HATU ( H exafluorofosfato A zabenzotriazol Tetrametil Uronio ) es un reactivo utilizado en la química del acoplamiento de péptidos para generar un éster activo a partir de un ácido carboxílico. HATU se utiliza junto con la base de Hünig ( N,N - diisopropiletilamina) o trietilamina para formar enlaces amida. Normalmente se utiliza DMF como disolvente, aunque también se pueden utilizar otros disolventes apróticos polares . [1]
El HATU fue reportado por primera vez por Louis A. Carpino en 1993 como un medio eficiente para preparar ésteres activos derivados de 1-hidroxi-7-azabenzotriazol (HOAt). [2] El HATU se prepara comúnmente a partir de HOAt y TCFH bajo condiciones básicas [3] y puede existir como sal de uronio ( forma O ) o como sal de iminio menos reactiva ( forma N ). El HATU fue reportado inicialmente como la forma O usando la preparación original reportada por Carpino; sin embargo, estudios de RMN y cristalografía de rayos X revelaron que la verdadera estructura del HATU es el isómero de guanidinio menos reactivo. [4] Sin embargo, es posible obtener el isómero de uronio preparando el HATU usando KOAt en lugar de HOAt y procesando la mezcla de reacción rápidamente para prevenir la isomerización.
El HATU se encuentra comúnmente en reacciones de acilación de aminas (es decir, formación de amidas). Dichas reacciones se realizan típicamente en dos pasos de reacción distintos: (1) reacción de un ácido carboxílico con HATU para formar el éster activo de OAt; luego (2) adición del nucleófilo (amina) a la solución de éster activo para producir el producto acilado.
El mecanismo de reacción de la activación del ácido carboxílico por HATU y la posterior N -acilación se resume en la figura siguiente. El mecanismo se muestra utilizando el isómero iminio más común y comercialmente disponible; sin embargo, es probable que se aplique un mecanismo similar a la forma uronio. En el primer paso, el anión carboxilato (formado por desprotonación por una base orgánica [no se muestra]) ataca a HATU para formar la sal inestable O -acil(tetrametil)isouronio. El anión OAt ataca rápidamente a la sal de isouronio, proporcionando el éster OAt-activo y liberando una cantidad estequiométrica de tetrametilurea . La adición de un nucleófilo , como una amina, al éster OAt-activo da como resultado la acilación.
Se cree que las altas eficiencias de acoplamiento y las rápidas tasas de reacción asociadas con el acoplamiento HATU surgen de un efecto de grupo vecino producido por el átomo de nitrógeno de piridina, que estabiliza la amina entrante a través de un estado de transición cíclico de 7 miembros unido por hidrógeno. [5]
Debido a la extraordinaria eficiencia de acoplamiento de HATU, se ha utilizado a menudo para la amidación intramolecular (acoplamiento de un ácido carboxílico y una amina de la misma molécula). Por ejemplo, se ha informado de la formación de ciclotetrapéptidos mediante la reacción de cabeza a cola de tetrapéptidos lineales asistida por HATU. [6]
Se ha demostrado que el HATU induce reacciones alérgicas. [7] Estudios de sensibilización dérmica in vivo según la OCDE 429 [8] confirmaron que el HATU es un sensibilizador cutáneo moderado , mostrando una respuesta al 1,2 % en peso en el ensayo de ganglio linfático local (LLNA), lo que lo coloca en la categoría de sensibilización dérmica 1A del Sistema Globalmente Armonizado de Clasificación y Etiquetado de Productos Químicos (GHS) . [9] El análisis de riesgo térmico por calorimetría diferencial de barrido (DSC) muestra que el HATU es potencialmente explosivo. [10]