β-酰氧基烯基酰胺(AAAs):一种值得关注的酰胺键与肽键构建新思路
β-酰氧基烯基酰胺(AAAs):一种值得关注的酰胺键与肽键构建新思路
一、本文核心问题速览
本文以 2025 年 Science Advances 论文为核心依据,并结合酰胺键构建、肽偶联与绿色肽化学相关综述进行交叉支撑。
Cao S, Guo H, Zhong Z, Chen D, Song W, Liu Y, Wan J-P. β-Acyloxyl alkenyl amide synthesis via multiple defluorination: α-Trifluoromethyl ketone-amine as synergystic peptide coupling reagent. Science Advances. 2025;11(43):eaea4120. doi:10.1126/sciadv.aea4120.
核心问题 | 关键结论 |
这篇研究关注什么 | 关注 β-酰氧基烯基酰胺(AAAs) 的简化制备,以及它们在酰胺、肽和部分酯合成中的应用 |
真正的新意是什么 | 不是单纯又提出一种酰胺化条件,而是把原本 难以获得 的 AAAs,变成可由 α-三氟甲基酮、胺、羧酸/氨基酸 一步制备的中间体 |
为什么值得关注 | 酰胺键和肽键构建虽然方法很多,但仍长期面对副反应、手性保持、步骤经济性和可持续性 等问题 |
这项工作突出的亮点 | AAA 一步法制备、温和的胺酰化、肽合成中未观察到消旋或差向异构化、一锅两步二肽构建、进一步延伸到四肽和酯合成 |
如何理解它 | 它是酰胺键/肽键构建中的 一项值得重视的新方法,但还不能直接等同于“全面替代现有缩合试剂” |
二、为什么酰胺键与肽键构建值得持续研究
酰胺键是有机化学、药物化学和生命化学中最常见的连接方式之一。相关综述指出,酰胺键构建虽然已经发展出大量成熟方法,但这个领域并没有“完成”,因为研究者仍然要持续面对试剂选择、副产物处理、复杂底物兼容性、反应效率以及更绿色、更可持续工艺等问题。[2][3][5][7] 对肽合成而言,问题还进一步集中到手性保持、消旋控制、偶联效率、溶剂与辅助试剂负担等方面,因此寻找新的偶联思路仍然具有现实意义。[4][6]
酰胺键与肽键构建中长期受到关注的几个问题
关注点 | 具体表现 | 相关文献支持 |
偶联方式很多,但选择并不简单 | 不同体系在活化方式、适用底物、成本和副反应上差异明显 | [2][3][5] |
肽偶联对手性保持要求高 | 消旋或差向异构化会直接影响目标肽质量 | [4][6] |
现代研究不只看收率 | 还要同时关注步骤经济性、后处理、试剂安全性和可持续性 | [3][6][7] |
新方法的价值不只在“能成键” | 更在于是否能在复杂底物和真实合成场景中体现综合优势 | [3][5][6] |
三、2025 年这项研究做了什么
这项工作关注的核心对象是β-酰氧基烯基酰胺(AAAs)。论文摘要指出,AAAs 是一类 对酰化反应具有较高活性的 vinylogous esters;但在这项工作之前,它们的合成仅有一条包含 5 个独立操作步骤 的已知路线,而且涉及 高度敏感的 amino alkynone 中间体,这严重限制了其在肽合成和更广泛酰化反应中的应用。
这项研究提出的关键改进,是把连续三重脱氟、酰基迁移和多组分反应结合起来,建立了一条明显更简化的 AAA 一步法。起始原料为 α-三氟甲基酮、胺和羧酸/氨基酸,使用 Cs₂CO₃ 作为唯一促进剂;该步通常在 40 °C 条件下进行。这说明此研究不仅解决了“AAAs 难制备、难推广”的问题,也把这种高活性酰化中间体真正带入了可操作的合成场景。
α-三氟甲基酮–胺组合本身可以被理解为一种 synergystic peptide coupling reagent(协同肽偶联试剂),而 AAA 正是在这一体系中原位构建出来、并承担后续酰基转移功能的关键中间体。这篇论文不是单独提出一种 AAAs 制备法,而是在 AAAs 形成的基础上,提出了一种新的酰胺键/肽键构建思路。
这项研究的核心贡献
研究层面 | 论文给出的信息 | 意味着什么 |
AAA 的性质 | AAA 是高酰化活性的 vinylogous esters | 它不是普通结构单元,而是可用于后续酰化的活性中间体 |
既有问题 | 既往仅有一条五步路线,且涉及敏感中间体 | 过去“知道它有用”,但“不容易真正用起来” |
新方法 | 由 α-三氟甲基酮、胺、羧酸/氨基酸一步制备 AAA,Cs₂CO₃ 为唯一促进剂 | 把 AAA 从高门槛对象变成更可操作的合成对象 |
下游用途 | 生成的 AAAs 可用于酯、酰胺和肽合成 | 新意不只在制备,更在后续应用被直接验证 |
肽合成表现 | 在已考察肽合成例子中,未观察到消旋或差向异构化 | 这是该方法最值得关注的亮点之一 |
四、AAAs 在此研究中展示了哪些具体用途
1. 用于酰胺合成
AAAs 可与胺在 乙酸乙酯(EA)中、30 °C 下发生反应,完成酰胺构建;所得 AAAs 在酯、酰胺和肽 的合成中都表现出良好性能。这说明 AAAs 在这里被当作一种有效的酰基转移中间体来使用,而不是仅仅作为一个可分离、可表征的结构。
2. 用于二肽构建
论文图 4 给出了二肽合成范围,图 4B 给出了选定二肽实例与部分商业偶联试剂的对照结果;摘要指出:在所有已考察的肽合成实例中,未观察到消旋或差向异构化。对肽化学来说,这一结论具有很强的实际意义,因为肽偶联方法的价值不仅取决于是否能成键,还取决于是否能够尽量保持手性信息不被破坏。[4][6]
3. 用于一锅两步二肽合成
论文图 5 进一步展示了一锅两步法二肽合成:先由原料原位生成 AAA,再继续与另一氨基酸反应得到二肽。前一步在 40 °C 下形成 AAA,后一步在室温继续偶联。这一设计的意义在于,它减少了中间体分离步骤,更符合现代合成中对步骤经济性和操作简洁性的关注。[3][6]
4. 延伸到了四肽合成
论文图 6展示了四肽(tetrapeptide)的构建,并给出了后续氨解、脱保护以及肽源 AAA 再制备的条件。这说明该方法并不只停留在“做出二肽作为概念验证”,而是已经开始向更长肽片段延伸。
5. 能用于酯合成,但条件要求更高
AAAs 也可用于酯合成,但需要 DBU 参与,并在 100 °C 下进行,部分反应可在 80 °C 下完成。因此,这套体系并非只对胺有效,但从公开条件看,它对酯化的要求明显高于对胺酰化的要求,所以现阶段最突出的应用重点仍然是 酰胺和肽合成。
此研究主要应用场景速览:
应用场景 | 论文展示内容 | 代表条件或结论 | 意义 |
AAA 制备 | 一步法生成多种 AAA | 40 °C,Cs₂CO₃ 促进 | 解决“中间体难得”的问题 |
酰胺合成 | AAA 与胺反应得到酰胺 | EA,30 °C,3–24 h | 条件较温和,体现酰基转移能力 |
二肽合成 | AAA 与氨基酸偶联 | 图 4 展示底物范围 | 直接对应肽化学应用 |
一锅两步二肽合成 | 原位生成 AAA 后继续偶联 | 40 °C 生成 AAA,后续室温偶联 | 提高步骤经济性 |
四肽合成 | 图 6 展示进一步延伸 | 给出氨解、脱保护和再制备条件 | 说明有向更长肽片段发展的潜力 |
酯合成 | AAA 与醇/酚反应成酯 | DBU,100 °C | 表明方法具有更广酰基转移潜力 |
五、这项研究值得把握的亮点
1. 亮点一:把 “AAAs 很有用” 变成了 “AAAs 真的更容易拿到并可直接用”。在很多方法学论文中,真正限制应用的并不是反应本身,而是关键中间体难制备、难保存、难放大;此研究正是针对这一瓶颈提出了解法。
2. 亮点二:把AAAs 的用途直接落到了酰胺、肽和酯的构建上,而不是停留在“制备出新分子”这一层面。这种从中间体制备到下游应用的连续展示,使这项工作比单纯的结构新颖性更有实际价值。
3. 亮点三:其在肽合成中显示出的手性保持优势。对肽化学而言,这是一项非常关键的优势,因为现代肽偶联方法的评价标准,不仅是“有没有偶联成功”,而是“在效率之外,是否还能把副反应和手性损失控制住”。
4. 亮点四:这项工作与当前酰胺键和肽键构建领域的整体趋势一致:研究者越来越重视 步骤经济性、操作简洁性、底物兼容性和可持续性,而不再只把高收率当成唯一目标。AAAs 方法之所以值得关注,正是因为它在这些维度上都给出了可讨论的新内容。
六、酰胺键与肽键构建相关化学品导航表(表1–表5)
实验或科研任务 | 建议优先查看 | 为什么先看这张表 | 导航说明 |
想先弄清此篇研究讨论的新方法,了解这类反应通常从哪些原料和模型底物起步 | 表1 | 表1集中的是 AAA 方法相关前体、促进剂、模型羧酸、模型胺、模型醇和反应介质 | 先建立“这类新方法通常用什么起始物、常拿什么底物做验证、在什么条件框架下展开”的整体认识。 |
想做 β-酰氧基烯基酰胺(AAA)相关路线、含氟酮脱氟转化或酰基迁移方法摸索 | 表1 | 表1包含 α-三氟甲基酮代表物、碳酸铯、DBU、模型羧酸和模型受体 | 这张表最适合做方法学起步筛选,尤其适合搭建“前体—碱—羧酸/胺/醇”组合,建立基础反应模型。 |
想比较“新方法”和传统酰胺化/肽偶联方法有什么不同,准备做对照实验 | 先看表1,再看表3 | 表1给出新方法的前体与模型底物,表3给出传统和现代常见偶联试剂体系 | 适合做方法对比:先用表1理解新路线的起点,再用表3选传统偶联试剂做对照,比较活化思路、条件和适用性。 |
想做普通小分子羧酸与胺的酰胺化条件筛选 | 先看表1,再看表3 | 表1提供标准羧酸和胺模型底物,表3提供不同类型偶联试剂和添加剂 | 适合做方法开发或教学型实验:先确定底物,再根据底物类型决定选碳二亚胺、铀鎓、膦鎓或三嗪型缩合体系。 |
想把研究从“酰胺键形成”进一步扩展到“醇或酚的酰化/酯化兼容性” | 先看表1,再看表3 | 表1中有苯甲醇、乙醇、苯酚等模型受体,表3中有适合酰基转移或缩合的试剂体系 | 适合做“胺、醇、酚哪类受体更适合成键”的比较实验,也适合转移向更广的酰基研究扩展。 |
想搭建或优化 Fmoc 肽合成基本流程 | 表2 | 表2集中的是 Fmoc/Boc 保护-脱保护、DMF/NMP、哌啶、TFA、N-甲基吗啉、DIPEA 等流程型化学品 | 适合做多肽合成基础体系搭建,尤其适合处理“保护基路线怎么选、去保护体系怎么配、常用溶剂和碱怎么准备”这类实际问题。 |
想做氨基、氨基酸或胺底物的保护/脱保护设计 | 表2 | 表2中的 Fmoc-Cl、Boc₂O、哌啶、TFA 更直接对应保护基操作 | 这类任务重点不在偶联效率,而在前处理和保护策略;表2更适合作为第一参考表。 |
想比较不同偶联试剂怎么选,尤其是 DCC、DIC、EDC、HATU、HBTU、COMU、DMTMM 等各有什么角色 | 表3 | 表3是整组产品里最集中的 偶联试剂与添加剂对照表 | 适合解决“这一步到底用哪类缩合剂”的问题;无论是做溶液酰胺化、肽偶联,还是做新旧方法比较,都应优先看表3。 |
想处理困难偶联、位阻较大的氨基酸、或者担心消旋问题 | 表3 | 表3不仅有 HATU、HCTU、COMU 等高活性体系,也有 HOBt、Oxyma 这类添加剂 | 适合解决“偶联反应不顺、转化率低、手性保持要求高”的场景,是从常规偶联走向优化偶联时最需要先看的表。 |
想根据目标肽段的性质去选氨基酸,先从中性、疏水、芳香类型入手 | 表4 | 表4集中的是 Gly、Ala、Val、Leu、Ile、Pro、Phe、Tyr、Trp、Thr 等常见中性/疏水/芳香氨基酸 | 适合设计一般肽段、疏水肽段、芳香相互作用肽段或做序列性质比较时使用,是常规肽段构建最常先看的氨基酸表。 |
想设计带有羟基、酚羟基、芳香环或构象约束特征的肽序列 | 表4 | 表4中的 Thr、Tyr、Trp、Pro 等更能体现构象、芳香性和可修饰性 | 适合从本文“酰胺键/肽键构建”出发,进一步延伸到“肽段结构与性质设计”的选型需求。 |
想选用于构建酸性、碱性、极性、含硫或功能性更强的肽段氨基酸 | 表5 | 表5集中的是 Asp、Glu、Asn、Gln、Ser、Cys、Met、Arg、His、Lys 等侧链功能更强的氨基酸 | 适合设计极性肽、阳离子肽、金属结合肽、含硫肽段和需要重点考虑侧链保护的序列。 |
想研究“不同类型氨基酸对偶联难度、纯化行为和序列性质的影响” | 表4 + 表5 | 表4与表5分别覆盖中性/疏水/芳香氨基酸和酸性/碱性/极性/含硫氨基酸 | 这两张表合起来最适合做氨基酸类型对比实验,也适合进一步扩展到肽序列设计与结构-性质研究。 |
表1|AAA 方法相关前体、促进剂、模型底物与反应介质
分类 | Cas编号 | 阿拉丁货号 | 名称 | 规格或纯度 | 产品特色与应用 |
AAA 前体:α-三氟甲基酮代表物 | 434-45-7 | α,α,α-三氟苯乙酮 | ≥98%(GC) | 代表性 α-三氟甲基酮底物,可用于构建 β-酰氧基烯基酰胺等活性酰化中间体,也适合用作含氟酮参与脱氟转化与酰基迁移研究的模型底物。 | |
AAA 前体:取代 α-三氟甲基酮代表物 | 394-59-2 | 2,2,2-三氟-4'-甲基苯乙酮 | ≥97%(GC) | 对位甲基取代的 α-三氟甲基酮代表物,适合用于考察芳环给电子取代对脱氟转化、活性酰化中间体形成及后续酰基转移反应的影响。 | |
无机碱/AAA 生成促进剂 | 534-17-8 | 碳酸铯 | purum p.a., ≥98%(T) | 强碱性无机碱,常用于脱卤、脱氟、缩合和酸碱活化过程,也适合在多组分转化中促进羧酸、胺与含氟酮底物的协同反应。 | |
强有机碱/酯化促进碱 | 6674-22-2 | 1,8-二氮杂二环[5.4.0]十一碳-7-烯(DBU) | ≥99% | 强非亲核有机碱,适合用于酰基转移、酯化、消除和脱保护等过程,尤其适用于需要较强碱性而又希望减少亲核副反应的体系。 | |
酰胺化相关反应/后处理溶剂 | 141-78-6 | 乙酸乙酯 | 用于蛋白测序, ≥99.5% | 常用中等极性有机溶剂,适合作为酰胺化、酯化等反应介质,也广泛用于反应后萃取、洗涤和粗产物处理。 | |
简单脂肪羧酸模型底物/酸性调节剂 | 64-19-7 | 冰乙酸 | 优级试剂, ≥99.5% | 最基础的脂肪羧酸模型底物之一,适合用于建立酰胺化和酯化的基础反应模型,也可作为酸度调节剂或乙酰基来源参考物。 | |
芳香羧酸模型底物 | 65-85-0 | 苯甲酸 | 适用于合成 | 经典芳香羧酸模型底物,适合用于筛选羧酸活化条件、比较芳香羧酸与脂肪羧酸的成键行为,并常作为酰胺键构建方法学研究的标准底物。 | |
伯胺模型受体 | 100-46-9 | 苄胺 | AR, ≥99% | 代表性伯胺亲核体,反应活性较好,常用于快速评估羧酸活化体系、偶联试剂和新型酰化中间体对胺受体的适用性。 | |
环状二级胺模型底物 | 110-91-8 | 吗啉 | 精馏级, ≥99.5% | 经典环状二级胺底物,适合用于考察二级胺在酰胺化中的反应活性与选择性;吗啉酰胺结构也常见于药物与活性分子中。 | |
芳香胺模型受体 | 62-53-3 | 苯胺 | ACS, ≥99% | 代表性芳香胺底物,适合用于评估较低亲核性胺在酰胺化、酰基转移及新型偶联体系中的反应表现,也适合与苄胺、吗啉等底物对照,比较不同类型胺受体的成键效率与适用范围。 | |
醇类亲核体/模型酯化底物 | 100-51-6 | 苯甲醇 | 医药级, PharmPure™ | 常见伯醇模型底物,适合用于酯化与酰基转移反应研究;同时也是苄酯类保护衍生物构建中常见的醇源。 | |
通用醇类溶剂/模型醇底物 | 64-17-5 | 乙醇 | 优级试剂, water≤0.3% | 常用有机溶剂和简单醇类模型底物,可用于酯化、转酯化及样品清洗、沉淀和后处理等操作。 | |
酚类模型受体/分析标准 | 108-95-2 | 苯酚 | 分析标准品, ≥99.5% | 代表性酚类底物,适合用于研究酚羟基的酰化反应性、酚酯形成能力及醇/酚受体之间的选择性差异。 | |
肽/氨基酸分析前处理相关醇溶剂 | 67-56-1 | 甲醇 溶液 | 质谱级 (MS), UltraPureChrom™, UHPLC级, ≥99.5%, contains 0.10 % (v/v) formic acid | 含甲酸的质谱级甲醇,适合用于氨基酸、肽和酰胺类样品的 LC-MS 流动相配制、样品复溶和前处理分析。 |
表2|肽化学常用溶剂、酸碱及保护/脱保护试剂(含分析与前处理相关试剂)
分类 | Cas编号 | 阿拉丁货号 | 名称 | 规格或纯度 | 产品特色与应用 |
肽/蛋白分析前处理酸化试剂 | 76-05-1 | 三氟乙酸 溶液(TFA) | 用于蛋白测序, 25% solution in water | 25% 水溶液 TFA,更适合用于肽/蛋白样品酸化、前处理、离子对或蛋白测序相关分析场景;可用于 LC-MS/HPLC 样品处理与酸化操作。 | |
肽偶联有机碱/缚酸剂 | 109-02-4 | N-甲基吗啉 | 用于蛋白测序, ≥99.8%(GC) | 常用叔胺碱,可作酰胺化、活化酯反应或保护反应中的缚酸剂/碱性助剂;与缩合体系联用时较常见。 | |
肽偶联有机碱/缚酸剂 | 7087-68-5 | N,N-二异丙基乙胺 | 精馏级, ≥99.5% | 常用叔胺碱与缚酸剂,广泛用于 HATU、HBTU、COMU、TBTU、PyBOP 等偶联体系,可促进羧酸活化后的酰胺键形成,并减少酸性副产物对反应的干扰。 | |
Fmoc 肽化学常用偶联/脱保护溶剂 | 68-12-2 | N,N-二甲基甲酰胺(DMF) | 无水级, ≥99.8% | Fmoc 肽化学核心溶剂之一,适合氨基酸偶联、树脂溶胀及 20% 哌啶脱 Fmoc;与多种偶联试剂体系兼容。 | |
Fmoc 肽化学常用偶联/脱保护溶剂 | 872-50-4 | N-甲基吡咯烷酮(NMP) | 无水级, ≥99.5% | 常用极性非质子溶剂,可作为 DMF 的替代或补充,用于 Fmoc 氨基酸衍生物、偶联试剂和部分困难序列的操作体系。 | |
Fmoc 氨基保护试剂 | 28920-43-6 | 芴甲氧羰酰氯(Fmoc-Cl) | 用于HPLC衍生化, ≥99%(HPLC) | 经典氨基保护试剂,用于制备 Fmoc 保护氨基酸或胺衍生物,是 Fmoc 肽化学上游构建块制备的重要试剂。 | |
Boc 氨基保护试剂 | 24424-99-5 | 二碳酸二叔丁酯 | ≥99% | 经典 Boc 保护试剂,用于胺和氨基酸的氨基保护,是酰胺化前底物预处理与保护-脱保护策略中的重要基础试剂。 | |
Fmoc 去保护工作液 | 110-89-4 | 哌啶(易制毒) | 适用于多肽合成,20% in DMF | Fmoc SPPS 经典脱保护体系,20% 哌啶/DMF可高效去除 Fmoc,是与 Fmoc 保护氨基酸和 Fmoc-Cl 体系直接配套的关键工作液。 |
表3|传统与现代酰胺/肽偶联试剂及添加剂
分类 | Cas编号 | 阿拉丁货号 | 名称 | 规格或纯度 | 产品特色与应用 |
水溶性碳二亚胺偶联试剂 | 25952-53-8 | Aladdin™ EDC | 分析标准品 | 代表性水溶性碳二亚胺偶联试剂,常用于羧酸与胺的缩合,也常见于水相或生物偶联体系;适合理解传统羧酸活化法与新型酰化中间体思路的差异。 | |
碳二亚胺偶联试剂 | 538-75-0 | N,N'-二环己基碳二亚胺(DCC) | ≥99% | 经典羧酸活化试剂,可与 HOBt、Oxyma 等添加剂联用完成酰胺键构建,是理解传统缩合剂体系的重要代表。 | |
碳二亚胺偶联试剂 | 693-13-0 | N,N′-二异丙基碳二亚胺(DIC) | ≥98.5% | 常用液体型碳二亚胺试剂,常与 HOBt、Oxyma 等添加剂联用,适合固相肽合成与常规酰胺化体系。 | |
咪唑型羧酸活化试剂 | 530-62-1 | N,N'-羰基二咪唑(CDI) | ≥99% | 经典羰基活化试剂,可将羧酸转化为更活泼的酰基咪唑中间体,用于酰胺、脲、氨基甲酸酯等键型构建。 | |
酰基转移催化剂 | 1122-58-3 | 4-二甲氨基吡啶 | ≥99% | 经典酰基转移催化剂,可加速活化羧酸与醇/胺之间的酰基转移,常用于酯化、碳酸酯化及部分酰胺化辅助体系。 | |
高活性铀鎓型肽偶联试剂 | 148893-10-1 | O-(7-氮杂苯并三唑-1-基)-N,N,N′,N′-四甲基脲六氟磷酸酯(HATU) | ≥99% | 现代肽化学高效偶联试剂之一,尤其适合位阻较大底物或困难偶联步骤,常与 DIPEA 联用以提升肽键形成效率。 | |
铀鎓型肽偶联试剂 | 94790-37-1 | 苯并三氮唑-N,N,N',N'-四甲基脲六氟磷酸酯(HBTU) | ≥99% | 常用肽偶联试剂,适合羧酸与胺/氨基酸的快速缩合,在溶液肽合成和固相肽合成中都具有较高代表性。 | |
铀鎓型肽偶联试剂 | 125700-67-6 | O-苯并三氮唑-N,N,N',N'-四甲基脲四氟硼酸酯 | ≥98% | 常用铀鎓型偶联试剂,适合常规肽键构建和小分子酰胺化,可与 DIPEA 等碱配套使用。 | |
铀鎓型肽偶联试剂 | 330645-87-9 | 6-氯苯并三氮唑-1,1,3,3-四甲基脲六氟磷酸酯 | ≥98% | 即 HCTU 类高活性铀鎓型偶联试剂,适用于高效肽键形成,可作为 HBTU/HATU 之外的常见肽偶联选择。 | |
Oxyma 型铀鎓偶联试剂 | 1075198-30-9 | COMU | ≥98% | 现代 Oxyma 型偶联试剂,兼顾较高偶联效率与较好的消旋控制表现,在肽合成中常被用作 HATU/HBTU 的替代或升级选择。 | |
膦鎓型肽偶联试剂 | 128625-52-5 | 1H-苯并三唑-1-基氧三吡咯烷基鏻六氟磷酸盐 | ≥98% | 典型膦鎓型偶联试剂,常用于高效肽键构建,适合作为与铀鎓型试剂并列比较的传统高活性偶联体系代表。 | |
三嗪型缩合试剂 | 3945-69-5 | 4-(4,6-二甲氧基三嗪-2-基)-4-甲基吗啉鎓氯化物水合物(DMTMM) | ≥97% | 代表性三嗪型缩合试剂,适合羧酸与胺或醇的缩合,在部分温和或含水体系中尤其有应用价值,是与碳二亚胺/铀鎓/膦鎓体系并列的重要方法学代表。 | |
偶联添加剂/活化辅助剂 | 80029-43-2 | 1-羟基苯并三唑一水合物 | ≥97%(T) | 经典偶联添加剂,常与 DCC、DIC、EDC 等联用,用于提高活化中间体稳定性并抑制消旋;是传统肽偶联体系的重要组成。 | |
偶联添加剂/消旋抑制剂 | 3849-21-6 | 2-肟氰乙酸乙酯 | ≥98% | 即 Oxyma 类代表添加剂,常与 DIC、EDC 等联用,可提高偶联效率并降低消旋风险,是现代肽偶联体系中非常重要的辅助试剂。 |
表4|常见中性、疏水与芳香氨基酸底物(游离态)
分类 | Cas编号 | 阿拉丁货号 | 名称 | 规格或纯度 | 产品特色与应用 |
最基础氨基酸(游离态) | 56-40-6 | 甘氨酸 | UltraBio™, 分子生物学级, 超纯级, ≥99%(NT) | 最简单的 α-氨基酸,是构建 Gly 残基、建立二肽/酰胺化模型体系和比较不同偶联条件的经典底物来源。 | |
简单脂肪族氨基酸(游离态) | 56-41-7 | L-丙氨酸 | 无动物源, USP, JP, Moligand™, 欧洲药典(Ph.Eur), 用于细胞培养, ≥98.5% | Ala 是最基础的脂肪族氨基酸之一,常作为肽化学中的基准残基、模型底物或序列简化位点来源。 | |
疏水脂肪族氨基酸(游离态) | 61-90-5 | L-亮氨酸 | 无动物源,USP,JP,Moligand™,欧洲药典(Ph.Eur),用于细胞培养,≥98.5% | Leu 残基来源,常用于构建疏水肽段或作为模型氨基酸研究疏水侧链对偶联与纯化行为的影响;常规肽合成更常直接使用其保护衍生物。 | |
β-支链疏水氨基酸(游离态) | 73-32-5 | L-异亮氨酸 | 无动物源, USP, JP, Moligand™, 欧洲药典(Ph.Eur), 用于细胞培养, ≥98.5% | Ile 为 β-支链疏水残基来源,适合用于研究位阻较大氨基酸对偶联效率、序列聚集和纯化行为的影响。 | |
β-支链疏水氨基酸(游离态) | 72-18-4 | L-缬氨酸 | 无动物源, USP, JP, Moligand™, 欧洲药典(Ph.Eur), 用于细胞培养, ≥98.5% | Val 为经典 β-支链疏水残基来源,常用于考察位阻对偶联效率和困难序列形成倾向的影响。 | |
二级氨基酸(游离态) | 147-85-3 | L-脯氨酸 | 无动物源, USP, 欧洲药典(Ph.Eur), 用于细胞培养, ≥99% | Pro 为二级氨基酸,残基构象影响明显,是研究肽链转角、顺反异构及特定偶联难点时的重要氨基酸来源。 | |
芳香疏水氨基酸(游离态) | 63-91-2 | L-苯丙氨酸 | 无动物源, USP, JP, Moligand™, 欧洲药典(Ph.Eur), 用于细胞培养, ≥98.5% | Phe 为芳香疏水残基来源,适合用于构建疏水肽段、芳香相互作用相关序列及小分子-肽识别研究。 | |
酚羟基芳香氨基酸(游离态) | 60-18-4 | L-酪氨酸 | 无动物源, USP, JP, Moligand™, 欧洲药典(Ph.Eur), 用于细胞培养, ≥99% | Tyr 为芳香酚羟基残基来源,适合用于研究芳香性与可修饰侧链并存的肽段;常规肽合成中通常考虑其酚羟基保护。 | |
芳香杂环氨基酸(游离态) | 73-22-3 | L-色氨酸 | 无动物源, USP, JP, Moligand™, 欧洲药典(Ph.Eur), 用于细胞培养, ≥99% | Trp 为芳香杂环残基来源,常用于研究肽段疏水性、光谱性质与生物识别;其吲哚侧链在合成与后处理中需注意兼容性。 | |
β-羟基支链氨基酸(游离态) | 72-19-5 | L-苏氨酸 | 无动物源, USP, JP, Moligand™, 欧洲药典(Ph.Eur), 用于细胞培养, ≥99% | Thr 同时具有 β-支链与羟基侧链,常作为较具代表性的肽偶联挑战残基之一;进入常规肽合成通常需要侧链保护。 |
表5|常见酸性、碱性、极性与含硫氨基酸底物(游离态)
分类 | Cas编号 | 阿拉丁货号 | 名称 | 规格或纯度 | 产品特色与应用 |
酸性氨基酸(游离态) | 56-84-8 | L-天冬氨酸 | UltraBio™, 超纯级, ≥99.5%(T) | Asp 残基来源,带额外羧酸侧链,适合用于研究多羧酸底物在酰胺化与肽偶联中的选择性、保护需求和副反应控制。 | |
酸性氨基酸(游离态) | 56-86-0 | L-谷氨酸溶液 (0.2 mol/L, 无菌) | 无菌过滤,BioReagent,用于细胞培养,0.2 mol/L | 酸性氨基酸来源,可作为 Glu 残基研究、羧酸底物或培养体系成分;游离态更适合底物/配方研究,进入常规肽合成时更常使用其保护衍生物。 | |
酰胺侧链氨基酸(游离态) | 70-47-3 | L-天冬酰胺 | Moligand™, BioReagent, 用于细胞培养, 用于昆虫细胞培养 | Asn 残基来源,侧链为酰胺基,适合用于研究极性酰胺侧链对肽段溶解性、偶联兼容性和序列性质的影响。 | |
酰胺侧链氨基酸(游离态) | 56-85-9 | L-谷氨酰胺溶液 (0.1 mol/L, 无菌) | 无菌过滤,BioReagent,用于细胞培养,0.1 mol/L | Gln 残基来源,适合用于酰胺侧链相关底物研究或培养体系;在常规肽合成中通常以保护的 Gln 衍生物形式引入。 | |
极性羟基氨基酸(游离态) | 56-45-1 | L-丝氨酸 | 无动物源, USP, Moligand™, 欧洲药典(Ph.Eur), 用于细胞培养, ≥98.5% | Ser 残基带羟基,适合用于研究极性侧链对偶联兼容性、保护策略及后续修饰可能性的影响;进入肽合成通常需要侧链保护。 | |
含硫氨基酸(游离态) | 52-90-4 | L-半胱氨酸 | UltraBio™, ≥98.5%(RT) | Cys 含巯基,是肽化学中高度重要但也较敏感的残基来源;常用于研究含硫侧链对偶联、氧化稳定性和保护策略的影响。 | |
含硫氨基酸(游离态) | 63-68-3 | L-甲硫氨酸 | 无动物源, USP, JP, Moligand™, 欧洲药典(Ph.Eur), 用于细胞培养, ≥99% | Met 为含硫疏水残基来源,适合用于研究含硫侧链对肽段疏水性、氧化敏感性及序列表现的影响。 | |
碱性胍基氨基酸(游离态) | 74-79-3 | L-精氨酸 | 无动物源, USP, Moligand™, 欧洲药典(Ph.Eur), 用于细胞培养, ≥98.5% | Arg 为强碱性残基来源,适合用于阳离子肽、结合位点肽段及高极性序列研究;常规肽合成中其侧链通常需要专门保护。 | |
杂环碱性氨基酸(游离态) | 71-00-1 | L-组氨酸 | 无动物源, USP, Moligand™, 欧洲药典(Ph.Eur), 用于细胞培养 | His 含咪唑侧链,是金属结合位点、催化位点与 pH 响应肽段常见残基来源;在肽合成中常需考虑其侧链保护与序列兼容性。 | |
碱性双氨基氨基酸(游离态) | 56-87-1 | L-赖氨酸 | Moligand™, ≥98%, Metal<500ppm | Lys 残基来源,兼具 α-氨基与 ε-氨基,常用于研究多胺位点选择性、侧链保护和分支肽构建;在常规肽合成中通常需要正交保护。 |
注:以上为阿拉丁代表产品,更多产品规格请关注文末产品清单或可用“品名/CAS/货号”在阿拉丁官网检索。
参考文献
1. Cao S, Guo H, Zhong Z, Chen D, Song W, Liu Y, Wan J-P. β-Acyloxyl alkenyl amide synthesis via multiple defluorination: α-Trifluoromethyl ketone-amine as synergystic peptide coupling reagent. Science Advances. 2025;11(43):eaea4120. doi:10.1126/sciadv.aea4120.
2. Valeur E, Bradley M. Amide bond formation: beyond the myth of coupling reagents. Chemical Society Reviews. 2009;38:606–631. doi:10.1039/B701677H.
3. Pattabiraman VR, Bode JW. Rethinking amide bond synthesis. Nature. 2011;480(7378):471–479. doi:10.1038/nature10702.
4. El-Faham A, Albericio F. Peptide coupling reagents, more than a letter soup. Chemical Reviews. 2011;111(11):6557–6602. doi:10.1021/cr100048w.
5. de Figueiredo RM, Suppo J-S, Campagne J-M. Nonclassical Routes for Amide Bond Formation. Chemical Reviews. 2016;116(19):12029–12122. doi:10.1021/acs.chemrev.6b00237.
6. Ferrazzano L, Catani M, Cavazzini A, Martelli G, Corbisiero D, Cantelmi P, Fantoni T, Mattellone A, De Luca C, Felletti S, Cabri W, Tolomelli A. Sustainability in peptide chemistry: current synthesis and purification technologies and future challenges. Green Chemistry. 2022;24(3):975–1020. doi:10.1039/D1GC04387K.
7. Lubberink M, Finnigan W, Flitsch SL. Biocatalytic amide bond formation. Green Chemistry. 2023;25(8):2958–2970. doi:10.1039/D3GC00456B.
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