寡糖合成中，用作糖砌塊的糖基受體的合成往往需要多步精心設(shè)計(jì)的保護(hù)基策略。一鍋法策略將多步操作在同一反應(yīng)器中連續(xù)完成，避免了中間產(chǎn)物的分離和提純，可大大提高合成的效率和經(jīng)濟(jì)性。糖化學(xué)領(lǐng)域一個(gè)重大的突破即是以全硅烷基化的糖苷為起始原料，通過(guò)一鍋法選擇性保護(hù)策略，合成了多種正交保護(hù)的糖基受體（圖1.a）。縮醛化和酰基化是糖羥基保護(hù)的常用方法。特別是被廣泛用于保護(hù)吡喃糖苷4位和6位羥基的芳基亞甲基{attr}2234{/attr}，其在非酸性條件下穩(wěn)定，既可在不同條件下選擇性開(kāi)環(huán)得到4位羥基或者6位羥基的產(chǎn)物，也可以在酸性條件或加氫條件下實(shí)現(xiàn)縮醛保護(hù)基的完全脫除。目前，將吡喃糖苷4,6位羥基的芳基縮醛化和其它位羥基的全酰基化通過(guò)一鍋法連續(xù)完成的策略已多有報(bào)道（圖1.b），得到的全保護(hù)產(chǎn)物可經(jīng)選擇性開(kāi)環(huán)制備具有4-羥基或6-羥基的吡喃糖苷受體。正交保護(hù)的2-羥基或3-羥基糖基受體的高效合成除全硅烷基法（圖1.a）外卻鮮有報(bào)道。
圖1. 一鍋法合成糖基受體的方法比較 近日，華中科技大學(xué)的董海教授課題組發(fā)展了一種利用氯化亞錫催化的連續(xù)縮醛化和選擇性苯甲酰化高效合成2-羥基或3-羥基糖基受體的方法（圖1.c）。該方法以全羥基的吡喃糖苷為原料，第一步在氯化亞錫催化下與PhCH(OMe)2反應(yīng)得到4,6-亞甲基縮醛產(chǎn)物，緊接著第二步在氯化亞錫催化下與BzCl發(fā)生2-或3-位羥基的選擇性苯甲酰化反應(yīng)，從而高效生成了正交保護(hù)的2-或3-羥基吡喃糖苷產(chǎn)物。該團(tuán)隊(duì)進(jìn)一步將得到的糖基受體應(yīng)用到了血型抗原的合成。 圖2. 氯化亞錫催化的縮醛化 董海教授課題組前期報(bào)道了一種氯化亞錫催化的羥基高選擇性酰基化策略（Green Chem. 2020, 22, 6936.），該方法適用于各種糖苷底物，可以完全取代基于劇毒的有機(jī)錫的選擇性保護(hù)方法。在此研究中，該團(tuán)隊(duì)進(jìn)一步證實(shí)氯化亞錫還可用于催化糖苷底物的縮醛化（圖2），因而希望將氯化亞錫催化的縮醛化和選擇性酰基化應(yīng)用于一鍋法策略，高效合成正交保護(hù)的糖基受體。進(jìn)一步研究表明，第一步縮醛化反應(yīng)中產(chǎn)生的兩當(dāng)量甲醇會(huì)對(duì)下一步的酰基化反應(yīng)產(chǎn)生不利影響，為了消除該影響可采取同之前報(bào)道的一鍋法（圖1.b）同樣的措施---使用大大過(guò)量的堿和酰化試劑，這顯然是不經(jīng)濟(jì)的。該團(tuán)隊(duì)通過(guò)簡(jiǎn)單置換溶劑，在第二步選擇性苯甲酰化反應(yīng)中僅使用了稍過(guò)量的堿和酰化試劑，就得到了很好的反應(yīng)結(jié)果（圖3）。該團(tuán)隊(duì)還探究了分別以氧化銀和DIPEA（N’N-二異丙基乙胺）作為堿時(shí)的選擇性苯甲酰化，發(fā)現(xiàn)對(duì)于某些硫苷底物，分別使用這兩種堿會(huì)給出苯甲酰化選擇性相反的結(jié)果。 圖3. 氯化亞錫催化的連續(xù)縮醛化和選擇性苯甲酰化。[a] DIPEA為堿；[b] 氧化銀為堿。 論文信息 SnCl2-Catalyzed Acetalation/Selective Benzoylation Sequence for the Synthesis of Orthogonally Protected Glycosyl Acceptors Dr. Jian Lv, Chun-Yang Liu, Yang-Fan Guo, Guang-Jing Feng, Prof. Hai Dong 文章的第一作者是呂劍博士。呂劍博士于2021年6月獲得華中科技大學(xué)博士學(xué)位，目前在南洋理工大學(xué)從事博士后研究。 European Journal of Organic Chemistry DOI: 10.1002/ejoc.202101565
