上海有機所實現(xiàn)配體控制的高立體選擇性金催化糖苷化反應

文章來源:上海有機化學研究所  |  發(fā)布時間:2024-09-27  |  【打印】 【關閉

  

與蛋白質分子中連接氨基酸單元的肽鍵和核酸分子中連接核苷酸單元的磷酸二酯鍵不同,糖分子中連接糖單元的糖苷鍵具有豐富的立體化學屬性。糖苷鍵立體構型的精準控制是糖合成化學的核心挑戰(zhàn)。

中國科學院上海有機化學研究所俞飚團隊長期致力于糖苷化方法的開發(fā)與應用。2008年,該團隊報道了Au(I)催化鄰炔基苯甲酸酯給體的糖苷化原創(chuàng)方法(Tetrahedron Lett.2008,49,3604)。該方法采用了獨特的催化活化機制,溫和高效,已被廣泛應用于復雜糖類分子的全合成,并實現(xiàn)了一些經(jīng)典糖苷化反應無法實現(xiàn)的糖苷鍵構建,被同行稱為“俞氏糖苷化反應”。深入的機理研究表明,Au(I)催化劑對給體的活化和離去基團的離去均是可逆過程(J. Am. Chem. Soc.2013,135,18396),為糖苷鍵形成中的立體化學控制提供了機會。

近期,該團隊利用脲基團的氫鍵導向能力和剛性膦配體骨架,設計合成了一系列雙功能Au(I)催化劑,成功實現(xiàn)了高立體選擇性的給體構型翻轉型“俞氏糖苷化反應”。該策略無需在糖基給體上安裝立體導向基團,底物適用范圍廣,可同時實現(xiàn)α構型和β構型糖苷鍵的精準構建,具有廣泛應用潛力。此類雙功能Au(I)催化劑的成功開發(fā)也為個性化的立體選擇性糖苷化反應以及其它金催化反應的立體化學控制提供了新思路。

近日,相關研究結果以“A Ligand-Controlled Approach Enabling Gold(I)-Catalyzed Stereoinvertive Glycosylation with Primal Glycosyl ortho-Alkynylbenzoate Donors”為題發(fā)表于Journal of the American Chemical Society(相關鏈接見https://pubs.acs.org/doi/10.1021/jacs.4c10698)。博士后周偉平和博士研究生伍仁杰為論文的共同第一作者;研究生李金嬋和現(xiàn)任職上海交通大學副研究員朱大鵬也參與了部分工作。

周偉平博士得到中國博士后科學基金會面上項目和上海市“超級博士后”激勵計劃的資助。相關工作得到國家自然科學基金委、科技部、中國科學院和上海市科委的資助。