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氨基保護基種類繁多,?;瞧渲幸活惓S玫谋Wo基,包括磺?;?、鄰苯二甲?;蛦熙;?,前文已對磺?;袜彵蕉柞;盗羞M行了相關介紹,本文將簡要概述單?;盗械陌被Wo基,主要包括乙?;ˋc)、苯甲?;˙z)和三氟乙?;═fa)。
單?;且活惙N類繁多的氨基保護基群體,在多肽和藥物合成中應用廣泛。其中,乙?;⒈郊柞;腿阴;^為常用(圖1),尤其是三氟乙?;?,因其便捷的脫除方法非常契合正交保護策略,在多肽合成中備受歡迎。
圖1 常見的單酰基保護基
乙?;捅郊柞;热狈娢娮踊鶊F,通常需要劇烈的水解條件才能脫除,容易造成多肽的消旋化和其他保護基的脫除,因此其應用范圍受到一定的限制。
鑒于三氟乙?;膹娢娮有?,其性質(zhì)與苯甲?;鸵阴;町愶@著。因此,本文將苯甲?;鸵阴;鶜w為非鹵代?;y(tǒng)一說明。
常規(guī)法
常規(guī)的酰基引入方法通常采用酸酐/酰氯在堿存在下進行?;膈;?,亦或者是在縮合試劑的促進下,通過羧酸與胺的偶聯(lián)反應引入酰基,以乙?;鶠槔▓D2),乙酰氯和乙酸酐的引入方法如下:
圖2 乙?;敕椒?/span>
特殊法
①酰胺法
Pathare等人開發(fā)了一種改性鎢酸鹽(Sulfated tungstate)催化的轉(zhuǎn)酰胺化反應,通過改性鎢酸鹽的催化,將酰胺與胺類化合物反應轉(zhuǎn)化成新的酰胺化合物(圖3),此法適用于多種芳酰胺和脂肪族酰胺,反應條件溫和,效率高。
圖3 改性鎢酸鹽催化的轉(zhuǎn)酰胺化反應
②N-酰基苯并三氮唑法
Agha等人開發(fā)了一種新型的?;敕椒?,將?;讲⑷蜃鳛轷;噭梢栽谒?、正丁醇等綠色溶劑中,選擇性對未保護的芳香/脂肪族二胺進行單酰基化,同時還可以對脂肪二胺進行逐步?;?,合成不對稱的二酰胺(圖4)。
圖4 不對稱二酰胺的合成
酰胺鍵的穩(wěn)定性比較高,在溫和條件下脫?;^為困難,相較于酯基的水解而言,酰胺的水解往往需要更加劇烈的條件才能實現(xiàn)。
常規(guī)法
通常情況下,在強酸性/堿性條件下高溫反應才能脫去酰基,以苯甲酰基為例(圖5),分別在酸性和堿性條件下脫酰:
圖5 苯甲酰基的脫除方法
特殊法
①溴化銨法
Shimizu等人開發(fā)了一種微波輔助下,溴化銨和乙二胺協(xié)同作用的脫?;椒?,收率高,可兼容多種官能團(圖6)。
圖6 溴化銨與乙二胺協(xié)同脫酰
②氨水法
曾教授團隊開發(fā)了一種溫和的脫酰方法,采用氨水作為脫酰試劑,反應條件溫和,收率高,適用于多種取代的吲哚等系列化合物(圖7)。
圖7 氨水脫?;磻?/span>
鹵代乙?;邴u素原子的影響下,更加容易脫除。其中,代表性保護基三氟乙?;稍跍睾偷膲A性條件下脫除,并廣泛應用于多肽和藥物合成中。
三氟乙酸酐(TFAA)
三氟乙酸酐活性高,通常需要在較低的溫度和堿存在下進行(圖8),是一種常見的三氟乙?;噭?,但其在引入Tfa時,容易造成手性中心的消旋化亦或者肽鍵斷裂等副反應。
圖8 三氟乙酸酐引入Tfa
三氟乙酸(TFA)
相較于三氟乙酸酐和三氟乙酰氯,三氟乙酸的沸點較高,應用場景更廣。其可以在微波促進下對取代苯胺進行三氟乙酰化(圖9)。也可通過經(jīng)典羧酸-胺縮合反應引入,亦或者在二甲苯中加熱直接對芳胺進行三氟乙?;?/span>
圖9 三氟乙酸引入Tfa
三氟乙酸乙酯
三氟乙酸乙酯常應用于多肽合成中,在0℃、THF中與胺反應即可實現(xiàn)。在空間位阻效應的影響下,該試劑可以在仲胺存在下,選擇性的保護伯胺(圖10)。即使同為伯胺,不同烷基也會有反應效果的差異,如叔丁胺和異丁胺同時存在下,會優(yōu)先與位阻小的異丁胺反應(比例占98%)。
圖10 三氟乙酸乙酯引入Tfa
酰氧基鏻鹽
通過三氟乙酸鈉/三苯基膦/碘、三氟乙酸/三苯基膦/NBS制備碘/溴化酰氧基鏻鹽,繼而被胺攻擊得到三氟乙酰胺(圖11)。
圖11 酰氧基鏻鹽引入Tfa
其他試劑
許多引入試劑為三氟乙酸/三氟乙酸酐的衍生物,通過合成帶有易離去基團的衍生物,如?;溥颉Ⅴ;讲⑷虻?,與胺反應得到相應的酰胺。
三氟乙?;拿摮椒ū容^溫和,在強酸性條件下比較穩(wěn)定,可與Boc、Z、Trt、Alloc等保護基團兼容,常見有以下幾種脫除方法:
Na2CO3(K2CO3)/MeOH/H2O(圖12)
圖12 碳酸鹽脫Tfa
水合肼/甲醇
圖13 水合肼脫Tfa
其他方法
除了上述脫酰方法,還有如下幾種溫和的脫除方法,包括NaOH水溶液,1 M哌啶水溶液、NaBH4/EtOH等方法。
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