氮杂糖与复杂天然产物的串联合成
叠氮醛醇化 + 还原胺化级联 → 糖苷酶抑制剂
氮杂糖 DNJ 与 australine 的串联合成示意 展示叠氮醛醇化与还原胺化级联合成 DNJ 类糖苷酶抑制剂的关键步骤。 氮杂糖串联合成 叠氮醛醇化 → 还原胺化 → 糖苷酶抑制剂 ① 叠氮醛醇化 DHAP + 叠氮醛 ↓ RhuA / FruA ② 脱磷酸 磷酸酶 ↓ 游离叠氮酮糖 ③ 还原胺化 H₂ / Pd 或 NaBH₄ ↓ N₃ 还原 + 环化 DNJ 1-脱氧野尻霉素 葡萄糖苷酶抑制剂 Australine 吡咯烷氮杂糖 α-葡萄糖苷酶抑制
核心策略 — 用 叠氮醛 替代普通醛作为受体,DHAP 醛缩酶 (RhuA/FruA) 仍能高立体选择性地催化醛醇缩合,引入的叠氮基团作为后续成环的氮源。
级联步骤 — ① 醛缩 → ② 磷酸酶脱磷酸 → ③ 催化氢化同时完成 N₃ 还原、羰基胺化与分子内环化,一锅得到氮杂糖骨架。
产物价值DNJ (1-deoxynojirimycin) 是治疗 II 型糖尿病和抗病毒药物的重要前体;australine 等吡咯烷氮杂糖是强效糖苷酶抑制剂。
立体控制 — 选择不同 DHAP 醛缩酶 (RhuA vs FruA) 可得到不同 C3/C4 构型的氮杂糖,穷尽立体异构体库
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