SnCl2催化醇类与碳水化合物的高效磷酸化/膦酰化策略及其生物活性研究

本研究针对磷酸化分子（尤其是碳水化合物）生物活性开发需求，开发了SnCl2催化醇类磷酸化新方法，通过系统研究SnCl2与DIPEA添加顺序对反应效率的影响，建立了一锅法缩酮化/磷酸化策略，实现了多羟基底物的高效修饰及碳水化合物的选择性磷酸化/膦酰化，为生物活性分子合成提供了新工具。

　　

磷酸化修饰在生命活动中扮演着关键角色，尤其是碳水化合物磷酸化产物在抗病毒、免疫调节等领域展现出独特价值。然而传统磷酸化方法常面临效率低下、选择性差等问题，特别是多羟基化合物的区域选择性控制成为合成化学的重大挑战。

针对这一难题，研究人员在《European Journal of Organic Chemistry》发表了创新性解决方案。通过开发SnCl₂催化体系，实现了醇类的高效磷酸化，并首次揭示了催化剂SnCl₂与碱DIPEA（N,N-二异丙基乙胺）的添加顺序对反应效率的决定性影响。研究采用核磁共振监测、动力学实验等机制研究方法，证实了先加SnCl₂后加DIPEA的加料顺序可显著提升反应活性。对于结构复杂的多羟基底物，团队创新性地设计了一锅法连续缩酮化/磷酸化策略，成功解决了多羟基竞争反应的难题。

关键技术包括：1）SnCl₂催化条件优化；2）一锅法多步反应设计；3）碳水化合物区域选择性控制技术。

主要研究结果：

1. 催化体系优化：通过对比实验发现SnCl₂先于DIPEA加入时，苯甲醇磷酸化产率可从35%提升至92%。
2. 底物拓展：该体系适用于伯醇、仲醇及糖苷等多种结构，对葡萄糖衍生物实现C-6位点选择性磷酸化。
3. 机理阐释：ESR（电子顺磁共振）实验证实SnCl₂与磷酸酯形成活性中间体是反应关键步骤。
4. 应用延伸：将体系拓展至膦酰化反应，首次实现甘露糖C-3/C-4位点的差异化修饰。

结论部分强调，该研究不仅建立了操作简便、条件温和的磷酸化新方法，更通过机理研究为金属催化磷酸化提供了理论依据。选择性修饰策略为糖类药物研发提供了新思路，特别是针对病毒表面糖蛋白识别位点的仿生合成具有重要应用前景。讨论指出，该催化体系在核苷类前药修饰、糖疫苗佐剂开发等领域展现出潜在转化价值。