肽微管蛋白的聚合物构成构成细胞微骨架的微管。此外，在细胞分裂过程中，这些纤维将新生的一对细胞核分开。干扰微管蛋白功能从而阻断这一过程的化合物提供了一些有价值的抗肿瘤化合物。例如，长春新碱类药物长春新碱和长春碱会阻碍微管蛋白的自组装。有趣的是，紫杉醇更广为人知的名称是紫杉醇，它能稳定微管蛋白，并能在细胞分裂中期冻结细胞。对海洋天然产物的筛选发现了细胞毒类三肽化合物hemiasterlin，其活性与抑制微管蛋白有关。基于这一发现，一个合成程序鉴定出taltobulin(69)，这是一种抗肿瘤化合物，类似于它的模型，由空间密集的氨基酸类似物组成。出现亲核的丙烯酸酯部分使人想起58。
收敛合成的一个分支开始于含有丙烯酸酯的部分的构建。因此，来自缬氨酸的受t-boc保护的α-氨基醛与carbethoxymethylphosporane(60)缩合得到相应的扩链氨基酯(61)。暴露于酸用于去除保护基以显露伯胺(62)。该中间体与先前实例中使用的叔丁基取代氨基酸33的缩合导致受保护的酰胺(63)；其中的t-boc基团再次用酸去除64中的伯氨基。构建另一个主要片段首先涉及添加一对甲基2.杂肽类化合物11到丙酮酸的苄基位置(65)。这种转化是在令人惊讶的温和条件下完成的，只需在氢氧化物存在下用甲基碘化物处理酮酸。用甲胺和二硼烷处理产物66导致羰基的还原胺化，从而形成作为两种异构体的混合物的α-氨基酸67。在标准肽形成条件下将其与二肽类部分64缩合得到酰胺68作为非对映异构体的混合物。然后通过层析分离异构体；所需(sss)异构体的末端酯功能的皂化提供抗肿瘤药物taltobulin(69)。
烷基化剂环磷酰胺是美国食品和药物管理局(fda)批准的最古老的抗肿瘤药物之一，在临床上已经使用了40多年。虽然这种化疗剂相当有效，但选择性不是很强。这种药物影响许多部位，因此耐受性很差。多年来，有很多研究致力于设计更多的选址相关化合物。结果表明，该化合物中的一个杂环在代谢过程中被打开，然后被丢弃。活性烷基化代谢物包括相对较小的分子，俗称“磷酰胺芥”。
这一结果为在大分子中传递这一活性片段或相关的烷基化功能提供了可能性，而大分子本身可被参与癌症进展的酶识别。例如，可以观察到，许多类型的癌症组织往往具有较高水平的谷胱甘肽转移酶，这种物质可以清除谷胱甘肽。经修饰的天然底物谷胱甘肽的一种版本，具有磷酰胺烷基化功能，对各种癌症显示出活性。溴乙醇与氯氧磷反应生成中间产物70。该化合物不经二氯乙胺纯化，直接与二氯乙胺反应生成具有两组烷基化基团的磷酰胺(71)。然后化合物71与谷胱甘肽类似物72反应，其中苯甘氨酸通常取代该位置的甘氨酸残基。中间产物71中的溴原子的反应性显然比芥菜中的氯原子的反应性强，因此硫的取代优先进行到73。用过氧化氢氧化硫化物可得到异环磷酰胺(74)。
氨基酸n-甲基-d-天冬氨酸(n-methyl-d-aspartate)的d(r)异构体，通常被称为nmda，在许多中枢神经系统(cns)受体位点充当内源性激动剂。这种药剂不仅参与神经传递，而且还调节由其他神经化学物质引起的反应。已发现一种相对简单的肽样分子作为nmda受体的拮抗剂。这种活性在体内表现为抗癫痫活性。这种药剂还能阻断许多糖尿病患者遭受的神经疼痛，这通常被称为神经病理性疼痛。合成开始于保护非天然d-丝氨酸2。杂肽类化合物13(75)作为其羧基苄氧基衍生物76。这是通过与相应的酸性氯化物反应75来完成的。在氧化银存在下，产物与甲基碘化物的反应烷基化游离羟基和羧酸，得到醚酯(77)。皂化后与苄胺偶联得到苄酰胺(78)。cbz保护基团(79)的氢解，然后与乙酸酐酰化，得到乳糖酰胺(80)。
正如关于异环磷酰胺的讨论中所指出的，烷基化剂作为化学疗法中使用的一类化合物有着悠久的历史。目前的趋势是将活性亲电基团附着在分子上，然后将其传递到特定的位点。氯雷他嗪(83)是一种简单的烷基化剂，因具有良好的抗肿瘤活性而受到人们的广泛关注。用甲磺酰氯对羟乙基肼进行彻底的甲磺酰化反应，得到n,n，奥曲甲磺酸(81)。该中间体与氯化锂的反应使邻甲磺酸盐在82年被氯取代并形成烷基化基团。用臭名昭著的甲基异氰酸酯(mci)治疗82例，产生抗肿瘤剂氯雷他嗪(83)。
牛磺酸相对简单的同源物，3-氨基磺酸(84a)，也称为同型牛磺酸，是神经化学-氨基丁酸(gaba)的拮抗剂。在各种动物模型中发现，同型牛磺酸可以抑制酒精中毒。推测这是因为它对氨基丁酸的作用，它与氨基丁酸有一些相似之处。钙盐(84b) f t he n -乙酰衍生物已被用来帮助酗酒者通过防止复发来保持对酒精的戒断。该化合物直接由同型牛磺酸在氢氧化钙和乙酸酐存在下酰化而成。该产品名为acamproate钙剂(84b)，于2004年被fda批准在美国使用。
苯丙氨酸的一种相对简单的衍生物显示出降血糖活性。这种化合物，那格列奈，通常被指定作为二甲双胍或噻唑烷降糖剂之一的辅料使用。苯甲酸(85)的催化还原导致相应的取代环己烷作为异构体的混合物。该化合物然后与甲醇酯化，得到甲酯(86)。用氢化钠处理导致86通过其烯醇平衡到更稳定的反式异构体87。87与苯丙氨酸(88)的酯缩合，皂化后生成那格列奈(89)。
降糖剂瑞格列奈可以大致归类为一种拟肽药，因为它基本上表现出与那格列奈相同的活性。实际的合成路线很难从专利中解读出来。介绍了杂类拟肽化合物15。没有说明原始材料的来源。推测受保护的单酶酯(90)与二胺91缩合生成酰胺(92)。产物中苄酯的氢解可产生游离酸。因此，可以得到repaglinide(93)。
血栓的形成是保持循环系统完整的自然过程。血管系统的损伤引起了一系列复杂的连锁反应。这些反应最终形成纤维蛋白凝块，将受损区域封闭起来，防止进一步失血。外科手术、心脏病发作和其他创伤性事件会导致不适当的血块形成，从而阻塞器官和其他重要中心的血液供应，从而导致损伤。传统上用于预防血栓形成的药物香豆素和肝素的治疗比例非常小，因此需要密切监测患者血液中这些药物的水平。凝块形成的第一步包括纤维蛋白原与血小板上特定受体的结合，这一过程由此开始。近年来，许多纤维蛋白原抑制剂被开发出来，它们的结构是基于天然产物中的氨基酸序列。另外两种较新的化合物，美拉加坦和木拉加坦，都含有拟在纤维蛋白原中模拟类似功能的脒(或胍)基团，这也是该类药物的特征。
这些试剂的合成开始于苯甘氨酸t-boc酰胺(94)的氢化，生成相应的环己基衍生物95。然后将游离羧基与氮杂环丁烷(96)偶联，得到16个开链化合物酰胺(97)。用氢氧化锂皂化生成游离酸(98)。然后将产物中的羧基与苄胺(99)偶联，其中对位的酰胺基被保护为苄氧羰基衍生物，以得到中间体100。然后通过用酸(101)水解去除末端氨基上的保护基。最后一种中间体中的伯胺然后用溴乙酸苄酯进行烷基化。氢解去除了该分子中末端功能上的保护基团，以提供美拉加坦(102)。
中间体100是结构上紧密相关的纤维蛋白原抑制剂xymelagartan的起始材料。木炭上钯的加氢反应除去了氨基功能上的保护基团(103)。然后允许该化合物与有效的和不寻常的碳酸酯(104)发生反应。脒基上的碱性氮取代了硝基酚，形成了一个良好的离去基供106。区域化学可能是由脒基的碱度大于另一端的伯胺决定的。然后，胺与羟乙酸乙酯的三氟甲基磺酰衍生物烷基化。最后一种中间体(107)与羟胺的反应导致氨基氮上的取代物交换形成n -羟基脒。因此，得到了xymelagartan(108)。有趣的是，这种药物在摄入后很快转化为102，实际上只是后者的前药。
抑制血管紧张素1向血管收缩血管紧张素2转化的药物，即所谓的血管紧张素转换酶(ace)抑制剂，可阻断一系列锌金属蛋白酶之一的血管紧张素转换酶的作用。一种密切相关的酶引起血管舒张性心房利钠肽的降解。原则上，一种同时阻断金属蛋白酶的化合物应通过互补机制降低血管阻力，从而降低血压。第10章描述了一种基于融合双环杂环核的药物omapatrilat。一种与之相关的化合物，包含一个单一的氮杂环，表现出几乎相同的活性。以正庚酸酯109中的末端醇为起始原料，通过突然转向氧化法进行合成。产物110与三甲基铝的反应仅在醛中进行，产生甲基加成产物(111)。第二种突然转向氧化，这次是由甲基氯化钛流动，增加了第二甲基，产生了二甲基衍生物(112)。叠氮酮环的构建首先是通过与三甲基硅酰叠氮和三氟化硼反应，用叠氮基取代112中的叔甲醇。产物加氢(113)使叠氮化物还原为伯胺，同时将苄酯裂解为相应的酸(114)。用二亚胺处理该中间体可形成酰胺，从而形成所需的氮杂环(115)。18个开链化合物邻苯二甲酸功能，通过前面的顺序保持完整，现在以通常的方式与肼反应裂解。新释放的胺再次受到保护，这次是三苯基甲基衍生物。用六甲基二硅氮化锂处理116得到的酰胺氮上的阴离子再与溴乙酸乙酯烷基化;暴露于三氟乙酸(tfa)后，保护组在另一种氮上分裂为117个。主氨基与(s)乙酰硫辛纳酸酰化(118)。皂化反应将硫上的乙酰基保护基团和侧链乙基酯裂解，从而产生了吉莫西拉(119)。
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