近日，Angewandte Chemie International Edition在线发表了武汉大学高等研究院教授孔望清与特聘副研究员平媛媛课题组的最新研究成果。该工作报道了一种全新的光促氢原子转移(HAT)与镍催化协同策略，在温和条件下实现了手性C-酰基糖苷及碳糖的高效合成。该研究为糖化学和药物化学提供了一条简洁、普适且绿色的合成路径，不仅克服了以往糖基供体制备复杂、稳定性差的难题，而且高效构建C-酰基糖苷及碳糖骨架，展示了在天然产物衍生化与手性药物合成中的应用潜力。
论文题为“Stereoselective Synthesis of Glycomimetics by Photocatalytic One-Pot C(sp3)–H Acylation and Ring Contraction”。高等研究院博士后周志俊、硕士生艾宇琪为论文共同第一作者，孔望清与平媛媛为通讯作者，高等研究院为第一署名单位。
糖类化合物不仅是生物体能量和结构物质的来源，还参与细胞信号传导、蛋白折叠等多种生命过程。然而，天然糖苷键(O-糖苷、N-糖苷)化学稳定性较差，限制了其在药物研发中的应用。相比之下，C-糖苷因其更高的代谢稳定性而受到广泛关注。尤其是碳糖，通过将糖环中的氧原子替换为亚甲基，不仅结构与天然糖相似，而且更难被降解酶破坏，在药物化学中极具潜力。但问题在于：碳-糖苷和碳糖骨架的结构复杂、官能团密集，传统合成路线往往步骤繁琐、选择性差，极大限制了其应用。
近年来，孔望清课题组致力于实现各类饱和氧杂环的C(sp3)–H键官能团化反应。在2023年通过光促HAT/镍协同催化的策略，课题组成功实现了氧杂环C(sp3)–H键对映选择性芳基化和烯基化反应(J. Am. Chem. Soc.2023,145, 5231–5241.)。在此基础上课题组进行深耕，利用光促HAT的策略活化了1-脱氧糖苷上的C(sp3)–H键，随后在镍催化剂以及配体的调控下，实现位点选择性和立体选择性的官能团化反应(Nat. Chem.2024,16, 2054–2065.)。在先前工作研究基础(Acc. Chem. Res.2025,58, 2477–2495.)之上，课题组从稳定易得的1-脱氧糖苷出发，利用光促HAT与Ni协同催化相结合，实现C-酰基糖苷及拟糖物的立体选择性合成。
该研究工作得到了国家自然科学基金、南京大学化学化工学院配位化学国家重点实验室开放研究基金、湖北省自然科学基金、广东省基础与应用基础研究基金以及中国博士后科学基金的经费支持以及武汉大学科研公共服务条件平台的支持。
