Apsauginės grupės aminorūgščių žaliavoms polipeptidų sintezei

 

aminorūgščių apsauginė grupė

20Paprastas aminorūgštis galima suskirstyti į keletą kategorijų pagal jų šonines grandines: alifatinės aminorūgštys (Ala, Gly, Val, Leu, Ile), aromatinės aminorūgštys (Phe, Tyr, Trp, His), amido arba karboksilo šoninės grandinės aminorūgštys (Asp, Glu, Asn, Gln), bazinės šoninės grandinės aminorūgštys (Lys{{1} aminorūgštys), Met), alkoholio-turinčių aminorūgščių (Ser, Thr), imino rūgšties (Pro).

Aminorūgščių apsauga cheminėje peptidų sintezėje yra labai svarbi ir tiesiogiai lemia sintezės sėkmę. Kadangi daugelis iš 20 įprastų aminorūgščių turi aktyvias šonines grandines ir jas reikia apsaugoti, paprastai reikalaujama, kad šios apsauginės grupės būtų stabilios sintezės proceso metu, neturėtų šalutinių reakcijų ir jas būtų galima visiškai ir kiekybiškai pašalinti pasibaigus sintezei. Aminorūgštys, kurias reikia apsaugoti sintezės metu, yra: Cys, Asp, Glu, His, Lys, Asn, Gln, Arg, Ser, Thr, Trp, Tyr. Grupės, kurioms reikia apsaugos: hidroksilas, karboksilas, merkapto, amino, amidas, guanidinas, indolas, imidazolas ir kt.

In Trp Nereikia jo apsaugoti, nes indolas yra gana stabilus gamtoje. Žinoma, ypatingomis aplinkybėmis kai kurios aminorūgštys gali būti neapsaugotos, pavyzdžiui, Asn, Gln , Thr, Tyr.

 

1 lentelė Trys bendros amino grupių deamininimo sąlygos

  TFA HBr/TFA H2/Pd-C Piperidinas/DMF
Boc y y n n
Z n y y n
Fmoc n y n y

 

1780390820388449

 

1 pav. Trys bendros amino grupės apsauginių grupių struktūros

Yra daug aminorūgščių šoninių grandinių apsauginių grupių. Ta pati šoninė grandinė turi daug skirtingų apsauginių grupių, kurias galima pasirinktinai pašalinti skirtingomis sąlygomis. Tai labai svarbu modifikuojant ciklinius peptidus ir polipeptidus. Be to, šoninės grandinės apsauginė grupė yra glaudžiai susijusi su pasirinktu sintezės metodu. Skystoji ir kietoji fazė skiriasi. Kietosios fazės BOC ir FMOC strategijos taip pat skiriasi. Tam tikra prasme peptidų chemija yra lankstus aminorūgščių apsauginių grupių naudojimas ir derinimas. Dėl šoninių grandinių apsauginių grupių naudojimo skaitykite Wang Dexin „Kietosios fazės organinės sintezės“ 4 skyrių „Principai ir taikymo vadovas“, čia daugiausia pristatome Cys, Lys, Asp Keletas apsauginių grupių ir jų pašalinimo būdus. Cys Yra trys dažniausiai pasitaikančios apsauginės grupės: Trt, Acm, Mob, Šios trys apsauginės grupės gali užbaigti polipeptidų su keliomis disulfidinių jungčių poromis sintezę.

Lys Dažniausios apsauginės grupės yra: Boc, Fmoc, Trt, Dde, Allyl. Tai suteikia daug stačiakampių apsaugos strategijų, skirtų ciklinių peptidų kietajai -fazei sintezei. Asp Dažniausios apsaugos grupės yra: Otbu, OBzl, OMe, OAll, OFm, Taip pat pateikiamos įvairios ortogoninės apsaugos strategijos.
 

2 lentelė Įprastos tiolio grupių apsauginės grupės

santrumpa struktūra Išskyrimo sąlygos
Trt 1 TFA, HCl/HOAc, I2/MeOH
Acm 2 I2/MeOH, Hg2+
Mob 3 HF, TFMSA, Hg2+

 

3 lentelė Bendros amino grupių apsauginės grupės

santrumpa struktūra Išskyrimo sąlygos
Trt 4 TFA, HOAc, HCOOH
Boc 5 HCl/HOAc, TFA/DCM
Fmoc 6 Pip/DMF, NaOH/MeOH
Dde 7 H2NNH2/DMF
Allyl 8 Pd (Ph3P)4, morfolinas /THF

 

3 lentelė Bendrosios karboksilo grupių apsauginės grupės

santrumpa struktūra Išskyrimo sąlygos
Otbu 9 TFA, HOAc, HCOOH
OBzl 10 H2/Pd, HF, TFMSA
OMe 11 NaOH/MeOH
OVisi 12 Pd(Ph3P)4, morfolinas /THF
OFm 13 Pip/DMF, DBU/DMF