氨基糖广泛存在于天然产物中，表现出多种重要的生物活性。约40%的糖基化细菌次生代谢物中含有一个或多个N，N-二甲基氨基糖片段的糖苷结构。这些分子具有抗癌、抗感染和抗菌等生物活性，对人类健康起着至关重要的作用。然而，由于其结构中含有的碱性氨基，其合成面临一定挑战。传统的Brønsted或Lewis酸催化的糖基化反应通常需要过量的催化剂，导致产率底，并且底物和官能团兼容性有限。为克服N，N-二甲基氨基糖苷合成中碱性氮对糖基化反应的影响，已经发展了一些间接方法，例如使用叠氮糖供体或临时保护的氨基糖供体，并进行后期修饰。然而，这些策略需要多步转化，通常会导致合成效率低和官能团耐受性差。本研究团队报告了一种通过卤键/氢键催化N，N-二甲基氨基糖苷的直接糖基化方法。该方法具有温和的有机催化反应条件、所需催化剂用量少、底物适用范围广、立体选择性可控，并适用于天然产物的合成等优点。研究发现，卤键催化可有效地活化N，N-二甲基氨基糖基供体，而氢键催化则可顺利实现N，N-二甲基氨基糖受体的糖苷化。通过13C NMR滴定、DFT计算和实验验证，进一步阐明了反应机理。此外，该方法已成功用于生物活性天然产物Cytosamine的合成。
相关成果以“Direct Glycosylation of N,N-Dimethyl Amino Sugars via Halogen/Hydrogen Bonding Interactions”为题，发表在国际知名学术期刊ACS Catalysis 上。江西师范大学为本文的第一通讯单位，化学与材料学院（国家单糖化学合成工程技术研究中心）张庆举研究员、王黎明副研究员和阿姆斯特丹自由大学Thomas Hansen博士为文章的共同通讯作者。
文章链接：https://pubs.acs.org/10.1021/acscatal.5c04260
课题组网站：https://cndtzx.jxnu.edu.cn/CarboSyn/dsjs/list.htm
[三审三校：张庆举 胡晓玉 钟声亮]
