近日，Angewandte Chemie International Edition在線發(fā)表了武漢大學(xué)高等研究院教授孔望清與特聘副研究員平媛媛課題組的最新研究成果。該工作報(bào)道了一種全新的光促氫原子轉(zhuǎn)移(HAT)與鎳催化協(xié)同策略，在溫和條件下實(shí)現(xiàn)了手性C-酰基糖苷及碳糖的高效合成。該研究為糖化學(xué)和藥物化學(xué)提供了一條簡潔、普適且綠色的合成路徑，不僅克服了以往糖基供體制備復(fù)雜、穩(wěn)定性差的難題，而且高效構(gòu)建C-酰基糖苷及碳糖骨架，展示了在天然產(chǎn)物衍生化與手性藥物合成中的應(yīng)用潛力。
 

　　論文題為“Stereoselective Synthesis of Glycomimetics by Photocatalytic One-Pot C(sp3)–H Acylation and Ring Contraction”。高等研究院博士后周志俊、碩士生艾宇琪為論文共同第一作者，孔望清與平媛媛為通訊作者，高等研究院為第一署名單位。
 

　　糖類化合物不僅是生物體能量和結(jié)構(gòu)物質(zhì)的來源，還參與細(xì)胞信號傳導(dǎo)、蛋白折疊等多種生命過程。然而，天然糖苷鍵(O-糖苷、N-糖苷)化學(xué)穩(wěn)定性較差，限制了其在藥物研發(fā)中的應(yīng)用。相比之下，C-糖苷因其更高的代謝穩(wěn)定性而受到廣泛關(guān)注。尤其是碳糖，通過將糖環(huán)中的氧原子替換為亞甲基，不僅結(jié)構(gòu)與天然糖相似，而且更難被降解酶破壞，在藥物化學(xué)中極具潛力。但問題在于：碳-糖苷和碳糖骨架的結(jié)構(gòu)復(fù)雜、官能團(tuán)密集，傳統(tǒng)合成路線往往步驟繁瑣、選擇性差，極大限制了其應(yīng)用。
 

　　近年來，孔望清課題組致力于實(shí)現(xiàn)各類飽和氧雜環(huán)的C(sp3)–H鍵官能團(tuán)化反應(yīng)。在2023年通過光促HAT/鎳協(xié)同催化的策略，課題組成功實(shí)現(xiàn)了氧雜環(huán)C(sp3)–H鍵對映選擇性芳基化和烯基化反應(yīng)(J. Am. Chem. Soc.2023,145, 5231–5241.)。在此基礎(chǔ)上課題組進(jìn)行深耕，利用光促HAT的策略活化了1-脫氧糖苷上的C(sp3)–H鍵，隨后在鎳催化劑以及配體的調(diào)控下，實(shí)現(xiàn)位點(diǎn)選擇性和立體選擇性的官能團(tuán)化反應(yīng)(Nat. Chem.2024,16, 2054–2065.)。在先前工作研究基礎(chǔ)(Acc. Chem. Res.2025,58, 2477–2495.)之上，課題組從穩(wěn)定易得的1-脫氧糖苷出發(fā)，利用光促HAT與Ni協(xié)同催化相結(jié)合，實(shí)現(xiàn)C-酰基糖苷及擬糖物的立體選擇性合成。
 

　　該研究工作得到了國家自然科學(xué)基金、南京大學(xué)化學(xué)化工學(xué)院配位化學(xué)國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室開放研究基金、湖北省自然科學(xué)基金、廣東省基礎(chǔ)與應(yīng)用基礎(chǔ)研究基金以及中國博士后科學(xué)基金的經(jīng)費(fèi)支持以及武漢大學(xué)科研公共服務(wù)條件平臺的支持。