介绍一篇发表在ACS central science上的文章,题目为Design and Development of an Organocatalyst for Light Accelerated Amide and Peptide Synthesis,通讯作者是来自兰州大学的孙旺盛老师,他们主要关注多肽药物化学与多肽药物的开发。

酰氨合成和多肽合成的催化方法一直是工业界和学术界关注的重点问题之一,然而它们合成的常规方法通常依赖于超化学计量的偶联试剂,从而造成极大的试剂浪费。因此,迫切需要开发一种高效的、可循环的、最好无需加热加速或惰性气体保护的酰胺键催化反应。本文作者基于以上需求开发了一种结构简单、易于合成的有机催化剂Cat-Se,可以在温和的光催化条件及相对较短的反应时间内促进酰胺键的生成。

作者基于Corey-Nicolaou大环内酯化反应中用到的P-S离子盐进行了开发,并基于荧光素的结构来加速催化反应,从而可以使用更温和的光照条件而不是加热条件,由此得到了催化剂Cat-S,其结构可以在结合PPh3及蓝光LED照射的条件在3小时内催化酰胺键生成,作者进一步将S原子换为氧化还原性质更好的Se,从而得到了Cat-Se,在相同条件下,Cat-Se可以在30min内以90%的产率催化酰胺键生成,作者进一步优化其反应条件,发现反应产率和光照强度高度相关,而催化的最佳波长为440-445 nm。

作者基于这些条件进一步探索了该反应的应用场景:在氨基酸偶联上,该反应可以以高产率和立体化学保留合成二肽,并且在某些氨基酸侧链未被保护的情况下,Cat-Se依然表现出优异的反应特异性,如Tyr、Ser、His等;在固相多肽合成上,作者实现了一系列多肽药物的合成,以相似的纯度合成了各类药物。最后作者对这一反应的催化机理进行了验证,表明了Cat-Se会在光照和三苯基膦存在的条件下产生Ph3P═Se和羧酸的活化酯,从而催化酰胺键形成。
总之,本文发展了一种高效的、光催化的、可循环的酰胺键催化剂Cat-Se,有望成为一种有吸引力的肽药物合成方法。
本文作者:LYC
责任编辑:MB
DOI:10.1021/acscentsci.5c00487
原文链接:https://doi.org/10.1021/acscentsci.5c00487







