上海有機(jī)所實(shí)現(xiàn)配體控制的高立體選擇性金催化糖苷化反應(yīng)

文章來源:上海有機(jī)化學(xué)研究所  |  發(fā)布時(shí)間:2024-09-27  |  【打印】 【關(guān)閉

  

與蛋白質(zhì)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(xué)屬性。糖苷鍵立體構(gòu)型的精準(zhǔn)控制是糖合成化學(xué)的核心挑戰(zhàn)。

中國科學(xué)院上海有機(jī)化學(xué)研究所俞飚團(tuán)隊(duì)長期致力于糖苷化方法的開發(fā)與應(yīng)用。2008年,該團(tuán)隊(duì)報(bào)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(dú)特的催化活化機(jī)制,溫和高效,已被廣泛應(yīng)用于復(fù)雜糖類分子的全合成,并實(shí)現(xiàn)了一些經(jīng)典糖苷化反應(yīng)無法實(shí)現(xiàn)的糖苷鍵構(gòu)建,被同行稱為“俞氏糖苷化反應(yīng)”。深入的機(jī)理研究表明,Au(I)催化劑對給體的活化和離去基團(tuán)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(xué)控制提供了機(jī)會(huì)。

近期,該團(tuán)隊(duì)利用脲基團(tuán)的氫鍵導(dǎo)向能力和剛性膦配體骨架,設(shè)計(jì)合成了一系列雙功能Au(I)催化劑,成功實(shí)現(xiàn)了高立體選擇性的給體構(gòu)型翻轉(zhuǎn)型“俞氏糖苷化反應(yīng)”。該策略無需在糖基給體上安裝立體導(dǎo)向基團(tuán),底物適用范圍廣,可同時(shí)實(shí)現(xiàn)α構(gòu)型和β構(gòu)型糖苷鍵的精準(zhǔn)構(gòu)建,具有廣泛應(yīng)用潛力。此類雙功能Au(I)催化劑的成功開發(fā)也為個(gè)性化的立體選擇性糖苷化反應(yīng)以及其它金催化反應(yīng)的立體化學(xué)控制提供了新思路。

近日,相關(guān)研究結(jié)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(guān)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(xué)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(xué)基金會(huì)面上項(xiàng)目和上海市“超級博士后”激勵(lì)計(jì)劃的資助。相關(guān)工作得到國家自然科學(xué)基金委、科技部、中國科學(xué)院和上海市科委的資助。