60年卡脖子难题被攻克！新型缩合试剂重现江湖！

目前已有超100种肽偶联试剂（如DCC、HBTU），但普遍存在重金属使用、高成本、操作繁琐、外消旋/差向异构化等问题。开发简单、无外消旋的偶联试剂是肽化学的核心任务。

β-酰氧基烯基酰胺（AAAs）是一类具有高酰化反应活性的乙烯基类似酯，但其合成长期依赖1968年Neuenschwander报道的五步法（图1B）。该方法涉及高度不稳定的中间体——推-拉炔烃（pp-炔烃），需在-50°C至-20°C下操作且储存时间短，严重限制了AAAs在肽合成和扩展酰化反应中的应用。

近日， 江西师范大学万结平教授团队 在 Science Advances 上报道了通过结合连续三重脱氟、酰基迁移和多组分反应，建立了一种更简单的一步合成 AAAs的 方法，使用α-三氟甲基酮（ TFMKs ）、胺和羧酸/氨基酸作为起始原料，Cs₂CO₃作为唯一促进剂。所得的AAAs在酯、酰胺和肽的合成中表现出优异性能。在所有研究的肽合成例子中，未观察到外消旋或差向异构化，证明了AAAs作为肽合成和其他相关酰化反应的补充方法的高应用潜力。 【

Sci. Adv.

条件优化

以α-三氟甲基苯乙酮（1a）、二乙胺（2a）和苯甲酸（3a）为模型底物，在DMSO中Cs₂CO₃促进下，一锅法合成β-苯甲酰丙烯酰胺（4aa）。

系统筛选表明，Cs₂CO₃为最优碱，DMSO为最佳溶剂，40°C反应5小时收率最高。降低羧酸用量（如1.0当量）仍可得77%收率。

底物范围

TFMKs：芳基TFMKs（如1a-1f）收率良好（4aa-4af），烷基TFMKs（如1g）收率较低（4ag）。

胺：仲胺（如二乙胺、哌啶）适用（4ah-4aj），伯胺（如苯胺）不反应。

羧酸：包括芳香酸（4ak-4ap）、脂肪酸、天然产物（如山梨酸、布洛芬，4aq-4av）及保护氨基酸（如Boc-色氨酸、Cbz-甘氨酸，4ba-4bn），收率优异（70%-99%）。未保护氨基酸不适用。

AAAs在酰胺和酯合成中的应用

酰胺合成：AAAs与多种胺（伯胺、仲胺）反应，生成酰胺6a-6o，收率82%-99%。例如：6a（4-MeC₆H₄CH₂NH₂），98%收率（3小时）。6c（二乙胺），96%收率（16小时）。空间位阻胺或敏感羧酸衍生物收率略低（如6h 89%）。

酯合成：AAAs与醇/酚在DBU促进下生成酯6p-6q，收率64%-94%，如6q（苄醇）收率94%。

二肽合成：氨基酸衍生物AAAs与N-保护氨基酸反应，生成二肽8a-8q，收率80%-97%，且无外消旋或差向异构化（de >99%）（图4A）。例如：8a（Boc-L-Trp-L-Val-OtBu），96%收率，de>99%。8d（Boc-L-Trp-L-Phg-OtBu），93%收率，de=98.3%（轻微外消旋）。

DCC导致外消旋（dr=97.6），HBTU虽无外消旋但具致敏性。

一锅法二肽合成：直接以TFMKs、胺和氨基酸为原料，一锅法合成二肽（8b、8f-g、8k-m、8p），总收率61%-73%，操作更简便。

多肽合成：通过迭代去保护（TFA/AcOH）、AAA活化（TFMKs/胺）和氨基解，成功合成三肽12和四肽15，收率50%-91%，证明该方法适用于复杂肽链构建。

反应机理

基于HRMS分析，提出机理路径：

1. Cs₂CO₃促进TFMKs消除HF，生成二氟烯烃中间体A。

2. 胺对A进行Michael加成，得中间体B。

3. B经HF消除生成氟烯胺酮C。

4. C进一步消除HF，形成氨基炔酮D。

5. 羧酸加成至D，生成酯E。

6. E发生酰基迁移，最终产物AAA（4a）。

作者通过使用简单的α-三氟甲基酮（TFMKs），仲胺和羧酸/氨基酸作为底物，实现了AAAs的三组分合成，具有广泛的底物耐受性，通过温和简单的操作。AAAs在酯、酰胺以及肽的合成中表现出优异性能，制备广泛范围的产物，且未遇到外消旋或差向异构化。通过提供这种简单的一步法操作来替代先前报道的涉及高度不稳定中间体的五步合成方法，成功解决这个近60年的AAA合成挑战！

参考资料

β-Acyloxyl alkenyl amide synthesis via multiple defluorination: α-Trifluoromethyl ketone–amine as synergystic peptide coupling reagent；Sufang Cao†, Haijin Guo†, Zukang Zhong, Demao Chen, Wenli Song, Yunyun Liu, Jie-Ping Wan*；

Sci. Adv.