钯催化碳氢键糖基化合成碳-芳基糖苷
南开新闻网讯（记者 马超 通讯员 高兴斌）糖类物质是生命体内三大类生物活性物种之一，除了作为人体能量来源之外，在众多生理、病理过程中也扮演着重要角色，例如，人类不同血型A、B、AB、O型的区别就是由于血液中红细胞上带有不同的糖链造成的。糖类物质能有效干预多种疾病发展过程，在抗癌、抗糖尿病、免疫调节等领域有着良好的应用。近日，南开大学化学学院陈弓、何刚团队在新物质创制的钯催化碳氢键糖基化合成碳-芳基糖苷方面取得突破性进展，该项成果发表在《自然-催化》上（Nature Catal. 2019, 2, 793-800）。发展高效、高立体选择性的芳基糖苷合成方法对于对糖化学领域和医药研发都具有重要的意义。
除了常见的通过氧原子和氮原子链接形成氧-糖苷和氮-糖苷以外，自然界还通过酶催化的碳氢键官能团化策略制备了许多结构新颖、功能特异的碳-芳基糖苷类产物。由于碳-芳基糖苷结构比氧-糖苷和氮-糖苷具有更高的稳定性和更好的成药性，碳苷化也是糖缀药物改造的有效策略。例如近年来上市的一系列治疗二型糖尿病的药物，包括达格列净、卡格列净和依帕列净等就是由氧-糖苷先导化合物衍变为碳-芳基糖苷从而改善了药物活性。因此，芳基糖苷类化合物的高效合成在糖化学和医药研发领域受到越来越多的重视，属于化学及其交叉科学的前沿领域，体现生命健康的国家重大需求。
尽管碳-芳基糖苷在医药领域表现出良好的应用前景，但如何高效实现这类化合物的合成一直是糖化学领域的一大挑战。传统的芳基糖苷合成方法包括富电子芳烃与糖给体发生傅克类型的糖基化反应和芳基金属试剂与糖基给体进行偶联构筑碳-糖苷键等。这些方法往往存在着效率低、选择性差、操作繁琐等局限。因此发展高效、高立体选择性的芳基糖苷合成方法对于对糖化学领域和医药研发都具有重要的意义。
陈弓、何刚团队发展了一种通过钯催化芳烃和杂芳烃的碳氢键糖基化反应合成碳-芳基糖苷的策略。该方法效率高、选择性强、适用范围广、操作简单，可以直接合成各种碳-芳基吡喃和呋喃糖苷，获得现有方法难以制备的高度复杂的新型糖类物质，还可以高效实现对现有药物分子的糖苷化修饰。通过该方法，他们成功实现了一系列天然产物Bergenin（岩白菜素，具有止咳抗炎等多种功效）类似物的合成，为具有生物活性糖类物质的创制提供强有力的工具。
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