溴化氰的应用

溴化氰（Cyanogen bromide, CNBr）是一种无色固体，巨毒，易吸潮，熔点50-53℃，沸点61-62℃，易升华。CNBr可用于蛋白质的切断，它选择性切断蛋白质中蛋氨酸羧酸端的肽键，因此溴化氰可以用于蛋白质的切断及交联。溴化氰在高分子及药物合成中有广泛应用。

溴化氰的应用

蛋白质切割的应用

溴化氰能够特异性的将甲硫氨酸羧基端的肽键特异性切割，裂解肽键C端的Met残基，切割的效率与溴化氰浓度，蛋白浓度的比例都有关系，切割后的的小肽段可以用来进行后续的分离纯化等方面研究。

CNBr可用于蛋白质的切断，它选择性切断蛋白质中蛋氨酸羧酸端的肽键。其机理如下图所示，且这套机理被使用MS通过测定中间体所证实。

CNBr切断蛋白质时通常使用酸性条件。早期使用70%的甲酸为溶剂，一方面甲酸可以提供酸性，另一方面甲酸对蛋白质有较好的溶解度，对大多数的蛋白质可以有一个较好的切断收率，但当蛋氨酸之后的氨基酸为丝氨酸或苏氨酸时，收率会急骤下降，主要是由于Ser和Thr的侧链上的羟基阻断了水的亲核进攻，生成大量惰性中间体V所致。当使用70%的三氟乙酸为溶剂后，收率降低的问题被改善，但既使使用优化后的条件，收率也不高；Kaiser R等尝试使用不同浓度的盐酸及乙腈溶剂进行反应，使用多肽为模型进行反应条件的优化，发现可反应的收率提高到50%。Macmillan, D等人使用CNBr的方法获得了可用于蛋白质连接的alpha-Cys蛋白质，并进行了蛋白质连接。^[1]

CNBr活化及免疫吸附剂制备

溴化氰活化法是最早最经典的载体活化方法之一，是实验室和工业规模最常选用的方法。其反应机理如图2-3所示，CNBr能够将带羟基的载体活化并产生氰酸酯和亚氨基碳酸酯，根据载体表面结构不同，产生的活化产物而不同，对于琼脂糖微球而言，氰酸酯是其主要形式(Kohn and Wilchek,1982)。CNBr 活化方式具有很多的优点，首先该法能够用于活化很多类型的，不仅是多糖类载体，如，琼脂糖微球，聚乙烯醇类微球等，其他含有羟基的聚合物也可以；初次此外，CNBr 活化的载体还可以被用于偶联小的配基以及含有伯胺的大分子物质；最重要的一点是本方法简单易重复，两分钟时间即可完成其活化反应，并且偶联效率很高。CNBr活化法最早用于亲和层析，后来也用于抗体的偶联以及蛋白的偶联。^[2]

盐酸依匹斯汀的合成

盐酸依匹斯汀药物由日本Boehringer Ingelheim和 Sankyo公司研发，于1994年以Alesion(爱理胜)为商品名在日本上市，是一种可以口服的第二代抗组胺药。盐酸依匹斯汀适应症非常广泛，不仅适用于皮肤过敏类的皮肤生理过敏反应，同时对过敏性支气管哮喘以及过敏性鼻炎都有良好的治疗效果。

国内外对于盐酸依匹斯汀的合成都依赖于溴化氰关环形成咪唑环，以日本发明专利JP4-346988公布了一种依匹斯汀的化学合成方法。该方法以6-氯甲基吗吩烷啶为原料，首先与邻苯二甲酰亚胺钾盐取代、钯碳加氢、水合肼肼解、溴化氰环合四步反应合成依匹斯汀。^[3]

陈仲强等报道的合成路线，先在DMSO溶液中发生取代反应得到氰基，经与氢化铝锂还原为氨基，所得产品为黄色油状物，加入的富马酸析出固体即为其富马酸盐，将富马酸盐游离后在乙醇中与溴化氰环合制得依匹斯汀，其粗品加甲醇悬浮，在乙醚溶液加盐酸成盐得盐酸依匹斯汀。^[3]

日本专利特许公开3-66311是以蒽醌为起始原料，首先与叠氮化钠发生插入反应制得内酰胺中间体，接着在钯碳催化下通入氢气选择性还原，得到的中间体存在互变异构体，其互变异构体可以看作烯醇结构。然后与三氯氧磷发生氯代反应，接着用氰化钠取代，并在氢化铝存在下将氰基还原为氨基，最后采用溴化氰咪唑成环得到依匹斯汀。^[3]

双酚型氰酸酯的合成

氰酸酯树脂通常定义为含有两个或者两个以上的氰酸酯官能团的酚衍生物，它在热和催化剂作用下发生三聚反应，生成含有三嗪环的高交联密度网络的大分子。这种固化结构的三嗦环树脂具有低介电系数(2.8~3.2)和极小的介电损耗正切值(0.002~0.008)，高玻璃化温度(240-290℃)，低收缩率，小吸湿率(<1.5%)，优良的力学性能和粘结性能等，而且它具有与环氧树脂相似的加工工艺性，可在177℃下固化，并在固化过程中无挥发性小分子产生1381。目前，己经开发利用的氰酸酯树脂主要应用于三个方面：高速数字及高频用印刷电路板，高性能透波结构材料和航空航天用高性能结构复合材料树脂基体。

双酚氰酸酯树脂是有双酚与卤化氛在催化剂作用下制得的，可用的催化剂有三丙胺、三乙胺、碳酸钠、氢氧化钠和醇钠等，卤化氛可用氯化氰和溴化氰，反应方程式如下：

氰酸酯树脂由于具有特殊的反应特性和结构特征，其固化物具有一系列的优点，如高耐热性、高强度、优异的介电性能、与金属极好的粘结性能及耐燃性等。氰酸酯树脂主要应用在电子工业的印刷电路板和航空航天结构的复合材料。^[4]

参考文献

[1] 赵温涛. 蛋白质拼接法制备片段同位素标记ApoE及RAP结构的初步研究[D]. 天津大学, 2006, 32-34.

[2] 韩振伟. 乙型肝炎病毒免疫吸附方法学研究[D]. 武汉大学, 2015, 28.

[3] 刘悦. 盐酸依匹斯汀的合成工艺研究[D]. 济南大学, 2016, 5-11

[4] 纪丽. 氰酸酯改性环氧树脂复合材料[D]. 浙江大学, 2003, 9-12.