阿拉伯和半乳呋喃寡糖合成新方法及其应用研究

This project focuses on two aspects of studies: 1) the examination of the tuning effect of silyl groups on the glycosylation reactivity of arabino- and galactofuranosyl thioglycoside donors. 2) the investigation of the stereocontrolling effect of participation groups carried by arabino- and galactofuranosyl donors on the stereochemistry results of the glycosylation. The significance of the project is development of new and efficient synthetic approaches to oligoarabino- and galactofuranoses which widely distribute in Nature with important biological functions.

本项目将开展阿拉伯和半乳呋喃寡糖合成新方法及其应用研究。重点包括两方面的工作：1）考察硅保护基对这两类呋喃糖硫苷供体糖苷化反应活性的调节作用，研究超高和超低活性供体的成苷反应特性，拓展传统的armed-disarmed化学选择性活化概念，发展新的呋喃寡糖合成途径。2）考察不同位置的参与基对这两类呋喃糖基供体糖苷化反应立体选择性的影响，找出取代位置/参与基团种类的最优组合，发展构建高难度的1,2-cis阿拉伯和半乳呋喃糖苷键的新型供体。项目的研究意义是为广泛分布于自然界的阿拉伯和半乳呋喃寡糖提供新的合成途径，促进糖化学生物学的发展，具有重要的学术及应用价值。

呋喃糖广泛分布于自然界，是植物和低等生物（如细菌、原生动物、真菌）细胞壁的重要组成部分，含呋喃糖的碳水化合物的合成和化学生物学研究一直备受关注。但是，呋喃糖的相关研比吡喃糖的滞后得多。主要表现在缺少构建呋喃糖糖苷键尤其是挑战性的1,2-顺式糖苷键的方法以及缺少高效组装呋喃寡糖的策略。. 本项目按原有研究计划开展了呋喃寡糖的合成新方法及其应用研究，在呋喃糖合成方法以及天然呋喃寡糖合成两个方面已取得如下创新性成果：1）发现了硅保护基对D-阿拉伯和D-半乳呋喃糖硫苷供体糖苷化反应活性的调节作用，首次实现了呋喃寡糖的自动一锅糖苷化组装。2）基于氢键活化策略，发展了新颖的5-O-(2-喹啉甲酰基取代的呋喃糖基乙硫苷供体，实现了挑战性的1,2-顺式阿拉伯和半乳呋喃糖苷的高立体选择性合成。3）综合利用上述新方法，完成了海洋鞘糖脂vesparioside B的全合成以及绿藻细胞壁伸展蛋白中两种糖基氨基酸的合成，并建立了立体选择性合成1,2-顺式芳基呋喃糖苷的新方法。. 这些进展无疑将对呋喃糖化学起积极的推动作用，为呋喃糖苷键的立体选择性组装和呋喃寡糖的高效合成提供新的工具。. 项目共发表SCI收录论文7篇，其中影响因子大于6的4篇，包括JACS和ACIE各1篇；项目负责人在国内外学术会议作邀请报告10次；培养(毕业) 博士研究生1人，硕士研究生11人。