酰基三
氟硼酸钾 (KAT) 与
羟胺发生
化学选择性酰胺形成连接。在
水性、酸性条件下,这些连接可以快速进行,速率常数约为 20 M –1 s –1。然而,为了获得最快的速率,需要较低的 pH 值,这限制了它们与某些
生物分子的使用,并排除了体内应用。通过对 KAT 连接的机理研究,包括动力学研究、X 射线晶体学和 DFT 计算,我们已经确定了质子在加速连接中的关键作用。我们将这些知识应用于 8-
喹啉酰基三
氟硼酸盐的设计和合成,这是一类新的 KAT,可在 pH 7.4 下与
羟胺连接,速率常数 >4 M –1 s –1. 我们将生理 pH 值的提高速率追踪到 8-
喹啉-KAT 出乎意料的高碱度,即使在中性条件下也会导致它们的质子化。该质子有助于关键四面体中间体的形成,并激活
羟胺上的离去基团,使其产生协同的 1,2-BF 3位移,从而生成酰胺产物。我们证明了在 pH 7.4 下的快速连接可以用微摩尔浓度的蛋白质底物进行。