数ある縮合試薬の中でも、HATUなどのイオン性縮合試薬は、高い反応性と優れたラセミ化抑制効果から広く用いられています。しかし、これらの試薬は高エネルギーヘテロ原子結合（NN結合やNO結合など）を含むため、熱安定性が低く、安全性に潜在的なリスクがあります。この問題を解決するため、國島らの研究チームは、2-(4,6-ジメトキシ-1,3,5-トリアジン-2-イル)-1,1,3,3-テトラメチルウロニウムヘキサフルオロホスフェート（DMT-TU）という新たな縮合試薬を開発しました。
1. DMT-TUの分子特性：
DMT-TUは、DMTMM（図1の構造参照）のテトラメチルウレア構造の高い反応性とトリアジン構造の容易な脱離性を革新的に組み合わせたものです。高い反応性とラセミ化抑制能を併せ持ちます。分子内に高エネルギーヘテロ原子結合がないため、安定性が向上しています。実験では、冷蔵庫で1年間保存しても安定性を維持することが示されています。
図1 DMT-TU構造
さらに、DMT-TUおよびその他の縮合試薬の熱特性を示差走査熱量測定（DSC）により評価した。最低分解開始温度T0および総放出熱量Qのデータは以下のとおりである。
表からわかるように、DMT-TU の分解温度は HATU と同等ですが、放出される総熱量は縮合試薬よりも大幅に低く、使用中および保管中の安全性が高いことがわかります。
2. DMT-TUの作用機序：
DMT-TU の作用機序は次のとおりです: カルボン酸は塩基の存在下で DMT-TU と反応して O-アシルイソ尿素を形成し、次にこれがトリアジン酸塩またはカルボキシレートとさらに反応して対応するトリアジンエステルまたはカルボン酸無水物を形成し、最後にアミノ分解によってアミド化合物が得られます。
図2 DMT-TUの作用機序
3. DMT-TUの機能：
1. 高いカップリング能：
DMT-TUはアミド結合を効率的に構築し、芳香族基質と脂肪族基質の両方に適しており、反応収率は一般的に80%を超えます（詳細は図を参照）。フェニルプロピオン酸をモデル基質としてアニリン/ジエチルアミンと反応させたところ、DMT-TUを用いることで90%を超える収率を達成しました。同条件下でDMTMMを用いた場合のアミド収率はそれぞれ73%と68%でした。これは、DMT-TUが優れた反応性を示すことを示しています。
図3 DMT-TUによって促進される縮合反応
2. 優れたラセミ化阻害性能
優れた縮合試薬は、高い反応性に加えて、強力なラセミ化阻害能も備えている必要があります。ラセミ化しやすいアミノ酸基質との比較実験において、DMT-TUは優れたラセミ化阻害を示し、HATUやHBTUなどの従来の試薬よりも低いラセミ化率を達成しました（図4参照）。
要約すると、新しい縮合試薬 DMT-TU は、独創的な分子設計により、高活性と高安全性の組み合わせを実現しています。これは潜在的な工業用縮合試薬であり、ペプチド合成技術のさらなる発展に新しいアイデアを提供し、重要な科学的研究価値と応用価値を持っています。
22 年間のたゆまぬ努力と蓄積を経て、Haofan Bio は世界的なペプチド合成試薬の分野での地位を深め続け、現在では幅広いカスタマイズ製品に対応できる能力と大きな大規模生産の利点を備えたリーディングカンパニーに成長し、さまざまな顧客の特定のニーズを満たすことができます。 この製品にご興味のあるお客様は、製品の詳細情報や協力の機会について、ぜひお問い合わせください。
参考文献:
[1] Mizushima, G.; Fujita, H.; Kunishima, M. Development of a Triazinyluronium-Based Dehydrative Condensing Reagent with No Heteroatomic Bonds[J]. J. Org. Chem. 2024, 89, 18660−18664.
