分享一篇近期发表在Organic Letters上的文章，题目为Leveraging Hydrazide as Protection for Carboxylic Acid:Suppression of Aspartimide Formation during Fmoc Solid-Phase Peptide Synthesis。文章的通讯作者是日本静冈大学的Kohei Sato。
固相多肽合成技术的问世使研究人员能够方便获取特定序列的多肽，大大加快了多肽药物研发的步伐。然而如果多肽序列中含有天冬氨酸和Fmoc基团，合成过程中天冬氨酸侧链羧基与主链酰胺成环的副反应难以避免。本文作者发展了一种与Fmoc基团兼容的天冬氨酸侧链的酰肼保护基，可以在水/乙腈体系中用硫酸铜轻松脱保护，有效解决主链酰胺成环的问题。
如图1所示，天冬氨酸侧链羧基与主链酰胺键在碱性条件下成环后一般可用哌啶或水解方式开环，然而开环后容易得到消旋或酰胺键交换的副产物，研究人员常选用图1B中展示的方法避免该副反应发生。本文作者开发了一种位阻较小的稳健的酰肼保护基以及对应的脱保护方法。
图1. 生成环状酰胺的副反应、常用方法及本文保护策略 如图2，作者合成了手性保持的酰肼保护天冬氨酸，酸酐开环这一步在室温下进行能够有效避免产物的外消旋化。 作者将酰肼保护的天冬酰胺与甘氨酸乙酯缩合成二肽，再经过硫酸铜水解，以60%产率得到产物8（图3）。 接下来，作者将酰肼保护的天冬氨酸引入一个序列确定的五肽中。由图4中HPLC结果可知，酰肼保护显著降低了天冬氨酸与主链酰胺环化的副反应，使副产物大幅减少，并且甲基取代的酰肼保护基由于不含氢键，效果更优。 作者使用20当量硫酸铜能将该五肽充分脱保护，并且该方法同样适用于微波辅助的固相多肽合成（图5）。 综上所述，本研究使用酰肼保护的天冬氨酸（Fmoc-Asp(NHNMeBoc)-OH）抑制固相多肽合成过程中天冬氨酸与主链酰胺环化产物的形成。作者通过室温下生成酸酐形成避免了天冬氨酸手性中心的外消旋化，筛选了酰肼保护基的结构，并探索了该方法在微波条件下的可操作性。为某些容易发生该副反应的肽序列合成提供了一种可行的改进方法。DOI: 10.1021/acs.orglett.4c01317Link: https://doi.org/10.1021/acs.orglett.4c01317
