預製的有機金屬試劑（如格氏試劑，1912年諾貝爾化學獎，參考閱讀：那些獲得諾貝爾化學獎的人名反應和試劑）對羰基化合物的加成是非常重要的碳碳鍵形成反應，儘管這種技術在化學合成中具有廣闊的應用空間，但由於絕大多數有機金屬試劑顯鹼性，這就要求對於那些酸性底物如非常普遍的含有羥基的化合物需要先保護羥基後再反應。比如說在糖類化合物的合成中，對於帶有多個手性中心的多羥基化合物，僅只有在酶的催化下才可以實現無保護基的直接羰基加成反應。
而在近期一篇ACS Central Science（DOI: 10.1021/acscentsci.5b00360）的封面文章中，東京大學的Yohei Shimizu和Motomu Kanai課題組取得了突破性的進展，通過反應條件的設計和優化，作者以非常優秀的產率和選擇性實現了醛糖的無保護基醛基端直接炔基化反應，這也是第一例非酶催化的多羥基醛糖的無保護基立體選擇性碳碳鍵延長反應，這項技術使得不同唾液酸的大量合成變得非常簡潔，僅僅三步，並可以克級製備，也為無保護基化學合成添上了濃墨重彩的一筆！
作者在條件篩選中，曾嘗試了很多種配體如：DTBMSEGPHOS、BINAP、Ph-BPE等都沒有取得理想的結果。而當選用上海有機所丁奎嶺院士發展的Ph-SKP即帶有螺環結構的手性膦配體時（Angew. Chem., Int. Ed., 2012, 51, 936），取得了非常優秀的結果，不僅具有較高的收率，而且取得了dr值大於20:1的非對映選擇性。
反應的機理如上圖所示，Yohei Shimizu和Motomu Kanai發展的醛糖的醛端炔基化反應主要有三個關鍵點：一是allenylboronates即聯烯的硼物種作為端炔的供體，因為這種化合物相對沒有鹼性，不會對反應造成其它影響；二是轉金屬化後必須產生手性的炔基金屬物種，該物種要具有非常高的活性可以進行羰基加成，同時又要保留低鹼性，而且要具有足夠高的非對映選擇性，而相對較軟的銅催化劑和先進的手性膦配體的結合正好滿足了這個要求；三是由於醛糖傾向於環狀形式存在，因此需要加入用於開環的添加劑B(OMe)3。
Michael J. Krische評論說，Yohei Shimizu和Motomu Kanai發展的醛糖的醛端炔基化反應用於各種唾液酸的簡潔合成，是從頭簡化的化學合成，符合原子經濟性和步驟經濟性的要求。也許更為有意義的是，利用該技術和點擊化學結合，可以標記和追蹤那些具有還原糖類功能的生物分子了。
原文連結：http://pubs.acs.org/doi/abs/10.1021/acscentsci.5b00360
原文標題：An Expeditious Synthesis of Sialic Acid Derivatives by Copper(I)-Catalyzed Stereodivergent Propargylation of Unprotected Aldoses
評述連結：http://pubs.acs.org/doi/full/10.1021/acscentsci.6b00002
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