2-C-支鏈寡糖及其衍生物的立體選擇性合成取得新進展

2021-01-11 生物谷

2-N-乙醯氨基糖苷廣泛分布於生命有機體，常以糖脂、糖蛋白和糖胺聚糖等形式存在。為了更好地研究2-N-乙醯氨基糖苷在參與具體生理活動過程中的作用機制，越來越多的科學家開始關注乙醯氨基糖類似物的替代效能和衍生功能。近年來，非天然的C-支鏈去氧糖作為合成子已廣泛用於天然產物和寡糖苷的全合成中，同時作為核糖類似物也有參與調節核苷的細胞毒性。研究也發現，2-C-丙酮基-2-去氧糖作為2-N-乙醯氨基糖的碳支鏈電子等排體，可以通過細胞內糖生物合成途徑或者細胞外突變糖基轉移酶催化，在細胞表面或細胞外寡糖、糖蛋白以及肽聚糖等糖綴合物中表達。

中國科學院成都生物研究所天然產物研究中心邵華武研究員課題組與加拿大國家研究院合作，在具有生物活性糖類化合物的設計、合成及活性研究等方面進行了系統的探索，取得了一系列原創性研究成果。他們發現，1,2-環丙烷糖類作為糖基供體，在路易斯酸的催化下，能夠與一系列如寡糖、胺基酸和醇類等糖基受體反應，得到2-C-支鏈寡糖及其衍生物。對於半乳糖供體，當催化劑為TMSOTf時，得到α-構型為主的產物；而當催化劑為BF3·Et2O時，則主產物為β-構型。但對於葡萄糖供體來說，這兩種條件下都只得到β-構型的產物。由此說明糖基供體和路易斯酸的活性決定了糖基化反應的立體選擇性，這為其反應機理提供了有力的依據。通過分析推斷，半乳糖供體在強路易斯酸(TMSOTf)催化下經歷SN1途徑，在弱路易斯酸(BF3·OEt2)條件下則經歷SN2途徑；但對於葡萄糖供體則只經歷SN2途徑。此外，2-C-丙酮基與端基正離子形成的縮酮中間體也對糖基化反應的立體選擇性有著重要影響。

相關成果先後在Org. Lett. (2010, 12, 540-543) 和J. Org. Chem. (2011, 76, 1045-1053) 上發表。（生物谷Bioon.com）

生物谷推薦原文出處：

Qiang Tian, Liang Dong, Xiaofeng Ma, Liyan Xu, Changwei Hu, Wei Zou, Huawu Shao.Stereoselective Synthesis of 2-C-Branched (Acetylmethyl) Oligosaccharides and Glycoconjugates: Lewis Acid-Catalyzed Glycosylation from 1,2-Cyclopropaneacetylated Sugars.The Journal of Organic Chemistry 2011 76 (4), 1045-1053

Qiang Tian, Liyan Xu, Xiaofeng Ma, Wei Zou, Huawu Shao.Stereoselective Synthesis of 2-C-Acetonyl-2-Deoxy-d-Galactosides using 1,2-Cyclopropaneacetylated Sugar as Novel Glycosyl Donor.Organic Letters 2010 12 (3), 540-543

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