Hermann Leuchs在1906看發(fā)現(xiàn)，在N－羧基內(nèi)酸酐（NCA）中，氨基酸的羧基活化和酰基保護(hù)同時(shí)發(fā)生。因此，在德國(guó)文獻(xiàn)中，又稱之為L(zhǎng)euchs－酸酐。原則上，該類衍生物應(yīng)具備理想的前提條件以應(yīng)用于多肽合成。
*個(gè)N－羧基內(nèi)酸酐（1,3－氧氮雜環(huán)戊烷－2,5－二酮）是從N－（乙氧羰基）氨基酸酰氯消除氯乙烷而得到的。制備該類衍生物的一個(gè)好方法是游離氨基酸與光氣反應(yīng)，相應(yīng)的氨基甲酰氨為中間體。然而，痕量的水就能使N－羧基內(nèi)酸酐發(fā)生聚合，因?yàn)閦ui初形成的氨基甲酸自動(dòng)脫去羧基得到游離胺，此游離胺是發(fā)生進(jìn)一步開環(huán)反應(yīng)的親核試劑。因此，NCA方法在肽合成中的應(yīng)用一直受到限制，直到1966年才探索出正確的反應(yīng)條件，可以在水性介質(zhì)中用N－羧基內(nèi)酸進(jìn)行有條件的肽合成。在低溫和pH值為10.2的條件下，N－羧基內(nèi)酸酐能迅速酰化氨基酸和肽。在pH值增加到10.2時(shí)，同時(shí)加入下一種N－羧基內(nèi)酸酐，開始下一輪縮合。為減少中間體肽氨基甲酸酯和氨基組分間的羧酸酯的交換，必須劇烈攪拌反應(yīng)混合物。控制pH值是另一個(gè)前提條件（氨基酸要求在pH值為10.2－10.5，肽要求在pH值為10.2），因?yàn)楫?dāng)pH值大于10.5時(shí)，產(chǎn)生副產(chǎn)物乙內(nèi)酰脲。
N－羧基內(nèi)酸酐的硫類似物即N-硫代羧基內(nèi)酸酐（N－thiocarboxy anhydrides,NTA）也可以用于肽合成，因?yàn)榱虼被姿狨ゾ哂休^高的穩(wěn)定性。酰化反應(yīng)可以在pH值低到9－9.5時(shí)進(jìn)行，因而可以防止可能的水解轉(zhuǎn)化為乙內(nèi)酰脲。NCA/NTA方法尤其適用于不需要分離反應(yīng)中間體的片段縮合。三官能團(tuán)氨基酸（除賴氨酸和半*）不需要側(cè)鏈保護(hù)。采用該方法已組合了核糖核酸酶S－蛋白的幾個(gè)片段，之后采用疊氮物法可得到完整的S－蛋白。
zui近，NCA方法再一次引起極大的關(guān)注，歸功于已制備出氨基甲酸酯保護(hù)的N－羧基內(nèi)酸酐（urethane-protected N-carboxy anhydrides,UNCA），并用于肽合成。在非質(zhì)子溶劑中和三級(jí)堿存在的條件下，利用合適的試劑，可以將NCA的環(huán)上氮原子酰化，引入Boc、 Z或 Fmoc基團(tuán)，得到相應(yīng)的UNCA68（Y＝Boc，Z， Fmoc）。從大多數(shù)氨基酸可獲得UNCA晶體，并在無水條件下穩(wěn)定存在。UNCA對(duì)親核試劑表現(xiàn)出高反應(yīng)活性，在常用于肽固相和液相合成的大多數(shù)無水溶劑（除醇以外）中，高速形成所需肽鍵。二氧化碳是*的副產(chǎn)物，并且沒有發(fā)生寡聚或聚合的危險(xiǎn)，因?yàn)樵诳s合反應(yīng)后，增長(zhǎng)中的肽鏈氨基端仍然被氨基甲酸乙酯保護(hù)著。
zui近又報(bào)道了N－三苯甲基和N－苯基勿甲基保護(hù)的NCA。
