一种通过多次脱氟反应合成β-酰氧基烯基酰胺的新方法:三氟甲基酮与胺协同作为肽偶联试剂

作者: aeks | 发布时间: 2025-10-26 23:58 | 更新时间: 2025-10-26 23:58

学科分类: 化学 有机化学 生物化学 药物化学

β-酰氧基烯基酰胺(AAAs,一种具有高酰化反应活性的乙烯基类似物酯类化合物)在肽合成及酰化反应中潜力巨大,但长期以来,其合成方法仅有一套需5步独立操作的流程,且涉及高度敏感的氨基炔酮中间体,严重限制了应用。本研究结合连续三脱氟、酰基迁移和多组分反应(MCRs,一种能一步生成目标产物且无需分离中间体的高效反应),建立了一种显著简化的一步合成法:以α-三氟甲基酮(TFMKs)、胺和羧酸/氨基酸为起始原料,仅用碳酸铯(Cs₂CO₃)作促进剂即可制得AAAs。

研究首先以α-三氟甲基苯乙酮、二乙胺和苯甲酸为模型底物,通过优化促进剂(如Cs₂CO₃效果最佳)、溶剂(极性溶剂更优)、温度(40°C为最佳)等条件,确定了反应体系。该方法对底物普适性广:不同结构的TFMKs(芳香族产率较好,脂肪族稍低)、二级胺(一级胺如苯胺不适用)、羧酸(包括芳香族、脂肪族羧酸,山梨酸、布洛芬等天然产物及药物,以及 Boc、Formc 等保护的氨基酸)均能顺利反应,生成相应AAAs,产率良好至优异。

AAAs在酰化反应中表现出色:与各类胺(伯胺、仲胺)反应高效合成酰胺(部分产物产率近定量),与醇/酚反应生成酯;更重要的是,在肽合成中,以氨基酸衍生的AAAs与另一氨基酸反应,在温和条件下(30°C,乙酸乙酯中)即可高效合成二肽,所有产物均为单一手性,未观察到消旋化(分子构型完全翻转)或差向异构化(仅一个手性中心构型改变),非对映体过量值(de)普遍>99%。该方法还可扩展至一锅两步法合成二肽,以及三肽、四肽的逐步合成。

机理研究通过高分辨质谱监测,提出反应路径:碳酸铯促进TFMKs首先脱HF生成二氟烯烃,胺加成后再脱HF生成氟代烯胺酮,继续脱HF得到氨基炔酮,羧酸快速加成后经酰基迁移生成AAAs。

本研究解决了困扰AAA合成近60年的多步操作和中间体不稳定问题,证实了简单的TFMKs与二级胺可作为协同肽偶联试剂,为肽化学及相关酰化反应提供了新的高效选择。

DOI: 10.1126/sciadv.aea4120

标签: 一步合成法 三组分反应 肽合成 脱氟反应