碳水化合物在各類生物中普遍存在,并參與一系列的生物活動,因此成為生化和藥物研究的重要合成目標(biāo)。在過去的幾十年里,人們致力于發(fā)展不同的糖苷化反應(yīng),以達(dá)到碳水化合物分子的快速合成。傳統(tǒng)的保護(hù)-脫保護(hù)策略導(dǎo)致合成步驟增加,原子經(jīng)濟(jì)性下降,且難以設(shè)計(jì)普遍適用的合成策略,使得每個碳水化合物分子的合成都成為了獨(dú)特的挑戰(zhàn)。且由于水分子的競爭及保護(hù)基的疏水性,讓糖基化反應(yīng)通常只能在嚴(yán)格的無水條件及過量干燥劑的存在下進(jìn)行。近期,Miller等人報(bào)道了利用鈣離子促進(jìn)糖基氟和酪氨酸殘基在水相中進(jìn)行的糖基化反應(yīng)。盡管該方法非常實(shí)用,但仍然缺乏一個使用未保護(hù)的糖進(jìn)行水相寡糖合成的通用方法。Lei Li等也報(bào)道了在Miller條件下的硫代低聚糖的制備,但主要應(yīng)用于6號位硫醇糖基受體,且需要在多個步驟中引入硫醇,未實(shí)現(xiàn)實(shí)用的迭代合成。
由此,威斯康星麥迪遜大學(xué)唐維平教授團(tuán)隊(duì)報(bào)道了各類脫氧硫糖類似物系統(tǒng)性制備,并將其應(yīng)用于水相中的硫代糖基化反應(yīng),以良好的產(chǎn)率以及高化學(xué)、立體選擇性得到1,2-反式硫代-二糖。文章首先從市售原料出發(fā),運(yùn)用了包含該課題組報(bào)道的苯并四咪唑催化選擇性?;趦?nèi)的高效合成方法,在糖分子的不同位置引入了巰基。之后采用了以Ca(OH)2促進(jìn)的,高產(chǎn)率,高選擇性無保護(hù)基水相硫代糖苷化反應(yīng),合成了一系列1,2-反式硫代二糖。之后將其應(yīng)用于N-連接聚糖的3,6-支化甘露糖核心的合成。文章也討論了不同的巰基保護(hù)基對于該反應(yīng)的適用情況,并將對甲氧基芐基保護(hù)的硫代糖苷應(yīng)用到了迭代合成中合成了硫代四糖。鑒于該方法合成操作的便捷性,條件的溫和性,以及硫代糖苷性質(zhì)的特殊性,此方法將有可能被廣泛的應(yīng)用于構(gòu)建結(jié)構(gòu)多樣的碳水化合物文庫,以用于各類生物學(xué)研究。 論文信息: Streamlined Iterative Assembly of Thio-oligosaccharides by Aqueous S-Glycosylation of Diverse Deoxythio Sugars Peng Wen,Peijing Jia,Qiuhua Fan,Bethany J. McCarty,Weiping Tang ChemSusChem DOI: 10.1002/cssc.202102483