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HBTU的多维功能探索
分类 :新闻
发布时间 :2025/04/27
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HBTU简介

苯并三氮唑-N,N,N',N'-四甲基脲六氟磷酸盐(HBTU,结构见图1),是一种脲正离子型多肽缩合试剂,在有机合成领域具有重要应用价值。HBTU具有高反应效率和较高的消旋抑制能力等特点,广泛应用于固相和液相多肽合成,并在尿素衍生物,叠氮化物等多种功能性结构单元的构建中展现出卓越性能。值得注意的是,HBTU在材料防护领域同样表现出色,其具有较大的富电子中心,可以更大程度地降低腐蚀效率,是一种优异的金属缓蚀剂。

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图1 HBTU结构式


HBTU应用
01
固相多肽合成中的高效缩合反应


HBTU在固相多肽合成中展现出很好的位阻适应性,即便是空间位阻较大的胺类底物仍具有较高的活性。Gibson团队在进行新型链接剂的实验中,将Z-Val-OH和树脂负载的位阻胺进行缩合反应,在碱性条件下,HBTU与HOBt协同作用,实现高效缩合(图2)。

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图2 HBTU介导的固相多肽合成


02
酰基叠氮及其衍生物的合成策略


Hemantha团队开发了一种HBTU介导的羧酸制备酰基叠氮的合成方法,在温和的碱性条件下,通过HBTU活化作用,实现了羧酸到酰基叠氮的高效,无消旋转化,所得叠氮化合物可以进一步发生Curtius重排,生成异氰酸酯,进而与醇,胺等亲核试剂反应,成功构建氨基甲酸酯和尿素衍生物(图3)。这一串联反应可以实现一锅法从羧酸到酰胺衍生物的转化,提升了合成经济性。


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图3 HBTU介导“一锅法”制备尿素衍生物和氨基甲酸酯


03
磺酰胍类化合物的构建


Hénichart团队开发了一种通过HBTU合成四甲基磺酰胍类化合物的方法(图4),在碱性条件下,HBTU与未保护的磺酰胺类化合物在室温下以高收率合成相应的磺酰胍,此方法具有优异的底物普适性,适用于芳香族和脂肪族磺酰胺,为取代磺酰胺的合成提供了新的合成思路。


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图4 HBTU参与磺酰胍类化合物的构建


04
金属有机化学应用


在金属有机化学领域,HBTU仍能发挥很高的偶联能力,氨基二茂铁与Boc-甘氨酸衍生物在HBTU和HOBt共同作用下,得到相应的偶联产物(图5)。


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图5 HBTU介导金属有机物的偶联反应


05
金属缓蚀剂


HBTU不仅是一种优异的偶联试剂,还是一种金属腐蚀抑制剂,HBTU通过在金属表面吸附以及较大的富电子中心,显著降低金属腐蚀。实验研究表明,在303 K下,0.5 M HCl溶液的腐蚀体系中,HBTU的抑制效率可以达90%以上。

综上所述,HBTU不仅在酰胺成键方面具有广泛的应用,还是一种优异的金属缓蚀剂,具有重要的应用价值。


关于昊帆

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参考文献:

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