介紹
BCN-Osu是環(huán)丙烷環(huán)辛炔?琥珀酰亞胺酯試劑，它可以由環(huán)丙烷環(huán)辛炔的高反應(yīng)性和良好穩(wěn)定性與NHS酯的高效活化能力相結(jié)合得到，解決了早期環(huán)辛炔試劑在穩(wěn)定性、水溶性及與生物分子高效連接方面存在的部分問(wèn)題，可用于實(shí)現(xiàn)生物分子的特異性、快速、溫和且穩(wěn)定的標(biāo)記與功能化，極大地推動(dòng)了化學(xué)生物學(xué)和生物醫(yī)學(xué)研究的發(fā)展。
圖一 BCN-Osu
合成
現(xiàn)有技術(shù)中BCN?Osu合成存在收率和純度低等問(wèn)題，合成現(xiàn)有技術(shù)（Angew . Chem . Int . Ed . 2010 , 49 , 9422?9425）需要采用價(jià)格高昂的催化劑Rh(OAc)2（購(gòu)買廠商上海畢得醫(yī)藥科技股份有限公司，10g/￥14220），該中間體的合成收率極低，僅為24%，而且在該方法合成條件下，異構(gòu)體3exo（exo?雙環(huán)[6.1.0]壬?4?烯?9?羧酸乙酯）和3endo（endo?雙環(huán)[6.1.0]壬?4?烯?9?羧酸乙酯）兩個(gè)異構(gòu)體的生成比例為2:1，且兩個(gè)異構(gòu)體極性相差不大，從而在分離純化方面存在一定難度。繼而導(dǎo)致BCN?Osu的合成成本高、收率和純度不高，在一定程度上限制了BCN?Osu的工業(yè)應(yīng)用。
S1、合成化合物3
1）在3L三口燒瓶中，加入300mLDCM、0.005molCu(MeCN)4BF4和8mol化合物1，N2保護(hù)，冰鹽浴控溫0?10℃。
2）用200mL DCM將1mol化合物2溶解后緩慢滴加至反應(yīng)瓶中，滴加完畢后撤去冰鹽浴，25℃下反應(yīng)。
3）TLC監(jiān)測(cè)反應(yīng)完全后濃縮反應(yīng)液，硅膠拌樣，柱層析分離（PE：EA=1：1），最后得 0 .4mol化合物3(相對(duì)化合物2摩爾產(chǎn)率為40 %，純度95%)，為無(wú)色透明油狀物。
S2、合成化合物4；
1）將0 .6mol LiAlH4的200 mL THF懸濁液加入至1000 mL三口燒瓶中，冰鹽浴冷卻至0℃。
2）將上一步得到的0 .4mol化合物3同樣溶于干燥200 mL THF中并冷卻至0℃，然后將其逐滴加至反應(yīng)瓶中。
3）將所得灰色反應(yīng)液在25℃下攪拌15min，隨后再次冷卻至0℃，并逐滴加入蒸餾水，直至觀察到白色沉淀形成。混合物用元明粉干燥，過(guò)濾除去固體并用Et2O洗滌。濃縮后得到0 .38mol化合物4性狀為黃色粉末狀(產(chǎn)率為75%，純度92%)。
S3、合成化合物5；
1）將0.38mol化合物4溶解于600ml DCM中，并冷卻至0℃。
2）將0.57mol Br2的600ml DCM溶液在0℃下逐滴加入到反應(yīng)體系中，直至溶液保持淺黃色不再褪去。
3）恢復(fù)室溫（25℃）攪拌反應(yīng)5 min后，溶液變?yōu)闊o(wú)色，TLC監(jiān)測(cè)反應(yīng)完全。反應(yīng)混合物用Na2S2O3溶液淬滅。分液收集有機(jī)層用元明粉干燥，過(guò)濾，濃縮，得到0.34mol化合物5性狀為粘稠黃色油狀（產(chǎn)率為80%，純度93%）。
S4、合成化合物6；
1）將0.34mol化合物5溶解于500 mL THF中，并冷卻至0℃。
2）將2.04mol t?BuOK緩慢加入反應(yīng)瓶中，加完后溶液變?yōu)槌壬?/p>
3）將溫度控制在30℃，回流2 h。冷卻至室溫后，反應(yīng)液用飽和NH4Cl溶液淬滅，所得混合液用DCM洗滌5次，分液，將合并的有機(jī)相用元明粉干燥，過(guò)濾，濃縮。粗產(chǎn)物通過(guò)柱層析（EA:PE=1:30）純化，得到0.21mol化合物6，性狀為白色固體（產(chǎn)率62%，純度98%）。
S5、合成化合物8；
1）在N2氛圍下，將0.21mol化合物6和0 .84mol DIPEA溶解于超干300mL MeCN中，并將溶液冷卻至0℃。
2）一次性加入0.42mol (SuO)2CO，撤去冷卻，所得混合物在N2氛圍下于25℃下攪拌6 h。
3）反應(yīng)液經(jīng)旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)濃縮后，使用PE:EA=3:2 (V/V)作為洗脫劑，通過(guò)柱層析分離得到0.19mol BCN?Osu (化合物8) ，性狀為白色固體(產(chǎn)率為90%，純度98%)[1]。
圖二 BCN-Osu的合成
參考文獻(xiàn)
[1]四川普康藥業(yè)有限公司.BCN-OSu及其中間體的合成方法:202511523057.4[P].2026-01-16.