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O-苯并三氮唑-N,N,N',N'-四甲基脲四氟硼酸酯(TBTU)是一种高效的脲正离子型多肽缩合试剂(图1),广泛应用于多肽和药物合成领域。TBTU通过原位生成高反应活性和稳定性的OBt酯,在温和条件下驱动酰胺键的形成,具有反应速度快,副产物少,消旋率低等优势。不仅如此,TBTU具有较高的反应兼容性,除了传统的酰胺化反应外,还可促进硫酯的构建以及多元醇的选择性酯化,α-氨基酸到β-氨基酸的骨架重构等,同时还参与功能化唑类化合物模块化组装,是现在合成化学中重要的多功能试剂。
图1 TBTU结构式
TBTU是一种高效的,消旋化抑制程度高的酰胺化试剂,广泛应用于多肽合成和药物及活性物质的合成。Dumpala团队开发了一种Jomthonic Acid A1的合成方法,在关键片段的偶联反应中采用TBTU实现高效成键(图2)。另外,TBTU在偶联反应中具有较高的立体选择性,在弱碱性环境下,TBTU介导的N-乙酰基-L-苯丙氨酸和苯胺反应具有优异的立体化学(图3),同时为乙酰化保护的氨基酸合成提供新的合成思路。
图2 TBTU介导的Jomthonic Acid A1片段合成
图3 TBTU介导N-乙酰基-L-苯丙氨酸的偶联反应
传统酯化方法难以克服底物空间位阻大和酸碱敏感性问题,而通过缩合试剂促进酯化是一个有效的方案。TBTU可以在室温条件下,实现醇、酚、硫醇的高效酯化(图4)。值得注意的是,Grindley团队发现了TBTU在促进二元醇和多元醇的酯化反应时,对伯醇具有很高的选择性,如在甲基葡萄糖苷与苯甲酸的反应中,伯醇酯化产物的收率达80%(图5),这一策略为糖类物质的选择性修饰提供了新的思路。
图4 TBTU促进的酯化反应
图5 TBTU介导的选择性酯化反应
Babu团队建立了一种TBTU-Ag+合成体系,实现α-氨基酸向β-氨基酸的高效转化。在碱性条件下,通过TBTU将氨基保护的α-氨基酸与重氮甲烷反应得到重氮酮中间体,然后在Ag+参与下,经Wolff重排得到多一个碳的β-氨基酸,相较于混酐,碳二亚胺活化等方法,具有收率高,副产少且易去除等优点。
图6 α-氨基酸到β-氨基酸的转变
TBTU突破传统缩合试剂的单一功能定位,也可作为反应底物直接参与到杂环的构建。Krasavin团队开发了一种N,N,-二甲基唑类化合物的合成方法,可以将易得的肟类,胺类,酰肼类化合物与TBTU在碱性条件下成环,得到相应的唑类化合物(图7)。
图7 HBTU参与唑类化合物的合成
综上所述,TBTU不仅作为多功能缩合试剂高效驱动酰胺键,酯键等结构单元的形成,还作为反应单元参与唑类化合物的模块化组装,彰显了其重要的应用价值。
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参考文献:
[1] Dumpala, M.; Srinivas, B.; Krishna, P. R. First Total Synthesis of Jomthonic Acid A1 [J]. Synlett, 2020, 31, 69-72.
[2] Sturabotti, E.; Vetica, F.; Leonelli, F.; et al. N-Acetyl-L-phenylalanine Racemization during TBTU Amidation: AnIn-Depth Study for the Synthesis of Anti-Inflammatory 2-(N-Acetyl)-L-phenylalanylamido-2-deoxy-D-glucose (NAPA) [J]. Molecules, 2023, 28, 581.
[3] Saeed, B.; Maryam, M.; Rasoul, E. 2-(1H-Benzotriazole-1-yl)-1,1,3,3-Tetramethyluronium Tetrafluoro Borate (TBTU) as an Efficient Coupling Reagent for the Esterification of Carboxylic acids with Alcohols and Phenols at Room Temperature [J]. Chin. J. Chem., 2008, 26, 6.
[4] Movassagh, B.; Balalaie, S.; Shaygan, P. A new and efficient protocol for preparation of thiol esters from carboxylic acids and thiols in the presence of 2-(1H-benzotriazole-1-yl)-1,1,3,3-tetramethyluronium tetrafluoroborate (TBTU) [J]. ARKIVOC, 2007, 47-52.
[5] Twibanire, J. K.; Grindley, T. B. Efficient and Controllably Selective Preparation of Esters Using Uronium-Based Coupling Agents [J]. Org. Lett., 2011, 13.
[6] Patil, B. S.; Vasanthakumar, G.; Babu, V. V. S. Synthesis of β-Amino Acids: 2-(1H-Benzotriazol-1 yl)-1,1,3,3-tetramethyluronium Tetrafluoroborate (TBTU) for Activation of Fmoc-/Boc-/Z-α-Amino Acids[J]. Synth. Commun., 2006, 33, 3089-3096.
[7] Lukin, A.; Kalinchenkova, N.; Krasavin, M.; et al. Diversity-oriented synthesis of N,N-dimethylamino-substituted azoles employing TBTU[J]. Tetrahedron Lett., 2018, 59, 2732-2735.