TSTU作为一种新型的缩合剂，其独特的结构赋予了它优异的反应性能。TSTU通过与羧酸反应生成高反应性的活性酯中间体，该中间体能够迅速与胺类化合物反应，从而实现高效的酰胺键偶联。
简介：什么是 TSTU？
N,N,N,N-四甲基-O-(N-琥珀酰亚胺)脲四氟硼酸盐 (TSTU) 是一种有效的偶联剂。TSTU常用于蛋白质、肽和寡糖等生物分子的偶联反应。它能与羧酸形成活性酯中间体，并在水溶液中迅速与胺类化合物反应，从而构建稳定的酰胺键。TSTU在糖肽合成、寡糖-蛋白质缀合以及荧光标记等领域具有广泛的应用。特别地，TSTU与N-羟基琥珀酰亚胺和CuCl2的组合能够有效抑制肽合成中羧基末端N-甲基氨基酸的外消旋化。TSTU的结构如下图所示：
TSTU 机制
TSTU 在肽合成中的用途非常广泛，其被用作肽合成中的偶联剂。TSTU激活羧酸，使它们更容易受到胺的亲核攻击，从而促进肽键的形成。
TSTU是一种高效的偶联试剂，能够迅速活化羧酸形成 N-琥珀酰亚胺基活性酯，使其与一级胺高效率地生成酰胺键。即使在水性环境中或存在醇类时，TSTU仍能保持较高的反应活性。值得一提的是，TSTU在与胺保护的α-氨基酸偶联时，能有效抑制差向异构化反应。
TSTU用途
（1）合成（Z）-3-亚基苯酞
Xinhua He等人报告了一种高效合成 (Z)-3-亚甲基苯酞的方法，该方法在室温下通过 TSTU 介导的易获取的 2-酰基苯甲酸的分子内环化反应进行。使用这种方法，可以以良好至极好的产率生成不同取代的 (Z)-3-亚甲基苯酞。该方法的应用突出表现为克级制备抗血小板药物正丁基苯酞。
（2）合成具有低聚乙二醇间隔基的寡糖并将其转化为糖缀合物。
TSTU是一种很好的形成羧胺的试剂，它能有效地将羧酸间隔层低聚糖衍生物转化为活性酯和糖缀合物。Mats Andersson等人合成了葡萄糖和乳糖与二乙二醇和四乙二醇的糖苷，将其转化为双功能（醇、酯）间隔分子。脱保护后，这些含有游离羧基的间隔糖苷可利用 N,N,N',N'-四甲基（琥珀酰亚胺基）脲四氟硼酸盐 (TSTU) 高效转化为糖缀合物，形成活性酯。
（3）用作肽偶联反应的固体负载试剂
新的聚合脲盐 P-TSTU 和 P-HSTU 已由聚合 N 羟基琥珀酰亚胺 (P-HOSu) 制备而成，并用作肽偶联反应的固载试剂。释放出的 P-HOSu 可通过简单过滤回收并重新用于制备新试剂。
（4）合成多肽/二氧化硅杂化材料
Mayke Werner等人介绍了硅基有机-无机杂化材料的成功合成和固态 NMR 表征。为此，将胶原样肽固定在羧酸盐官能化的介孔二氧化硅 (COOH/SiOx) 材料上。用 TSTU对二氧化硅材料进行预活化，以使肽与接头共价结合。TSTU 部分的 13C CP-MAS NMR 信号的下降表明共价固定成功。通过 15N CP-MAS 动态核极化 (DNP) 可以定性区分共价结合肽和吸附肽。肽 N 端 15N 信号的低场偏移清楚地表明它是结合位点。DNP 增强技术可以探测天然丰度的 15N 核，从而无需昂贵的肽标记。
（5）用于无外消旋化偶联具有羧基末端 N-甲基氨基酸的肽
由TSTU、HOSu和CuCl组成的新型偶联体系可以完全消除n-甲基氨基酸残基在节段缩合过程中的外消旋作用。
使用 TSTU 时的安全注意事项
TSTU是一种对人体健康构成潜在风险的化学物质。该化合物标有 GHS07 警示图标，这意味着它会引起皮肤和眼睛刺激。为了尽量减少接触并防止事故发生，必须小心处理 TSTU 并采取适当的安全措施。处理这种化合物时，务必戴上防护手套、护目镜和实验室外套。在通风良好的地方处理 TSTU，避免吸入其蒸气。将其存放在安全的、有标签的容器中，远离不相容的物质。如果意外接触或吞食，请立即就医。
参考：
[1]Chinchilla R, Dodsworth D J, Nájera C, et al. Uronium salts from polymeric N-hydroxysuccinimide (P-HOSu) as new solid-supported peptide coupling reagents[J]. Arkivoc, 2003, 10: 41-47.
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[5]Nishiyama Y, Ishizuka S, Mori T, et al. O-(N-Succinimidyl)-1, 1, 3, 3-tetramethyluronium Tetrafluoroborate-N-Hydroxysuccinimide-CuCl2: A Facile and Reliable System for Racemization-Free Coupling of Peptides Havng a Carboxy-terminal N-Methylamino Acid[J]. Chemical and pharmaceutical bulletin, 2000, 48(3): 442-444.
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