製備糖苷不需要保護基：天然醣的自由基功能化

醣類物對生物體來說相當重要，是維持生物存活的必要物質，它們參與許多生物過程，例如細胞識別、信號傳輸和免疫反應。天然醣類分子中有許多羥基，然而這些羥基的反應性都差不多，這使得科學家在進行化學反應時（比如醣基化反應），通常需要採用許多步驟的保護基策略來防止不必要的反應發生。這些保護基策略繁瑣且耗時，其涉及了對醣類進行保護、反應、去保護等多個步驟，並且需要在嚴苛的條件下進行。現有的醣基化（glycosylation）方法雖然可以組裝多種天然和非天然醣苷（glycoside），但仍然面臨挑戰，這些挑戰也就是上述提到的，需要採用許多步驟的保護基策略。然而，自然界中的酶可以非常精確地在不需要保護基的情況下，讓帶有許多羥基的醣發生醣基化，展示出極高的選擇性。因此，科學家們一直在尋找一種能在溫和條件下，無需保護基，直接進行醣基化的新方法，以提高醣苷合成的效率。這成為了醣科學研究的重要目標，未來的科學家有辦法找到嗎？

近日，新加坡國立大學、美國牛津大學和中國南方科技大學的研究團隊，成功研發出不需要使用保護基策略的醣基化方法，叫「封端醣基化法（cap and glycosylate）」。研究人員首先利用D-glucose的anomeric OH酸性較高的特性，將該羥基轉化為較缺電子的硫化合物（C₅F₄NS-），接著再使用光誘導自由基反應，在溫和的光照條件下，將醣類直接轉化為無保護基的醣苷化合物。這一過程的關鍵在於，利用光激發形成的短暫的醣苷自由基（glycosyl radical），並讓自由基與親電化合物（含碳、硫、硒、氧的醣苷）發生交叉偶聯反應，從而實現醣基化。研究人員表示，這項研究證明了該方法具有良好的生物相容性，不僅簡化了醣苷化合物的製備過程，還為醣科學的研究提供了一個高效的新工具。