Bi(OTf)3促进全乙酰化?-鼠李糖供体的直接活化：高效立体选择性合成α-?-鼠李糖苷

为解决6-脱氧糖（如?-鼠李糖）立体选择性糖基化难题，研究人员开发了Bi(OTf)3催化的全乙酰化?-鼠李糖供体直接活化策略。该研究实现了α-?-鼠李糖苷的高效合成，兼容糖类、氨基酸、天然产物等多种受体，为糖类药物和疫苗开发提供了绿色高效的解决方案。

　　

论文解读

在生命科学领域，6-脱氧糖（如?-鼠李糖）是细菌表面聚糖的关键组分，参与病原体-宿主识别和免疫调控。这类糖分子在结核分枝杆菌（Mycobacterium tuberculosis）和麻风分枝杆菌（Mycobacterium leprae）的抗原结构中广泛存在，是疫苗开发和抗感染药物设计的潜在靶点。然而，?-鼠李糖的α-糖苷键立体选择性合成长期面临挑战：传统方法需苛刻条件、昂贵配体，且难以兼容复杂功能分子。

为解决这一难题，某国立技术研究所的团队在《Carbohydrate Research》发表研究，提出利用环境友好的三氟甲磺酸铋（Bi(OTf)₃）催化全乙酰化?-鼠李糖（?-Rha）的直接活化策略。该工作通过优化反应条件（如溶剂、催化剂用量），实现了对糖类、氨基酸、甾体等30余种受体的高效α-选择性糖基化，最高产率达92%，立体选择性超过20:1。关键技术包括：1）Bi(OTf)₃介导的1-O-酰基糖直接活化；2）温和反应条件（室温、乙腈溶剂）；3）无配体/添加剂体系。

结果与讨论

1. 条件优化：以?-薄荷醇为模型受体，发现10 mol% Bi(OTf)₃在乙腈中反应3小时可获最佳α-选择性（Entry 5）。
2. 底物拓展：成功应用于葡萄糖衍生物、丝氨酸、胆固醇等，证明其对酸敏感基团（如缩醛）的耐受性。
3. 机理研究：通过核磁监测提出Bi(III)通过配位氧原子活化糖苷键，稳定³H₄构象以驱动α-选择性的机制。

结论
该研究首次实现了Bi(OTf)₃催化全乙酰化?-鼠李糖的“一锅法”糖基化，突破了传统需预活化供体的限制。其原子经济性、操作简便性和广谱兼容性，为糖疫苗（如抗PGL-1表位）和糖基化天然产物（如brasilicardin A）的合成提供了新工具。研究还拓展了铋催化剂在糖化学中的应用边界，为绿色合成提供了范例。