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科研成果

yl8cc永利线路检测中心阿布拉江Journal of American Chemical Society:镍催化烯烃交叉氢羰基化—由糖烯立体发散性合成C-糖苷

发布时间:2026-10-10      浏览量:

yl8cc永利线路检测中心阿布拉江Journal of American Chemical Society:镍催化烯烃交叉氢羰基化—由糖烯立体发散性合成C-糖苷

糖类化合物广泛存在于天然产物中,在疾病治疗及医药、农药开发中具有重要价值(图1a,左)。糖基化是调控先导化合物药理活性与理化性质的重要手段。相较于O-和N-糖苷,C-糖苷具有更优的化学耐受性和抗酶解稳定性,展现出良好的成药潜力。其中,立体构型可控的C-酰基糖苷可便捷转化为多种C-糖苷,是重要的合成中间体(图1a,右)。然而,脂肪族酰基金属中间体易脱羰,柔性脂肪链的立体屏蔽较弱,使C-脂肪族酰基糖苷的端基构型难以控制。现有策略依赖卤代糖等预官能团化前体及当量有机金属试剂,且立体选择性调控受限。因此,在无2-位邻基参与辅助下,以廉价稳定的裸露糖烯或简易糖前体直接、立体选择性构建2-脱氧-C-酰基糖苷,仍是亟待解决的难题(图1b)。

图1. 基于糖烯与烯烃直接合成C-酰基糖苷的研究意义及背景


yl8cc永利线路检测中心阿布拉江课题组与南方科技大学舒伟课题组合作,发展了一种镍催化糖烯与烯烃交叉氢羰基化新方法(图1d,右),实现了C-酰基糖苷的高效、立体可控合成。该反应条件温和,兼容多种糖骨架、保护基及游离羟基,甚至可直接使用未保护糖烯;脂肪族端烯、支链烯烃和内烯烃均能参与反应,内烯烃还可通过链行走实现远程官能化。反应可高选择性构建α型2-脱氧C-酰基糖苷。进一步利用DBU促进端基差向异构化,研究团队将α异构体转化为β异构体,同时保留其他立体中心及保护基。该策略无需化学计量的糖基亲电试剂,即可从稳定糖烯出发实现α、β-C-酰基糖苷的立体发散合成,为相关糖苷分子的合成提供了实用策略和新途径。此外,研究还揭示了两类烯烃在反应中的差异化氢金属化过程,并借助镍催化链行走拓展了内烯烃的适用范围,体现出良好的反应普适性与合成潜力。该成果为复杂C-糖苷及糖类药物分子的高效构建提供了新的方法学支持。


【研究亮点】

◆ 镍催化交叉氢羰基化构建C–C键:以稳定糖烯和非活化烯烃为原料,通过交叉氢羰基化直接构建糖苷异头位C–C键,避免依赖化学计量的糖基亲电试剂,为2-脱氧C-酰基糖苷合成提供新策略。

◆ 立体发散合成α、β异构体:手性Pyox配体调控反应,优先生成α-C-酰基糖苷;随后经DBU促进差向异构化,可转化为β异构体,实现同一前体到两种异头构型的高选择性制备。

◆ 底物范围广,兼容未保护糖烯:多种单糖、二糖及不同保护基的糖烯均适用,游离羟基和完全未保护糖烯也可参与反应;多种非活化烯烃及其官能团同样得到兼容。

◆ 链行走拓展烯烃类型:反应可拓展至链状内烯烃,通过镍催化链行走实现远程官能化;五至八元环内烯烃也能顺利参与,合成相应环烷基取代C-酰基糖苷

综上,yl8cc永利线路检测中心阿布拉江教授课题组与南方科技大学舒伟教授团队合作,发展了镍催化糖烯与非活化烯烃的迭代氢羰基化反应,实现了C-酰基糖苷的高效、立体选择性合成。该策略以稳定糖烯和烯烃为原料,无需依赖糖基或酰基亲电试剂,即可灵活制备α、β构型2-脱氧C-酰基糖苷,为相关分子的合成提供了新途径。

该成果以“Stereodivergent Synthesis of C-Glycosides from Glycals by Ni-Catalyzed Cross-Hydrocarbonylation of Alkenes”为题,发表于国际知名期刊《Journal of the American Chemical Society》(JACS)。yl8cc永利线路检测中心硕士研究生王成涛为论文第一作者,yl8cc永利线路检测中心为第一通讯单位,阿布拉江教授为yl8cc永利线路检测中心通讯作者,舒伟教授为南方科技大学通讯作者

文献链接: https://doi.org/10.1021/jacs.6c13660