1、?;B氮物法
早在 1902 年,就有人將?;B 氮物法引入到肽化學(xué)中,因此,該方法是最古老的縮合方法之一,在肽縮合反應(yīng)過程中,疊氮物法對氨基酸很 少發(fā)生消旋作用,因此,該方法一直被肽合成工作者廣 泛使用。最近我國學(xué)者李勤耕等利用此種方法成 功合成出一系列谷氨酰胺類抗腫瘤化合物。 疊氮法接肽分為三步,首先,羧基部分被甲酯、乙 酯、芐酯等保護的肽在室溫下進(jìn)行肼解生成酰肼,然后 酰肼在低溫(-15℃以下) 和酸性條件下與亞硝酸化 物反應(yīng)生成疊氮物,最后用有機堿調(diào)節(jié)pH 8-9,加入氨基組分完成接肽反應(yīng)。機理如下圖。
除此以外,人們還發(fā)現(xiàn)了一種磷酸酯型縮合試劑 DPPA,其可以不經(jīng)肼解,直接由羧基變成疊氮鹽。與 傳統(tǒng)疊氮物法相比,由于其不需要酰肼中間體,簡化了 反應(yīng)步驟,而且反應(yīng)條件更加溫和,因此受到人們的歡迎。機理如下圖。
2、混合酸酐法
該方法是指先將保護的氨基酸的 羧基制成高活性的混合酸酐,之后與氨基縮合生成肽的方法。混合酸酐法是上世紀(jì) 50 年代初期開始發(fā)展 起來的,開始使用的制備混合酸酐的試劑主要是二苯 基磷酸,然后是苯甲酸,現(xiàn)在應(yīng)用最廣的是氯甲酸烷基 酯類,主要有氯甲酸乙酯、氯甲酸異丁酯和氯甲酸異丙 酯?;旌纤狒ň哂蟹磻?yīng)速度快、產(chǎn)物純度高、產(chǎn)率高、經(jīng)濟性好等優(yōu)點,因此備受當(dāng)今藥學(xué)工作者的厚 愛。南京農(nóng)業(yè)大學(xué)宓鵬程等人于2007 年成功利用此法合成出了胸腺五肽(TP5) 中間體 Fmoc-Tyr(t-Bu)-WangResin。反應(yīng)過程中,羧基組分首先與氯甲酸異丁酯在低溫下(-15℃左右) 反應(yīng)生成混合酸酐,然后在叔胺存 在的堿性條件下與氨基組分反應(yīng)生成肽。機理如下圖。
3、碳二亞胺法
在碳二亞胺法類方法發(fā)展過程中,二環(huán)己基碳二亞胺( DCC) 首先用于肽合成,并且得到廣泛應(yīng)用,DCC 相對便宜,而且可溶于肽合成常用試劑,但是用 DCC 作縮合劑會有二環(huán)己基脲( DCU)生成DCU 在水中和有機溶劑中均有一定的溶解度,致使 在產(chǎn)物純化過程中很難將其除盡。為此人們開發(fā)了水 溶性的碳二亞胺 EDC 來代替DCC,反應(yīng)完后只需要用 酸或水洗滌即可除去反應(yīng)生成的脲,有效的解決了這 個問題。劉國都等在合成活性三肽法氏囊素中也 用到此方法。碳二亞胺類的縮合試劑機理如下圖??s合試劑先與羧基組分生成活性中間體,然后再與胺基組分在堿性條件下完成肽鏈增長反應(yīng)。
4、酰鹵法
該法類似于有機化學(xué)方法,用酰氯活化 羧基,然后在室溫或低溫條件下形成酰胺,是一種常用的方法。然而,此種方法在試劑應(yīng)用中只用于 Fmoc-保護的氨基酸,原因在于 Fmoc 在酸性條件下非常穩(wěn) 定,而其他保護基保護的氨基酸很少用該法進(jìn)行合成, 因為多數(shù)學(xué)者認(rèn)為酰氯法“過度活潑”且易發(fā)生消旋等 多種副反應(yīng)。
5、苯并三唑型( BOP 族)
以 BOP 為第一代苯并三 唑型的縮合試劑可以說是縮合試劑里的一場革命,因為其接肽的效率要遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于DCC,引起消旋的風(fēng)險也明顯減小。之后,人們又發(fā)現(xiàn)了同類型的縮合試劑 HBTU、ByBOP、TBTU等。其共同點就是縮合試劑在有機堿的參與下先與羧基組分反應(yīng),生成羧酸的苯并三 唑酯活性中間體,然后再與氨基組分反應(yīng)生成目標(biāo)多肽,如下圖所示。