফোনাইল বা ট্রাইক্লোরোএসিটিমিডেট গ্রুপের মতো অ্যাক্টোপিক কার্বনে গ্রুপ ছেড়ে যেতে পারে, অথবা ট্রাইফ্লেট এস্টারে রূপান্তরের আগে বেস দ্বারা সক্রিয় হতে পারে।
হাইড্রোজেন ফ্লোরাইডে অথবা হাইড্রোজেন ফ্লোরাইড এবং পাইরিডিন (পাইরিডিনিয়াম পলি [হাইড্রোজেন ফ্লোরাইড]) এর মিশ্রণে গ্লাইকোসাইডেশনের বিশেষ ক্ষেত্রে, গ্লাইকোসিল ফ্লোরাইডগুলি সিটুতে তৈরি হয় এবং মসৃণভাবে গ্লাইকোসাইডে রূপান্তরিত হয়, উদাহরণস্বরূপ অ্যালকোহলের সাথে। হাইড্রোজেন ফ্লোরাইড একটি শক্তিশালী সক্রিয়, অ-ক্ষয়কারী বিক্রিয়া মাধ্যম হিসাবে দেখানো হয়েছে; ফিশার প্রক্রিয়ার মতোই ভারসাম্য স্বয়ংক্রিয় ঘনীভবন (অলিগোমারাইজেশন) পরিলক্ষিত হয়, যদিও প্রতিক্রিয়া প্রক্রিয়া সম্ভবত ভিন্ন।
রাসায়নিকভাবে বিশুদ্ধ অ্যালকাইল গ্লাইকোসাইড শুধুমাত্র খুব বিশেষ ব্যবহারের জন্য উপযুক্ত। উদাহরণস্বরূপ, অ্যালকাইল গ্লাইকোসাইডগুলি জৈব রাসায়নিক গবেষণায় সফলভাবে ব্যবহার করা হয়েছে, যেমন অক্টাইল β-D-গ্লুকোপিরানোসাইডের উপস্থিতিতে পোরিন এবং ব্যাকটিরিওহোডোপসিনের ত্রিমাত্রিক স্ফটিককরণ (এই কাজের উপর ভিত্তি করে আরও পরীক্ষা-নিরীক্ষার ফলে ১৯৮৮ সালে ডাইজেনহোফার, হুবার এবং মিশেল রসায়নে নোবেল পুরষ্কার পান)।
অ্যালকাইল পলিগ্লাইকোসাইডের বিকাশের সময়, বিভিন্ন মডেল পদার্থের সংশ্লেষণ এবং তাদের ভৌত রাসায়নিক বৈশিষ্ট্য অধ্যয়নের জন্য পরীক্ষাগার স্কেলে স্টেরিওসিলেক্টিভ পদ্ধতি ব্যবহার করা হয়েছে, কারণ তাদের জটিলতা, মধ্যবর্তী পদার্থের অস্থিরতা এবং প্রক্রিয়া অপচয়কারীদের পরিমাণ এবং সমালোচনামূলক প্রকৃতি, কোয়েনিগস-নর ধরণের সংশ্লেষণ এবং অন্যান্য প্রতিরক্ষামূলক গ্রুপ কৌশলগুলি উল্লেখযোগ্য প্রযুক্তিগত এবং অর্থনৈতিক সমস্যা তৈরি করবে। ফিশার-ধরণের প্রক্রিয়াগুলি তুলনামূলকভাবে কম জটিল এবং বাণিজ্যিক স্কেলে সম্পাদন করা সহজ এবং সেই অনুযায়ী, বৃহৎ স্কেলে অ্যালকাইল পলিগ্লাইকোসাইড উৎপাদনের জন্য পছন্দের পদ্ধতি।
পোস্টের সময়: সেপ্টেম্বর-১২-২০২০