介绍
BCN-Osu是环丙烷环辛炔‑琥珀酰亚胺酯试剂,它可以由环丙烷环辛炔的高反应性和良好稳定性与NHS酯的高效活化能力相结合得到,解决了早期环辛炔试剂在稳定性、水溶性及与生物分子高效连接方面存在的部分问题,可用于实现生物分子的特异性、快速、温和且稳定的标记与功能化,极大地推动了化学生物学和生物医学研究的发展。

图一 BCN-Osu
合成
现有技术中BCN‑Osu合成存在收率和纯度低等问题,合成现有技术(Angew . Chem . Int . Ed . 2010 , 49 , 9422‑9425)需要采用价格高昂的催化剂Rh(OAc)2(购买厂商上海毕得医药科技股份有限公司,10g/¥14220),该中间体的合成收率极低,仅为24%,而且在该方法合成条件下,异构体3exo(exo‑双环[6.1.0]壬‑4‑烯‑9‑羧酸乙酯)和3endo(endo‑双环[6.1.0]壬‑4‑烯‑9‑羧酸乙酯)两个异构体的生成比例为2:1,且两个异构体极性相差不大,从而在分离纯化方面存在一定难度。继而导致BCN‑Osu的合成成本高、收率和纯度不高,在一定程度上限制了BCN‑Osu的工业应用。
S1、合成化合物3
1)在3L三口烧瓶中,加入300mLDCM、0.005molCu(MeCN)4BF4和8mol化合物1,N2保护,冰盐浴控温0‑10℃。
2)用200mL DCM将1mol化合物2溶解后缓慢滴加至反应瓶中,滴加完毕后撤去冰盐浴,25℃下反应。
3)TLC监测反应完全后浓缩反应液,硅胶拌样,柱层析分离(PE:EA=1:1),最后得 0 .4mol化合物3(相对化合物2摩尔产率为40 %,纯度95%),为无色透明油状物。
S2、合成化合物4;
1)将0 .6mol LiAlH4的200 mL THF悬浊液加入至1000 mL三口烧瓶中,冰盐浴冷却至0℃。
2)将上一步得到的0 .4mol化合物3同样溶于干燥200 mL THF中并冷却至0℃,然后将其逐滴加至反应瓶中。
3)将所得灰色反应液在25℃下搅拌15min,随后再次冷却至0℃,并逐滴加入蒸馏水,直至观察到白色沉淀形成。混合物用元明粉干燥,过滤除去固体并用Et2O洗涤。浓缩后得到0 .38mol化合物4性状为黄色粉末状(产率为75%,纯度92%)。
S3、合成化合物5;
1)将0.38mol化合物4溶解于600ml DCM中,并冷却至0℃。
2)将0.57mol Br2的600ml DCM溶液在0℃下逐滴加入到反应体系中,直至溶液保持浅黄色不再褪去。
3)恢复室温(25℃)搅拌反应5 min后,溶液变为无色,TLC监测反应完全。反应混合物用Na2S2O3溶液淬灭。分液收集有机层用元明粉干燥,过滤,浓缩,得到0.34mol化合物5性状为粘稠黄色油状(产率为80%,纯度93%)。
S4、合成化合物6;
1)将0.34mol化合物5溶解于500 mL THF中,并冷却至0℃。
2)将2.04mol t‑BuOK缓慢加入反应瓶中,加完后溶液变为橙色。
3)将温度控制在30℃,回流2 h。冷却至室温后,反应液用饱和NH4Cl溶液淬灭,所得混合液用DCM洗涤5次,分液,将合并的有机相用元明粉干燥,过滤,浓缩。粗产物通过柱层析(EA:PE=1:30)纯化,得到0.21mol化合物6,性状为白色固体(产率62%,纯度98%)。
S5、合成化合物8;
1)在N2氛围下,将0.21mol化合物6和0 .84mol DIPEA溶解于超干300mL MeCN中,并将溶液冷却至0℃。
2)一次性加入0.42mol (SuO)2CO,撤去冷却,所得混合物在N2氛围下于25℃下搅拌6 h。
3)反应液经旋转蒸发浓缩后,使用PE:EA=3:2 (V/V)作为洗脱剂,通过柱层析分离得到0.19mol BCN‑Osu (化合物8) ,性状为白色固体(产率为90%,纯度98%)[1]。

图二 BCN-Osu的合成
参考文献
[1]四川普康药业有限公司.BCN-OSu及其中间体的合成方法:202511523057.4[P].2026-01-16.