3-去氧-D-甘露-2-辛酮糖酸（Kdo）是细菌细胞壁脂多糖（LPS）和荚膜多糖（CPS）的重要组份，包含有Kdo片段的LPS或CPS是潜在的抗菌疫苗或诊断剂。天然Kdo糖苷键既有α也有β，以α-型为主。结构上的特殊性（缺乏C3定位基、C1羧基的强吸电性以及端基为季碳）使Kdo糖苷键成为最难合成的糖苷键之一。
从2014年开始，天然药物学系杨劲松小组系统研究了保护基对Kdo糖基供体糖苷化反应立体选择性的影响。他们首先考察了Kdo糖环5,7-位环状保护基对糖苷化反应结果的影响，发展出了一类5,7-O-二叔丁基亚甲硅基保护的Kdo乙硫苷供体，它能立体专一地与各类受体生成α-产物，且产物能发散性合成结构多样的α-Kdo寡糖（Scheme 1）。该工作已发表在Angew. Chem. Int. Ed. 2015, 54, 10894。
在此基础上，他们进一步发现Kdo分子5-位酰基能调节糖苷化反应的立体化学。5-O-苯甲酰基或乙酰基对Kdo硫苷供体的糖苷化起α-导向作用；而5-O-2-喹啉甲酰基（2-quinolinecarbonyl（Quin））或4-硝基-2-吡啶甲酰基取代的Kdo硫苷供体与不同受体反应，会导致不同的立体化学结果。其中，5-O-Quin取代供体与伯羟基受体的糖苷化显示完全的β-选择性；而当这两类供体与仲或叔羟基受体反应时，其立体选择性取决于受体的电子及空间效应。活性高的受体更倾向于生成β-糖苷；反之，更容易得到α-糖苷（Scheme 2）。随后，他们将分别具有α-和β-立体导向作用的供体7b和1c成功用于三糖19的立体选择性合成，该三糖存在于某海洋细菌细胞壁，结构独特，是迄今发现的唯一一种同时含有α-和β-Kdo残基的LPS内核片段（Scheme 3）。这一研究成果最近在线发表于J. Am. Chem. Soc. 2018, DOI: 10.1021/jacs.7b09461，博士生黄维是该工作的主要完成人。
以上研究工作受到国家自然科学基金委和科技部的大力资助。
编辑：四川大学华西药学院
