昆明植物所完成大杯香菇多糖的首次化學全合成
糖是生命過程中扮演重要角色的基礎物質。獲得性問題是當前制約糖科學和糖類藥物及疫苗研究的瓶頸。化學合成是解決糖的獲得性問題一種有效的和可規?；?/span>手段，從而可以深入研究其功能和發展新的治療藥物。然而，由于糖類化合物合成中的區域和立體選擇性問題，高效化學合成長的，分支的和含有許多1，2-順式糖苷鍵、糖單元超過10的糖類化合物的例子還非常稀少。因此，發展新的合成策略來實現該類化合物的高效合成依然非常重要，也是糖化學合成中一直長期存在的挑戰性問題。
中國科學院昆明植物研究所天然產物合成化學團隊肖國志課題組主要從以下兩方面開展糖化學合成研究工作：（1）發展糖化學合成的新方法和新策略；（2）對具有重要生物活性的糖類天然產物進行化學合成和生物活性研究。
2019年，該專題組報道了基于俞氏糖苷化反應的正交一鍋糖苷化反應新策略（Org. Lett. 2019, 21, 2335），并應用該新策略實現了具有強效抗糖尿病作用番石榴多糖的19糖的首次化學全合成（Angew. Chem. Int. Ed. 2020, 59, 7576)。2020年，該專題組發展了一種同時適用于氧苷和核苷基于糖基鄰1-苯基烯基苯甲酸酯（PVB）給體的糖苷化反應新方法（Nat. Commun. 2020, 11, 405）。2021年，該專題組首次發展了同時適用于氧苷和核苷基于糖基PVB給體的一鍋糖苷化反應糖組裝新策略，并應用于TMG-chitotriomycin，糖脂寡糖和核苷抗生素Capuramycin的高效合成中（Chem. Sci. 2021, 12, 5143)。同年，該專題組報道了融合試劑調控與遠程參與（RMRAA）的立體選擇性糖苷化反應新策略，并應用該策略實現了霍山石斛多糖11糖和龍眼多糖alpha-葡萄糖苷30糖的首次化學全合成（Angew. Chem. Int. Ed. 2021, 60，12597）。最近，該專題組進一步發展了RMRAA立體選擇性糖苷化反應策略，用于高立體選擇性構建1，2-順式半乳糖糖苷鍵，并運用該策略完成了具有抗腫瘤活性的大杯香菇多糖14糖的首次化學全合成（Chem. Sci. 2022, DOI: 10.1039/D2SC02176E）。
該工作研究發現3，4-OBz保護的半乳糖給體要比3，4-OAc，3-OBz或4-OBz保護的給體得到更好的立體選擇性（a:b > 50:1）。為了理解?；倪h程參與效應(3, 4-OBz > 3, 4-OAc > 4-OBz > 3-OBz)，該專題組和山東大學陸剛教授團隊合作，進行密度泛函理論計算，解釋了?；倪h程參與效應。隨后，該專題組考察了底物適用范圍。發現，多種高活性的脂肪伯醇，糖環上伯醇和仲醇，生物活性分子薄荷醇、膽固醇、苯甲酸雌二醇、去氫表雄酮、石膽酸芐酯，以及具有抗高血脂癥和抗炎活性的辛伐他汀和具有抗腫瘤和抗病毒活性的鬼臼毒素都可以高立體選擇性的構建1，2-順式的半乳糖糖苷鍵。
隨后，該專題組應用該策略實現了具有抗腫瘤活性的、分支的大杯香菇14糖的高立體選擇性首次化學全合成。該研究成果最近以Total synthesis of Lentinus giganteus glycans with antitumor activities via stereoselective α-glycosylation and orthogonal one-pot glycosylation strategies為題，發表于英國皇家化學會旗艦期刊《化學科學》上（Chem. Sci. 2022, DOI: 10.1039/D2SC02176E ）。該工作的第一作者為張云琴博士，通訊作者為肖國志研究員和陸剛教授。
該工作得到了云南省基礎研究計劃重點項目（No.202101AS070030）、中國博士后第70批面上項目（No.E11W4212）和中國科學院特別研究助理等項目的資助。