Aktivering af synligt lys muliggør transformation af bordstabile sulfoner til værdifulde glykosider

Kemikere fra National University of Singapore har udviklet en ny strategi til at generere terapeutisk relevante C-glykosider og S-glykosider gennem en katalysator- og overgangsmetalfri tilgang under synlig lysbelysning ved omgivelsestemperatur. Deres forskning vises i Nature Synthesis .

Glykosider spiller en uundværlig rolle i forskellige fysiologiske funktioner og findes i en lang række naturlige produkter og syntetiske forbindelser. C-glykosider er en vigtig klasse af glycosider, som består af en sukkerholdig enhed forbundet med en organisk del eller en anden sukkerholdig forbindelse gennem en carbon-carbon (C-C) binding. De besidder et utal af biologiske aktiviteter og er strukturelt forskellige. En bekvem måde at konstruere sådanne produkter på involverer den direkte forening af en glycosylprecursor (donor) med et carbonbaseret reagens.

Imidlertid er omfanget af C-glykosider, der kan tilgås ved hjælp af aktuelt rapporterede metoder, stærkt begrænset. Dette skyldes manglen på praktiske glycosyldonorer til rådighed for at lette mild C-C-kobling. En generel klasse af bænkstabile glycosyl-precursorer, der let kan syntetiseres og isoleres i stor skala, og alligevel tilstrækkeligt reaktive til at undergå hurtig og stereoselektiv krydskobling ved omgivende betingelser, er yderst ønskelig, men uhåndgribelig.

Et forskerhold ledet af adjunkt Koh Ming Joo, fra Institut for Kemi, National University of Singapore, har udtænkt robuste procedurer til at syntetisere faste heteroarylglycosylsulfoner på multigramskala. Holdet opdagede, at disse bænkstabile sulfoner også er redoxaktive. Ved at bruge synligt (blåt) lys og et Hantzsch-esterbaseret kompleks er forskerne i stand til at aktivere sulfonerne til at producere kemisk reaktive glycosylradikaler.

Disse radikaler reagerer let med forskellige elektrofiler. Med denne metode er de i stand til at opnå et bredere udvalg af værdifulde C-alkyl, C-alkenyl, C-alkynyl, C-heteroaryl og S-bundne glycosider på en effektiv og yderst selektiv måde. Forskerne brugte også ultraviolet/synlig absorptionsspektroskopiske og radikale urstudier for at få indsigt i mekanismen bag disse transformationer.

Prof Koh sagde:"Denne katalysator- og overgangsmetalfri metode overvinder effektivt tidligere begrænsninger i omfang, skalerbarhed og glycosyldonor-ustabilitet."

"Vi forventer, at denne generelle klasse af glycosyl-prækursorer og deres nyopdagede reaktivitet under synligt lys vil finde omfattende anvendelse i forskellige kulhydratsyntetiske applikationer, hvilket øger indsatsen mod opdagelsen af ​​nye sukkerbaserede terapier og vores forståelse af biologiske processer," tilføjede Prof. Koh.

Forskerholdet planlægger at arbejde med virksomheder for at udnytte disse resultater til syntese af sukker-afledte forbindelser. + Udforsk yderligere

Titaniumkatalyse muliggør stereoselektiv syntese af C-glykosider og glycopeptider