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科研進展
昆明植物所完成霍山石斛多糖11糖和龍眼多糖a-葡萄糖苷高達30糖的首次化學全合成 文章來源:植物化學與西部植物資源持續(xù)利用國家重點實驗室 | 發(fā)布時間:2021-04-14 | 作者: | 瀏覽次數: | 【打印】 【關閉】 糖類化合物是生命的三大基礎物質之一,在許多生命過程中扮演著重要的角色,如,細菌和病毒的感染,細胞生長和增殖,免疫反應等等。從自然界中分離提取純的和結構均一的糖類化合物是一項非常艱巨的工作?;瘜W合成是一種有效的和可規(guī)模化的方法來得到純的和結構確定的糖類化合物,從而可以深入研究其功能和發(fā)展新的治療藥物。然而,由于糖類化合物合成中的區(qū)域和立體選擇性問題,高效化學合成長的,含有許多1,2-順式糖苷鍵,糖單元超過10的糖類化合物的例子還非常稀少。因此,發(fā)展合成策略來實現該類化合物的高效合成依然非常重要,也是化學合成中一直長期存在的挑戰(zhàn)性問題。 中國科學院昆明植物研究所天然產物合成化學團隊肖國志課題組主要從以下兩方面開展糖化學合成研究工作:(1)發(fā)展糖化學合成的新方法和新策略;(2)對具有重要生物活性的糖類天然產物進行化學合成和生物活性研究。 2019年,該課題組報道了基于俞氏糖苷化反應的正交一鍋糖苷化反應新策略(Org. Lett. 2019, 21, 2335),并應用該新策略實現了具有強效抗糖尿病作用番石榴多糖的19糖的首次化學全合成(Angew. Chem. Int. Ed. 2020, 59, 7576)。2020年初,該課題組發(fā)展了一種基于糖基鄰1-苯基烯基苯甲酸酯(PVB)給體同時適用于氧苷和核苷高效合成的糖苷化反應新方法(Nat. Commun. 2020, 11, 405)。2021年初,該課題組首次發(fā)展了基于糖基PVB給體同時適用于氧苷和核苷的一鍋糖苷化反應糖組裝新策略,并應用于TMG-chitotriomycin,糖脂寡糖和核苷抗生素Capuramycin的高效合成中(Chem. Sci. 2021, DOI: 10.1039/D0SC06815B)。最近,該課題組完成了霍山石斛多糖11糖和龍眼多糖a-葡萄糖苷高達30糖的首次化學全合成(Angew. Chem. Int. Ed. 2021, DOI: 10.1002/anie.202103826)。 該課題組在進行立體選擇性構建1,2-順式的葡萄糖糖苷鍵的反應優(yōu)化中,意外地發(fā)現,6-O-乙酰丙?;Wo的葡萄糖給體要比6-O-乙?;虮郊柞;Wo的給體得到更好的立體選擇性(a:b > 20:1)。為了理解乙酰丙?;纫阴;虮郊柞;哂懈昧Ⅲw選擇性的原因,該課題組和山東大學陸剛教授團隊合作,進行密度泛函理論(DFT)計算,解釋了得到更好的立體選擇性原因。隨后,該課題組考察了底物適用范圍。發(fā)現,多種脂肪伯醇,糖環(huán)上伯醇和仲醇,膽固醇都可以高立體選擇性的構建1,2-順式的葡萄糖糖苷鍵。 進一步,該課題組應用該策略實現了具有免疫活性的分支的霍山石斛11糖和具有抗癌活性的線性的龍眼a-葡萄糖苷含有高達30個1,2-順式的葡萄糖糖苷鍵的高立體選擇性首次化學全合成。該研究成果最近以“Merging reagent modulation and remote anchimeric assistance for glycosylation: highly stereoselective synthesis of a-glycans up to a 30-mer”為題,發(fā)表于國際權威期刊《德國應用化學》(Angew. Chem. Int. Ed. 2021, DOI: 10.1002/anie.202103826)。該工作的第一作者為張云琴博士研究生,通訊作者為肖國志研究員和陸剛教授。
(責任編輯:李雪)
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