新闻动态
酰胺键作为蛋白质和多肽的基本结构单元,不仅在生命活动中起着至关重要的作用,也在药物化学、功能材料及精细化学品中扮演着关键角色。随着多肽药物等的蓬勃发展,传统酰胺合成体系仍面临着副反应难以控制、手性纯度难以维持等关键技术瓶颈,因此,发展高效、高选择性的酰胺合成新策略,具有重要意义和应用价值。
β-酰氧基烯基酰胺(图1)是一类具有高酰化反应活性的乙烯基酯类化合物。然而,自其发现以来,只能通过一个条件苛刻且复杂的五步合成工艺获得,且关键炔中间体稳定性很差,需在-50~-20℃下处理,且不易存储,严重限制了其规模化制备和应用。

图1
针对这一长期困扰的难题,万结平教授团队近期取得重要突破,开发了一种操作简便、条件温和的β-酰氧基烯基酰胺的合成方法,以α-三氟甲基酮、二级胺和羧酸为原料,在Cs2CO3的促进下,通过连续脱氟过程,高效构建结构多样的β-酰氧基烯基酰胺(图2)。该方法底物适用范围广,无论是普通羧酸、保护氨基酸,还是生物活性分子等均可以生成顺利转化。

图2
1. 酰胺和多肽
酰胺合成
采用新方法合成的β-酰氧基烯基酰胺在酰胺制备中展现出显著优势。在温和反应条件下(乙酸乙酯,30℃),脂肪胺(伯胺、仲胺),芳香胺均能以高收率得到相应的酰胺(图3),且对不同结构的β-酰氧基烯基酰胺均表现出良好兼容性。

图3
多肽合成
不仅如此,该团队还探究了β-酰氧基烯基酰胺在二肽合成中的应用(图4)。以氨基酸衍生的β-酰氧基烯基酰胺为原料,与不同氨基酸进行酰胺化反应,不仅能以优异的收率得到目标二肽,且几乎不发生消旋化,显示出其在手性保持方面的独特优势。

图4
为进一步探究β-酰氧基烯基酰胺在多肽合成中的应用,该团队开发了一锅两步法合成策略(图5):以α-三氟甲基苯乙酮、二乙胺和N-保护氨基酸为起始原料,先经三组分反应生成β-酰氧基烯基酰胺,无需分离纯化,直接与氨基酸酯进行偶联,以中等至良好的收率得到相应的二肽,且全程保持手性完整性,显著提高合成效率。

图5
消旋化实验
为客观评估β-酰氧基烯基酰胺合成多肽的消旋抑制能力,该团队横向对比了β-酰氧基烯基酰胺和DCC、HBTU在同样条件下的反应情况。结果表明, DCC参与的反应出现明显的消旋化现象(dr=97.6),而β-酰氧基烯基酰胺的表现与HBTU相当(dr>99)。
2. 酯的合成
该策略也可延伸至酯类化合物的合成,但相较于胺类化合物,反应条件相对苛刻,需要在DBU的参与下于100℃进行,在此条件下,与苄醇反应成酯收率为94%,与苯酚反应成酯收率为64%(图6)。

图6
综上所述,万结平团队开发的β-酰氧基烯基酰胺的合成新方法,具有广泛的底物适用性,成功解决了长期困扰该领域的合成难题,实现了从“难以触及”到“便捷可得”的转变。该类化合物在酰胺和多肽合成中表现突出,具有条件温和、操作简单、立体选择性好等优势,且无需额外添加剂的参与,尤其是开发的一锅两步法合成策略,提升了步骤经济性,为多肽合成和药物合成提供了新的合成思路。
苏州昊帆生物股份有限公司(股票代码:301393.SZ),成立于2003年,总部位于苏州市高新区,是一家为全球医药研发及生产企业提供特色原料的国家高新技术企业。产品主要应用于多肽、核苷酸和医药合成等领域,产品范围涵盖特色酰胺键构成用缩合剂、保护剂、链接剂、抗体偶联药物用蛋白质交联剂、分子砌块、脂质体、磷试剂等种类。目前已累计研发生产各类产品达1500多种。
经过二十余年的不懈努力和积累,昊帆生物在全球多肽合成试剂领域持续深耕,现已发展成为具有广泛定制产品覆盖能力和显著规模化生产优势的领先企业,可以满足各类客户的特定需求。我们诚挚邀请对该产品感兴趣的客户与我们联系,以便进一步了解产品详情,并探讨合作机会。
参考文献:
[1] Cao, S. F..; Guo, H. J.; Wan, J. P., et al.. β- Acyloxyl alkenyl amide synthesis via multiple defluorination: α- Trifluoromethyl ketone–amine as synergystic peptide coupling reagent [J]. Sci. Adv., 2025, 11.
[2] 曹素芳. 基于C-F键活化一步合成β-酰氧基烯基酰胺及其合成酰胺和肽应用研究[D].江西师范大学, 2025.
