縮合劑的應用很廣泛，隨著醫藥工業、多肽試劑、蛋白質及高分子材料的開展，縮合劑在有機合成中的應用越來越多，需求量也逐年增加。縮合劑說白了就是將酸和胺鏈接在一起的紐帶，常用縮合劑大致有下面幾類：

1.1 碳二亞胺類縮合劑：如：DIC, DCC, EDCI等。

1.2 鎓鹽類縮合劑：HATU, HBTU, HCTU, TBTU, HAPyU, BOP, PyBOP等。

1.3 有機磷縮合劑：DPP-Cl, DPPA, MPTA, BOP-Cl, T₃P, T₄P等。

1.4 其他類型縮合劑：羰基咪唑CDI、制備混合酸酐法、二肟氰乙酸乙酯衍生物、二苯硅烷等等。

2.1 碳二亞胺類縮合劑

此類縮合劑反應機理相同，都是酸和碳二亞胺反應生成活性中間體，然后氨基或者羥基親核進攻生成縮合產物，而碳二亞胺類縮合劑則生成不溶于有機溶劑(但溶于醇類)的脲的副產物。使用碳二亞胺縮合劑會引起手性化合物消旋，故不能用于手性化合物的縮合。

使用該類的縮合劑一般需要加入酰化催化劑或活化劑，如4-N,N-二甲基吡啶（DMAP）、1-羥基苯并三氮唑(HOBt)等等，其主要由于在反應的第一階段酸對碳二亞胺的加成中間體其并不穩定，若不用酰化催化劑轉化為相應的活性酯或活性酰胺，其自身會順利獲得重排成相應的穩定的脲的副產物，尤其是使用EDCI時經常與HOBt聯用，在我們使用碳二亞胺縮合時，加料順序一般為酸和胺先加入體系中，最后加縮合劑，大部分碳二亞胺縮合反應都時放熱反應，所以通常在冰水浴條件下加料。

以DCC縮合為例：

通常這類反應在與酸生成中間態時，如果沒有遇上親核元素(胺或者羥基)時往往會發生中間態重排。

所以往往我們加料順序如果不正確的話，我們得到的副產物不只有脲的結構，你還會發現別的雜質就是重排產生的。

2.2 鎓鹽類縮合劑

鎓鹽類縮合劑的反應活性較高，一般分為碳鎓鹽類縮合劑及磷鎓鹽類縮合劑兩類，HATU、HBTU、HCTU、TBTU等屬于碳鎓鹽類縮合劑。HAPyU、BOP、PyBOP等屬于磷鎓鹽類縮合劑，反應機理基本一樣。

2.2.1 碳鎓鹽類縮合劑

常用的碳鎓鹽類的縮合劑有HATU、HBTU、TBTU等，此類縮合劑的活性較高，往往不需要再添加額外的HOBt或HOAt，但是其成本也較高。此類縮合劑在局部濃度不均勻的情況下，會產生副產物，所以在反應的時候，一般的加料順序，應該是將酸、堿以及HATU 加到溶劑中，攪拌均勻再將胺加入，以避免副產物。以HATU為例，第一時間是酸在堿作用下形成親核試劑進攻碳正離子，生成酰氧基碳正離子中間態，然后此活潑中間體受苯并三唑氧基進攻形成活性酯，胺類親核經過活性酯，類似胺酯交換反應，生成目標產物和副產物HOBt，其作用機理如下圖所示。

2.2.2 磷鎓鹽類的縮合劑法

這類縮合劑作用機理主要是在堿性條件下，羧基負離子進攻縮合試劑生成相應的酰氧基磷正離子，然后此活潑中間體受苯并三唑氧基進攻形成活性酯，再與氨基反應形成酰胺鍵，優點在于反應條件溫和且縮合速率快，能應用于低活性的酸/胺縮合反應，以PyBOP為例，其作用機理如下圖所示 (與碳磷鎓鹽類類似)。

2.3 有機磷縮合劑

這類磷酸酯和磷酰胺類縮合劑中，最常用的是T₃P和 BOP-Cl，其反應過程主要經過混酐中間態實現縮合。

2.3.1 BOP-Cl特別適合與氨基酸的合成，其收率高、不易消旋，但其缺點是，當胺的反應活性低時，常常得到酰化的唑烷，但BOP-Cl溶解性較差，所以反應時間較長，通常在DMF中進行，所以在生產上應用受到一定影響，其反應機理如下圖。

2.3.2 T₃P(正丙基磷酸酐)和T₄P(正丁基磷酸酐)溶解在乙酸乙酯、乙腈或者DMF中使用，溶解性好，后處理方便，常常放大生產時使用，副產品很容易水洗除去，對于含有α-手性中心的羧酸底物，T₃P和T₄P可以很好的抑制差向異構化，其反應機理如下圖。

2.4 其他類型縮合劑

其他類型縮合劑：羰基咪唑CDI、制備混合酸酐法、二肟氰乙酸乙酯衍生物、二苯硅烷等等有很多，這里就不一一講述了，主要介紹一下CDI。

CDI(羰基二咪唑) 通常在THF和二氯甲烷中使用，有時候會用到乙腈和DMF體系，不過在DMF中使用時需要控制溫度，溫度高時酸與CDI反應生成的中間態會與二甲胺反應生成雜質，還有CDI的用量不宜過大，一般1.1-1.2當量，這里不宜加太多，否則后續的胺會與未反應完的CDI反應生成雜質。其反應過程為酸先親核進攻羰基碳，釋放一分子咪唑生成不穩定中間體，咪唑進攻羰基碳，生成活性羰基咪唑，同時釋放二氧化碳和咪唑，最后加入親核胺進攻羰基碳釋放咪唑生成酰胺的過程。加料順序一般為酸溶解到溶劑中，加入CDI(有放氣過程)，攪拌一段時間生成中間態后再加入胺。對于活性低的胺可以選擇加熱，CDI很容易吸潮，保存和使用需要注意防潮。由于其反應生成的副產物咪唑易溶于水，方便除去，所以在生產上應用也很廣泛。其反應機理如下圖。

本文只是對常用縮合劑做一個大概講解，其他縮合劑未做介紹。如需分析更多信息，請持續關注。