碳水化合物的合成

碳水化合物的合成是有机化学的一个子领域，专门涉及天然和非天然碳水化合物结构的生成。这可以包括单糖残基或含有一个以上单糖的结构的合成，称为低聚糖。

一般来说，碳水化合物可分为两类，即单糖和复合碳水化合物。单糖，也称为单糖，是不能通过水解转化为更小的糖的碳水化合物。当两个或更多的单糖单元通过一个糖苷链接连接时，就会形成复杂碳水化合物。复杂的碳水化合物，根据单糖单位的不同数量，可以分为三类：二糖、寡糖和多糖。双糖是由两个单糖形成的。寡糖可以由少量的单糖连接在一起形成。更高的寡糖被称为多糖。现在众所周知，糖类化合物在许多生物过程中发挥着不可或缺的作用。这些碳水化合物参与的生物过程通常不是与单糖相关，而是与糖共轭物的寡糖结构相关。因此，低聚糖的合成在研究生物活动中变得越来越重要。

寡糖的结构多种多样。单糖的数量、环的大小、不同的异构体立体化学以及支链糖的存在都造成了寡糖结构的惊人复杂性。还原性寡糖合成的本质是将糖基供体的异构羟基与糖基受体的醇羟基连接起来。保护接受体的羟基而不保护目标醇羟基可以保证区域化学控制。此外，不同的保护基、溶剂和糖基化方法等因素都会影响异构体的配置。方案1中的低聚糖合成说明了这个概念。寡糖合成通常由四个部分组成：制备糖基供体、制备带有单个未受保护的羟基的糖基受体、它们的偶联以及脱保护过程。

寡糖合成中常见的供体有卤化糖、醋酸糖、硫代糖苷、三氯乙酰胺、戊烯基糖和甘氨酸。在所有这些供体中，糖基卤化物是经典的供体，在糖基化反应的发展中发挥了历史作用。在当代糖基化方法中，巯基糖苷和三氯乙酰胺的供体比其他供体使用得更多。说到三氯乙酰胺法，其优点之一是在活化过程中不需要引入重金属试剂。此外，使用不同的碱可以选择性地导致不同的异构体结构。(方案2）至于硫代苷类，xxx的优势是它们可以为异构体中心提供暂时的保护，因为它们在大多数活化过程后可以存活。

受体的结构对糖基化的速率和立体选择性起着关键作用。一般来说，当未受保护的羟基处于庞大的保护基之间时，其反应性较差。这就是为什么吡喃糖苷中OH-4的羟基是不活跃的原因。当OH-4与环氧反平面时，会发生超共轭，这也会降低其反应性。(方案3）此外，与烷基保护基相比，酰基保护基可以降低受体的反应性，因为它们有吸电子的能力。N-乙酰葡糖胺衍生物的OH-4的羟基是特别不活跃的。糖苷键是由一个糖基供体和一个糖基受体形成的。有四种类型的糖苷连接。1，2-反式-α，1，2-反式-β，1，2-顺式-α，和1，2-顺式-β连接。1,2-反式糖苷连接可以通过使用2-O-乙酰化的糖基供体（邻位组参与）轻松实现。为了防止正酯中间体的积累，糖基化条件应该是微酸性的。