立体选择性构建1,2-顺式糖苷键一直是化学合成中长期存在的挑战。特别的是,如何实现高立体选择性1,2-顺式木糖糖苷化反应依然是糖化学中的一个难题。与葡萄糖相比,由于木糖的电子特性和更高的构象灵活性,木糖更易经历SN1路径。此外,木糖苷的异头位异构化速率比葡萄糖苷快,使得木糖更难实现SN2高立体选择性的1,2-顺式木糖糖苷化反应。过去的二十多年,有各种不同的策略被报道解决高立体选择性的构建1,2-顺式木糖糖苷键。但是,这些方法往往不太适用于高活性的脂肪醇受体。这些含胺基的脂肪醇可以固载到糖芯片上进行构效关系研究,也可以与蛋白结合,生成糖蛋白共聚疫苗候选物。因此,发展适用于高活性的脂肪醇受体的高立体选择性1,2-顺式木糖糖苷化反应仍旧重要。
近日,中国科学院昆明植物研究所肖国志研究员和山东大学陆刚教授团队报道了一种通用的和实用的1,2-顺式木糖糖苷化反应方法。该方法采用了融合试剂调控(TMSI和Ph3PO),3-O-酰基的远程参与和吸电子的4-CF3Bn基团的协同效应,实现了各种不同的1,2-顺式木糖糖苷键的高立体选择性构建。该方法具有以下特点:1)反应条件温和;2)底物范围宽广,包括:酚,酸和各种不同的醇如含氨基的高活性脂肪醇和复杂的生物活性分子如辛伐他汀;3)高立体选择性和产率。此外,该方法成功地应用于化学合成一些重要生理活性的糖模块,包括:来自植物细胞壁的具有 α-Xyl-(1→6)糖苷键的半纤维素木葡聚糖六糖基序,来自哺乳动物细胞的α-Xyl-(1→3)-α-Xyl-(1→3)-β-Glc-O-Ser木葡糖基三糖基序,核心 M3 基质聚糖基序和 α-(1→3)-木糖苷(可达 12 聚体)。特别的是,密度泛函理论计算通过SN1和SN2路径揭示了该立体选择性1,2-顺式木糖糖苷化反应的机理。 论文信息 Highly Stereoselective 1,2-cis-Xylosylation Enabled by Reagent Modulation, Remote Participation, and Electron-Withdrawing Synergistic Effects Jie Wan, Yujie Ji, Leilei Wang, Rui Yang, Kaifeng Li, Qingyun Xian, Prof. Xiufang Wang, Prof. Gang Lu, Prof. Guozhi Xiao Angewandte Chemie International Edition DOI: 10.1002/anie.202424048