首位！上海有機所俞飚研究員榮獲國際糖化學最高獎項

　　近日，國際碳水化合物組織（International Carbohydrate Organization）正式宣布2022年惠斯勒糖化學獎(Roy L. Whistler Award in Carbohydrate Chemistry)授予中國科學院上海有機化學研究所俞飚研究員。俞飚是迄今唯一獲得該獎的中國學者。

　　圖1. 俞飚研究員獲獎新聞

　　中國科學院上海有機化學研究所俞飚研究員繼榮獲2020年度“洪堡研究獎”( Humboldt Research Award )后再獲殊榮！8月9日，International Carbohydrate Organization（ICO）官方網站宣布，因其在發展高效、新型糖苷化方法，用于具有重要生物活性的復雜天然糖綴合物和聚糖的化學合成方面的開創性工作，俞飚研究員榮獲2022年度Roy L Whistler International Award in Carbohydrate Chemistry — 糖化學領域國際最高獎項，他也成為首位獲得該獎項的中國學者。

　　1984年，國際碳水化合物組織設立了該獎項，以表達對Roy L Whistler教授的敬意，并表彰在碳水化合物化學和生物化學領域作出卓越貢獻并預示繼續作出重大貢獻的科學家。下載化學加APP，閱讀更有效率。

　　圖2. 俞飚研究員

　　The Roy L. Whistler International Award in Carbohydrate Chemistry 2022

　　The International Carbohydrate Organization is delighted to announce that the Roy L. Whistler International Award in Carbohydrate Chemistry for 2022 has been awarded to Prof. Biao Yu, Professor at the Shanghai Institute of Organic Chemistry (SIOC), Chinese Academy of Sciences, China.

　　In 1984, the International Carbohydrate Organization established the Award in honour of Professor Roy L. Whistler, to recognize scientists ‘who have made contributions of excellence in carbohydrate chemistry and biochemistry and with promise of continuing significant contributions.’ The Award is recognized with a plaque, US$15,000 and an invitation to present the opening lecture at the XXX International Carbohydrate Symposium (ICS), which will be held in Brazil, (July 11-15th, 2022)

　　Prof. Yu receives this award for his pioneering work on the development of innovative and efficient approaches to the chemical synthesis of a wide range of complex naturally occurring glycoconjugates and glycans which possess significant biological activities.

　　Biao Yu (b. 1967) studied radiochemistry at Peking University (1989) and obtained his PhD degree (1995) in Organic Chemistry from the Shanghai Institute of Organic Chemistry (SIOC), Chinese Academy of Sciences. He completed one year of postdoctoral training at New York University, and was hired as an Assistant Professor and then Professor (1999) at the SIOC.

　　Professor Yu’s research focuses on the chemical synthesis of complex natural glycosides and glycans, the development of glycosylation methods enabling their synthesis, and studies on their biological activity and pharmacological utility. His group has achieved the first total syntheses of a large variety of the structurally unique and biologically interesting natural glycosides and glycans, those include triterpene glycosides, steroid glycosides, flavonoid glycosides, nucleoside antibiotics, angucycline antibiotics, lipid glycosides, phenolic glycosides, and many unusual glycans. In many cases these have resulted in structural revisions to correct the scientific record. To tackle the problems behind the construction of the specific glycosidic linkages, the Yu group invented two glycosylation methods: glycosyl Nphenyltrifluoroacetimidates and ortho-alkynylbenzoates as donors； with the latter using a Lewis acid or gold(I) complex as the catalyst. These catalytic methods have become two of the most reliable glycosylation methods, and are used widely in the synthesis of glycosidic linkages.

　　An enduring task of Prof Yu’s work is to find therapeutically useful glycosides and glycans and their mechanism of action. He has been working on the structural optimization and practical synthesis of a number of glycosides found in cooperation with biologists, such as the Hoodia glycosides which show promising activities against metabolic disorders. Recently, his group accomplished the synthesis of a 128 -mer glycan corresponding to the O-antigen of Bacteroides vulgatus. The synthetic availability of these homogeneous polysaccharides will enable the studies on their immuno-modulation activities.

　　Prof Yu has published over 280 papers and 20 patents, and has received many honors, including the Humboldt Research Award from the Alexander von Humboldt Foundation and the National Award for Natural Sciences from the Chinese government.

　　Prof. Amelia Pilar Rauter

　　President of the International Carbohydrate Organization (ICO)

　　Prof. M. Carmen Galan

　　Secretary of the International Carbohydrate Organization (ICO)

　　Editor-In-Chief of Carbohydrate Research

　　圖3. 俞飚課題組合影

　　課題組簡介

　　俞飚課題組長期專注于糖化學生物學、全合成、合成方法學和生物活性的研究。課題組發明的以糖基三氟乙酰亞胺酯為給體的糖苷化方法是目前復雜聚糖和糖綴合物合成的通用方法，已被全球90家實驗室成功應用，被稱為催化糖苷化的三個里程碑之一；以糖基鄰炔基苯甲酸酯為給體的金催化糖苷化方法實現了其它方法不能實現的特殊糖苷鍵的構建，被稱為“俞氏”糖苷化反應，已被廣泛應用于復雜糖綴合物和聚糖的合成。

　　課題組領先完成了一系列復雜天然糖綴合物的全合成，包括通過63步實現了藍道霉素A的全合成，通過79步完成具有特殊原酸酯糖苷鍵的杠柳糖苷A的全合成；最近還完成了對一類細菌脂多糖O-抗原128聚糖的合成，這是迄今化學合成的線性最長聚糖。

　　課題組還對聚糖和糖苷分子的構效關系和作用機理開展了廣泛深入的合作研究，闡明了Hoodia皂苷通過激活GPR119受體來控制食欲和治療糖尿病的機理、研發了糖基化雷公藤內酯作為抗腫瘤藥物先導化合物等等。下載化學加APP，閱讀更有效率。

　　1. 高活性五環三萜皂苷的合成

　　五環三萜在自然界中廣泛存在，研究表明D/E環存在氧化態的五環三萜通常具有較為突出的生理活性，而這一類五環三萜在自然界中含量較少不易分離制備。為了解決該類型五環三萜皂苷的合成問題，俞飚課題組發展了一種五環三萜骨架D/E環位點選擇性氧化修飾的新方法。即通過手性氨甲基吡啶類導向基首次實現D/E環位點選擇性的C-H官能團化。該方法反應條件溫和、具有廣泛的底物適用范圍包括甾體骨架的氧化修飾。該反應策略可以耐受各種保護基操作，并且能夠應用于多種不同類型天然五環三萜皂苷的線性合成，具有更廣泛的應用前景。該部分工作已發表在（Nat. Commun. 2020, 11, 4371.）。

　　 圖4. 五環三萜D/E環位點選擇性的C-H官能團化反應

　　2. 具有生物活性、結構均一的脂多糖O-抗原聚糖合成

　　腸道共生菌B. vulgatus的表面脂多糖O-抗原具有獨特的結構和調節小鼠免疫反應的反常功能。課題組首先在二糖水平上解決了其中難以構建的β-D-甘露糖苷鍵的合成，開發了可大量制備的正交保護二糖砌塊的方法。隨后，把二糖砌塊制備成給體和受體，通過較易控制的α-鼠李糖糖苷化反應得到四糖；并通過相應的迭代組裝得到了全保護的8糖、16糖、32糖、64糖和128糖。其中糖苷化連接使用了該組發展的一價金催化的“俞氏”糖苷化反應（Yu Glycosylation）。該反應的給體容易制備、性質穩定、活化條件溫和，是實現該多糖合成的關鍵。另一個關鍵是對于多糖的保護基脫除；對128糖的合成涉及到258個保護基的脫除，他們通過對反應條件的仔細摸索和精準把控，最終獲得高純度的目標多糖。通過全合成獲得該類聚糖有助于對其功能的深入研究，推動相應的難治性腸炎藥物的研發。意大利和荷蘭的合作者則應用核磁和質譜確證了合成聚糖的結構，并發現該類聚糖與人源樹突狀細胞C-型凝集素的選擇性識別。該部分工作已發表在（Nat. Commun. 2020, 11, 4142.）。

　　圖5. “俞氏”糖苷化方法合成脂多糖O-128聚糖

　　3. 基于去芳構化活化機制EPP糖苷新方法

　　寡糖探針的合成仍然是一個挑戰性的難題。為了解決具有結構多樣性的復雜聚糖和糖綴合物的合成問題，俞飚課題組發展了一種寡糖和糖綴合物合成的新的糖基化方法——即通過去芳構化活化機制實現了用3,5-二甲基-4-(2’-苯基乙炔基苯基)苯基（EPP）糖苷進行糖基化反應。該方法反應條件溫和、具有廣泛的反應范圍包括核堿基的N-糖苷化反應。EPP糖苷及其前體的穩定性可以耐受各種保護基操作，并且能夠應用于聚糖和糖綴合物的線性合成。與硫苷給體相比，EPP糖苷給體更易活化；可以完全避免硫苷給體糖苷化時的苷元轉移的副反應，具有廣泛的應用前景。該部分工作已發表在（J. Am. Chem. Soc. 2019, 141, 4806-4810.）。

　　圖6. 基于去芳構化活化機制EPP糖苷化方法

　　4. 復雜肽核苷類抗生素Amipurimycin的合成

　　在天然產物化學方面，一系列核苷化合物從微生物來源的發酵液中分離得到，這些化合物展現出了多種不同的生物活性，為尋找新的抗生素提供了更多途徑。復雜肽核苷類抗生素Amipurimycin與Miharamycins都具有罕見3位支鏈和6位氨基酸的吡喃糖，結構中還包含2-氨基嘌呤和氨基酸，并且絕對構型和某些位點的立體化學仍未確定。俞飚課題組完成了復雜核苷類抗生素Amipurimycin的結構修正和首次全合成，同時進行了復雜核苷類抗生素Miharamycins的結構修正和其類似物的合成研究（Angew. Chem. Int. Ed. 2018, 57, 2884-2888； 2019, 58, 10558-10562.）。

　　圖7. 糖綴合物Amipurimycin和Miharamycins的合成研究及結構修正