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Chem. Asian J. :利用无保护基策略通过Mitsunobu 反应选择性地合成1, 2-反式黄酮氧苷2022-06-03
黄酮氧苷广泛存在与活性天然产物以及医药保健品分子当中,并已显示出如抗神经退行性疾病、抗癌、降血糖等药理活性。此类化合物的获取常常依赖于从从天然产物中分离纯化,化学合成是获取黄酮氧苷是另一类重要策略。但是,当前,所有化学方法合成黄酮氧苷都依赖保护基以实现区域选择性立体选择性,合成路线长、污染大、原子经济性差等因素极大限制了其应用。

近日,中国科学院成都生物研究所卢晓霞与马小锋研究员及其合作者,以未保护的糖和黄酮类化合物为原料,利用Mitsunobu 反应,在温和的反应条件下,高效、高选择性(包括区域选择性和立体选择性)地合成了系列黄酮氧苷,该方法不仅可以构建天然黄酮氧苷,还可以灵活地通过改变糖基供体和受体的类型,合成一系列天然产物类似物,并且可以应用于二糖黄酮氧苷的合成。

作者首先以L-阿拉伯糖(1a)与白杨素(2a)作为模板底物进行反应筛选,最后发现以1, 4-二氧六环为溶剂时反应效果最好,以α-选择性(1, 2 -反式)及86%的收率,得到目标产物3aa。接下来,作者考察了底物的普适性。通过改变糖基供体(L-阿拉伯糖, D-阿拉伯糖, D-木糖, L-木糖以及D-来苏糖)和糖基受体(白杨素,柚皮素,香叶木素,橙皮素以及根皮素)等,以单一的1,2-反式苷键的立体选择性及52%-86%的收率,获得了系列黄酮氧苷化合物 (图一)。

图一. 底物普适性研究 (部分)

随后,作者还利用此法一步合成了6个黄酮O-苷的天然产物(4, 5, 6, 7, 8, 9),收率为42%-76%(图二)。此外,当糖基受体上存在不同类型的羟基时反应也具有区域选择性。例如,水飞蓟宾(化合物13、14中蓝色部分)是一种复杂的糖基受体,其骨架上存在三种不同类型的五个羟基,尚未见报道在伯醇羟基存在下通过化学方法直接一步选择性糖苷化酚羟基的反应,作者分别以38%和42%的收率得到水飞蓟宾-7-O-β-D-吡喃葡萄糖苷(13)和水飞蓟宾-7-O-α-L-吡喃阿拉伯糖苷(14)。二糖如麦芽糖也可以用于该反应,以15%的分离收率得到白杨素-7-O-β-麦芽糖(16)。

图二. 天然黄酮O-苷的合成及选择性糖苷化

总的来说,卢晓霞等人开发了一种温和有效的方法,使用无保护基的黄酮和吡喃糖在 Mitsunobu 条件下直接进行糖苷化反应,以中等至良好的收率得到的 1, 2-反式立体选择性的糖苷化产物。该过程在糖基受体上的不同类型的羟基中具有优异的立体选择性和优异的区域选择性。通过合成多种天然黄酮氧苷及其类似物,表明该方法的实用性。

文信息

1, 2-trans-Stereoselective 7-O-Glycosylation of Flavonoids with Unprotected Pyranoses by Mitsunobu Reaction

Hailong Shi, Jian Yang, Yao Cheng, Jinlian Yang, Prof. Dr. Xiaoxia Lu, Prof. Dr. Xiaofeng Ma

Chemistry – An Asian Journal

DOI: 10.1002/asia.202200120