基于氢键介导的分子内配体传递策略用于高立体选择性合成2-脱氧糖苷的研究

This project aims to developed a novel hydrogen-bond-mediated intramolecular aglycone delivery strategy for stereoselective synthesis of glycosides of 2-deoxy-sugars. The basic concept of its strategy relies on the fact that the intermolecular hydrogen bonding interaction formed between the donor and acceptor can direct the access of the acceptor to one specific face of the donor ring. By this means, the configuration of the newly formed glycosidic bond can be controlled. . We intend to prepare a set of donors which contain a directing protecting group. We will filter out a protecting group which give a high stereoselectivity by glycosidation reaction;Then,improving the reaction to set up a new methodology which could be adopt to build two types configuration;the Demonstrate the efficiency the method possesses through the stereoselective synthesis of glycosides of 2-deoxy-sugers of Paniculatumoside C. . The project will provide a new "simple" way to stereoselectiviely synthesis the natural 2-deoxy-sugers as well as the analogues. Meanwhile, the new strategy is important to provide adequate 2-deoxy-sugers for medical research.

本项目旨在发展一种通过氢键介导的分子内配体定向传递方法，用于2-脱氧糖苷立体选择性合成。该策略的基本思路建立在这样一个基础之上：糖基供体和配体之间通过氢键作用控制糖基配体只能从一个固定的方向进行供体糖环，从而控制新生成的糖苷键的立体构型。. 我们拟先制备一系列具有特定保护基的糖基供体，并对其进行糖苷化连接尝试，筛选出能高立体选择性控制2-脱氧糖苷键合成的保护基；接着针对选定的保护基，建立一套能同时适用于两种构型苷键合成的方法学；最后通过合成Paniculatumoside C中的2-脱氧三糖，验证方法的适用性。. 本项目的研究将为立体选择性合成2-脱氧糖和结构类似物提供一条新的“简单”的方法。也对解决2-脱氧糖类化合物自然资源缺乏，支持2-脱氧糖类化合物的活性研究有着十分重要的意义。

在国家自然科学基金青年项目“基于氢键介导的分子内配体传递策略用于高立体选择性合成2-脱氧糖苷的研究”执行中，我们很好地完成了预定计划中的方法学研究工作。通过研究，我们得出了结论：在2-脱氧葡萄糖乙硫苷的不同羟基上安装吡啶-2-甲酰基或喹啉-2-甲酰基能够通过分子内氢键的作用较好的控制糖苷化的立体选择性。当在2-脱氧葡萄糖乙硫苷的6位羟基上安装吡啶-2-甲酰基，可以选择性得到2-deoxy-beta-D-glucosides（beta:alpha＞10:1以上，部分反应仅有b型产物）。当在2-脱氧-D-葡萄糖乙硫苷的4位羟基上安装吡啶-2-甲酰基，可以选择性得到2-deoxy-alpha-D-glucosides（alpha:beta＞5:1以上）。 遗憾的是，K. K. Tony Mong课题组先于我们进行了发表（Chem. Commun., 2015, 51, 5394-5397.）其策略和结果与我们的实验结果几乎一致。在继续按照原方案推进不再具有意义后，我们放弃了原方案，寻找新的用于合成2-脱氧糖苷的途径。 .在新方案中我们首先尝试通过改变糖环构象实现2-脱氧糖苷的立体选择性构建。我们利用6-O-叔丁基-3,4-二-O-异亚丙基保护的2-脱氧-D-半乳糖苷作为糖基供体实现了alpha-和beta-2-脱氧-D-半乳糖苷的立体选择性构建。该方法在立体选择性方面较原方案的HAD策略有明显的优势。提供了另一条立体选择性合成2-脱氧寡糖的途经。.同时，我们也尝试利用远程占据效应（RPE）控制糖苷化的立体选择性。我们在2-脱氧葡萄糖乙硫苷的6位羟基上安装了苯甲酰氧甲酰基，能以不错的选择性得到2-deoxy-alpha-D-glucosides，但该方法选择性随受体变化较大，选择性不够稳定，还需进一步研究。.此外，利用HAD策略在2-脱氧糖苷合成方面的研究成果，我们推进了利用HAD策略合成1,2-cis型糖氨基酸的工作。该部分工作中，我们发现Pico保护的三氯乙酰亚胺酯供体在合成1，2-cis型、糖氨基酸中较传统的Pico保护的硫苷供体在产率和选择性上都有明显优势，几乎都只生成1，2-cis型糖苷键。为1，2-cis型糖氨基酸的立体选择性合成提供了一种策略，利用同样的策略我们可以高效的合成各类天然活性糖氨基酸衍生物。