综述:有机硼催化区域和立体选择性糖基化反应进展

【字体: 时间:2025年08月09日 来源:European Journal of Organic Chemistry 2.7

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  这篇综述系统阐述了有机硼(Organoboron)催化剂在糖基化反应中的突破性应用,重点探讨了硼烷B(C6F5)3和硼酸RB(OH)2作为路易斯酸(Lewis acid)的机制优势,其通过温和条件精准调控1,2-cis/trans糖苷键的立体选择性(stereoselectivity)和区域选择性(regioselectivity),为复杂寡糖合成提供了绿色高效的解决方案。

  

有机硼催化糖基化反应的机制突破

糖苷键的立体和区域选择性构建是碳水化合物化学领域的核心挑战。传统金属催化剂常需苛刻条件且选择性控制有限,而有机硼化合物凭借其独特的路易斯酸性(Lewis acidity)和配位能力,开辟了温和条件下精准调控糖基化反应的新路径。

硼烷B(C6F5)3:强路易斯酸驱动的糖基化

高度缺电子的三(五氟苯基)硼烷B(C6F5)3通过激活糖基供体(如硫苷或烯糖)的异头碳位点,显著降低反应能垒。其与羟基的特异性配位可稳定过渡态,实现1,2-trans糖苷键的高选择性构建,尤其在β-甘露糖苷合成中展现出>20:1的立体选择性。

硼酸RB(OH)2:动态可逆的立体控制

芳基硼酸通过可逆形成环状硼酸酯中间体,动态调控供体-受体的空间取向。邻二羟基的螯合作用使α-葡萄糖苷(1,2-cis)的立体选择性提升至95%,而温度敏感的硼酸酯解离特性更实现了罕见的热控立体翻转现象。

未来展望

硼基催化剂在复杂聚糖片段合成中的应用已初见成效,其与酶催化体系的协同组合、手性硼酸的设计将是突破天然产物糖基化瓶颈的关键方向。

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