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氨基酸消旋化會影響分子的整體構(gòu)型和生物活性,提高分離難度。無消旋化偶聯(lián)試劑的出現(xiàn)則有效規(guī)避了消旋化風險,大大減低了純化難度和多肽的大規(guī)模合成成本。目前,這類試劑已成為多肽合成中的重要工具。
炔酰胺類縮合試劑是趙軍鋒教授研發(fā)的一類無消旋化的縮合試劑,統(tǒng)稱趙試劑(代表產(chǎn)品見圖1)。目前我司已與趙教授建立深度合作,推進趙試劑的規(guī)模化生產(chǎn)。其參與的縮合反應無需額外添加催化劑,對空氣和水表現(xiàn)出良好的耐受性,在近中性條件下得到目標酰胺,從而避免了堿引起的消旋化問題。趙試劑通過“兩步一鍋法”的合成策略,已成功用于酰胺,大環(huán)內(nèi)酯,硫代酰胺等活性分子的構(gòu)建(圖2)。進一步了解可參閱一種高效、不消旋的新型炔酰胺縮合試劑。
圖1 趙試劑
圖2 趙試劑介導的縮合反應
趙軍鋒教授課題組開發(fā)了一種聯(lián)烯酮介導的酰胺成鍵方法,為酰胺鍵的構(gòu)筑提供了新的解決思路。該方法無需額外的的催化劑和添加劑參與,其反應路徑是通過羧酸與聯(lián)烯酮反應生成烯基酯中間體,繼而與胺反應得到相應的酰胺產(chǎn)物,避免了消旋化風險并降低了其他副反應的發(fā)生,同時展現(xiàn)出對多種天然氨基酸和非天然氨基酸的廣泛適應性。(圖3)
圖3 苯基聯(lián)烯酮介導的縮合反應
自O(shè)xyma被證明在縮合反應中具有超越傳統(tǒng)苯并三氮唑類試劑的突破性優(yōu)勢后,迅速引起科學家的廣泛關(guān)注,并開發(fā)出一系列Oxyma衍生物,具有高效,無消旋化和爆炸風險等特性。下圖為幾種代表性的不產(chǎn)生消旋化的Oxyma系列衍生物(見圖4)。其反應后的Oxyma副產(chǎn)物,可回收再生為相應的衍生物,最大限度的降低化學產(chǎn)廢量。目前Oxyma系列衍生物已成功用于酰胺,酯等關(guān)鍵結(jié)構(gòu)單元的構(gòu)建,詳細介紹可參見Boc-Oxyma | “一劑雙效”構(gòu)建新型綠色合成體系。
圖4 Oxyma系利衍生物
N,N,N',N'-四甲基氯甲脒六氟磷酸鹽(TCFH)和N-甲基咪唑(NMI)的組合是百時美施貴寶公司開發(fā)的一種高效酰胺縮合體系。這個黃金組合以原位生成高反應活性的N-酰基咪唑鎓鹽的形式促進縮合反應的進行(見圖5),展現(xiàn)出適用底物范圍廣且不發(fā)生差向異構(gòu)化現(xiàn)象等技術(shù)優(yōu)勢,尤其適用于低活性胺和大位阻羧酸參與的縮合反應。進一步了解可參閱高效酸胺縮合的黃金組合:TCFH-NMI。
圖5 TCFH-NMI介導的縮合反應
2-氯-1-甲基吡啶碘化物,簡稱CMPI,又稱 Mukaiyama reagents(向山試劑),其操作便捷,后處理簡單,是一種具有商業(yè)化價值的縮合試劑。CMPI參與的縮合反應一般在弱堿性條件下進行,它與羧酸活化形成羧酸酯,進而經(jīng)親核試劑進攻發(fā)生氨解,醇解反應,高效構(gòu)建關(guān)鍵結(jié)構(gòu)單元,并提供優(yōu)異的官能團兼容性和消旋化抑制能力(圖6)。
圖6 向山試劑介導的縮合反應
王銳院士課題組開發(fā)的5-硝基-4,6-二硫氰酸基嘧啶(簡稱NDTP,圖7)是一種溫和,易得且可循環(huán)使用的新型縮合試劑。NDTP促進羧酸形成酰基硫氰酸酯中間體,其具有較高的穩(wěn)定性和類酰氯活性,然后被胺/醇類試劑進攻,能夠快速成鍵且不發(fā)生消旋化(圖8),值得注意的是,在NDTP介導的酯化反應中,在溫和條件下,1分鐘即可成酯。
圖7 NDTP結(jié)構(gòu)式
圖8 NDTP介導的縮合反應
HFT4P?是首款高效、綠色、替代T3P?的新型縮合試劑(圖9),由我司開發(fā)并實現(xiàn)工業(yè)化生產(chǎn),其反應條件溫和,副產(chǎn)物具有良好的水溶性,操作簡便,可以促進多種易消旋底物的偶聯(lián)反應,并提供更高的收率和對映純度的酰胺(圖10)。
圖9 HFT4P?結(jié)構(gòu)式
圖10 HFT4P?介導的縮合反應
除了上述主流試劑外,硅烷類及硼酸酐等系列物質(zhì)也正逐步用作縮合試劑,具體表現(xiàn)為具有高效的活化能力,廣泛的底物適用性,優(yōu)異的消旋抑制能力。
經(jīng)過22年的不懈努力和積累,昊帆生物在全球多肽合成試劑領(lǐng)域持續(xù)深耕,現(xiàn)已發(fā)展成為具有廣泛定制產(chǎn)品覆蓋能力和顯著規(guī)?;a(chǎn)優(yōu)勢的領(lǐng)先企業(yè)。現(xiàn)具備多樣化規(guī)格的消旋抑制試劑的供應能力,滿足各類客戶的特定需求。我們誠摯邀請對該產(chǎn)品感興趣的客戶與我們聯(lián)系,以便進一步了解產(chǎn)品詳情,并探討合作機會。
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