氟甲基酮是一种含氟原子取代甲基的酮类化合物,因独特的化学性质与生物活性,在有机合成、药物研发等领域应用广泛。通常为白色或类似白色的固体。可溶于有机溶剂如二甲基亚砜和N,N-二甲基甲酰胺,一般具有良好的化学稳定性。

制备方法[1]
S1:(1s,4r)-4-[(S)-11-(9H-芴-9-基)-6-(氟甲基)-7-(2-甲氧基-2-氧代乙基)-3,9-二氧代-10-氧杂-2,4,5,8-四氮杂十一碳-5-烯-1-基]环己烷-1-羧酸(化合物11)的制备
向氨基脲基-反式-4-甲基环己烷羧酸三氟乙酸盐(化合物10,342mg,1.04mmol)的乙醇(20mL)溶液中,加入水(3mL)和三水合乙酸钠(212mg,1.56mmol),随后加入化合物6(401mg,1.04mmol)。在氮气氛围下,将反应混合物加热回流3小时。冷却至室温后,用乙酸乙酯(80mL)稀释反应液,依次用0.1mol/L盐酸水溶液和盐水洗涤,经干燥、蒸发后得到淡色泡沫状物质(587mg,产率97%),该物质无需进一步纯化,直接用于下一步反应。
S2:树脂12的制备
将化合物11(436mg,0.748mmol,1.1当量)与树脂键合的盐酸甲基二苯甲胺(MBHA,200–400目,负载量0.88mmol/g)(773mg,0.68mmol)在N,N-二甲基甲酰胺(DMF,3mL)中混合,加入HATU(272mg,0.714mmol,1.05当量)和DIPEA(1.185mL,6.8mmol,10当量),在室温下反应16小时。树脂经DMF洗涤后,用于后续步骤。
S3:氟甲基酮(化合物13)的合成
该肽通过手动合成,在树脂12(0.14mmol)的规模上,先偶联Fmoc-丙氨酸(Fmoc-Ala-OH),再通过标准的固相Fmoc工艺偶联Z-缬氨酸(Z-Val-OH)。每次偶联前,用20%哌啶的DMF溶液(3×10 mL)处理树脂10分钟以脱除Fmoc保护基。偶联试剂采用HATU(4.5当量)和DIPEA(10当量),每种氨基酸过量5倍。切割反应:将肽树脂用冰浴冷却的混合溶液(95%三氟乙酸、2.5%水、2.5%三异丙基硅烷)处理30分钟。过滤除去保留连接子的树脂后,向滤液中加入乙醚。由于该肽可溶于乙醚,蒸除乙醚后,将肽溶解于水和乙腈中,随后进行冻干。取部分肽溶解于水-乙腈-甲醇(2:1:1)混合液(2mL)中,在C8反相HPLC柱(Agilent PrepHT Zorbax 300SB-C8,21.2×250mm,7μm)上纯化,采用线性溶剂梯度:15%-60%(乙腈+0.08%三氟乙酸)与(水+0.08%三氟乙酸),在40分钟内以8 mL/min的流速洗脱。合并含目标产物的馏分并冻干至干燥,得到氟甲基酮(4.4mg,产率6.7%)。通过Agilent 1100 LC-MSD对纯化后的肽进行分析,测得氟甲基酮纯度约为65%。

参考文献
[1]Joshi D, Milligan J C, Zeisner T U, et al. An improved method for the incorporation of fluoromethyl ketones into solid phase peptide synthesis techniques[J]. RSC Advances, 2021, 11(34): 20457-20464. DOI:10.1039/d1ra03046a.