配体调控过渡金属催化的立体选择性糖苷化反应

Glycosylation is the most basic and most important issue in the synthesis of saccharides. Recently, significant progress has been made in transition metal-catalyzed stereoselective glycosylation. The useful and powerful regulation of ligands, however, has not been fully ultilized. Especially, there have no successful reports on chiral ligand-controlled stereoselective glycosylation until now. To further improve stereoselectivity and generality in glycosylation, this project will be focused on chiral ligand-controlled regioselective and stereoselective N/O/C-glycosylation of simple and easily available glycals with better planarity via powerful transition-metal including rhodium, iridium and palladium-catalyzed asymmetric allylation, and copper-catalyzed asymmetric hydroboration/Suzuki-Miyaura cross coupling, which would significantly improve the synthetic efficiency of saccharides and thus provides an important tool for the research of glycobiology and glycodrugs.

在糖的合成中，糖苷化是最基本也是最重要的问题。近年来，过渡金属催化的立体选择性糖苷化反应取得了快速的发展，然而配体的调控作用未能得到充分的利用，尤其是，成功地利用手性配体的调控迄今未见报道。为进一步提高糖苷化的立体选择性和底物普适性，本项目拟从简单易得并具有较好的平面性的糖烯出发，利用功能强大的铑、铱、钯等过渡金属催化的不对称烯丙基化反应，以及铜催化的不对称氢硼化反应/Suzuki-Miyaura交叉偶联反应，充分发挥手性配体的调控作用，实现区域选择性和立体选择性N/O/C-糖苷化，从而使得糖类化合物的合成效率得以显著提高，进而为糖生物学和糖类药物的研究提供重要的手段。

在糖化学领域中，糖苷化是最基本也是最重要的研究课题。过渡金属催化的立体选择性糖苷化反应取得了快速的发展，然而糖苷化的立体选择性未能得到很好的控制，借助配体进行调控立体选择性是一种有效的解决方法，基于此，本项目重点围绕以下研究内容进行开展：以相对简单易得的糖烯为底物，通过发展过渡金属催化的糖苷化反应，以期实现区域选择性和立体选择性糖苷化，申请人深入研究了过渡金属催化的不对称烯丙基化反应和铜催化的不对称氢硼化反应，并研究了铜催化的不对称氢胺化反应和镍催化的不对称氢芳基化反应作为对铜催化的不对称氢硼化反应补充，充分考察了不同金属盐作为催化剂、多种类型的手性配体以及有机硼试剂和胺化试剂，研究结果表明，在尝试多种催化循环体系下，糖烯的转化率较低，反应活性较差，虽然未检测到目标产物，但研究内容也对过渡金属催化的糖苷化反应具有一定的参考价值。. 项目负责人以通讯作者身份发表标注本项目编号(21807091)的学术研究论文累计5篇，其中包括：Org. Lett., 2018, 19, 6198 ，Org. Lett., 2019, 21, 2890，J. Org. Chem. 2021, 86, 10580，J. Org. Chem. 2021, 86, 11998和Tetrahedron Lett., 2020, 61, 151540；授权国家发明专利2项。