近日，我校藥學院李微研究員團隊在Angewandte Chemie International Edition（IF =15.336）和Chinese Journal of Chemistry（IF =6.000，Breaking Report）上相繼發表了關于遠程導向基團控制糖苷化立體選擇性來合成復雜活性糖苷的研究。課題組的博士研究生劉相來和碩士研究生宋瑩瑩是本文的共同第一作者，我校藥學院李微研究員和中國科學院上海有機化學研究所（以下簡稱上海有機所）的徐鵬副研究員為本文的通訊作者，中國藥科大學為論文的第一通訊單位。
作為維系生命活動的重要生物分子，糖不僅是最重要的供能物質，而且是分子識別、信號傳導和免疫調節等生命過程的關鍵因素。單糖是糖分子的基本單元砌塊，相互之間通過糖苷鍵相連。而糖苷鍵具有α和β兩種不同的構型，能顯著改變分子的空間結構，對生物活性和功能具有重大影響。因此如何在糖苷化反應過程中控制糖苷鍵的立體構型，一直是糖化學的重點和難點所在。特別是對于活性糖分子中常見的2-脫氧糖或者2-氨基糖（一般由2-疊氮糖轉換得到）砌塊，目前還沒有較好地控制其糖苷鍵構型的通用型方法。
圖1 PTFAI介導的α糖苷化和DPPA介導的β糖苷化
李微課題組利用N-phenyltrifluoroacetimidoyl (PTFAI)和2-diphenylphosphinoyl-acetyl (DPPA)這兩種基團（圖1），分別通過遠程導向以高立體選擇性實現了多種糖基的α和β糖苷化。2001年，上海有機所的俞飚院士團隊于發展的一種糖苷化離去基團PTFAI，已廣泛應用于催化糖苷化中。李微團隊發現PTFAI的亞胺基團可以遠程進攻糖的異頭位，形成一種相對穩定的橋環中間體從而屏蔽糖環同側，使得受體只能從另一側進攻而得到單一的a糖苷。而DPPA則是一種帶有膦氧官能團的優良氫鍵受體，具有中性且干擾少等優點，可以通過分子間氫鍵將受體牽引至同側，然后從同側進攻糖的異頭位得到單一的b糖苷。這兩種反應機制通過低溫核磁、對照實驗等手段得到了驗證。
圖2 代表性底物展示
PTFAI和DPPA都適用于催化類型的糖苷化反應，在高位阻、缺電子和剛性結構的多種不良受體上，均表現出了優良的立體選擇性和產率，具有不錯的底物適用性（圖2）。它們不僅能夠用于活性糖分子中常見的葡萄糖、半乳糖、甘露糖、2-脫氧糖和2-氨基糖等單糖砌塊的糖苷化構型控制，而且是少有的能夠適用于寡糖給體糖苷化的方法，對復雜糖分子的匯聚式合成有著重要作用。兩種基團都容易制備和引入，且能夠在溫和條件下進行選擇性脫除，與多種常見保護基具有良好的正交性，適用于活性糖分子的多種合成策略，具有不錯的應用前景。
論文鏈接：
https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/anie.202201510
https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/cjoc.202100865
（供稿單位：藥學院，撰寫人：姜紅，審稿人：吳旻玥）
