Polüpeptiidide sünteesiks kasutatavate aminohapete toorainete kaitserühmad

 

aminohapete kaitserühm

20Tavalised aminohapped võib jaotada mitmesse kategooriasse vastavalt nende kõrvalahelatele: alifaatsed aminohapped (Ala, Gly, Val, Leu, Ile), aromaatsed aminohapped (Phe, Tyr, Trp, His), amiid- või karboksüülkülgahela aminohapped (Asp, Glu, Asn, Gln), aluselised kõrvalahela aminohapped (Lys, Ar1} aminohapped) Met), alkoholi-sisaldavad aminohappeid (Ser, Thr), iminohapet (Pro).

Aminohapete kaitse peptiidide keemilises sünteesis on väga kriitiline ja määrab otseselt sünteesi edukuse. Kuna paljudel 20 tavalisest aminohappest on aktiivsed kõrvalahelad ja neid tuleb kaitsta, nõutakse üldiselt, et need kaitserühmad oleksid sünteesiprotsessi ajal stabiilsed, neil ei oleks kõrvalreaktsioone ning neid saaks pärast sünteesi lõppu täielikult ja kvantitatiivselt eemaldada. Sünteesi ajal kaitset vajavate aminohapete hulka kuuluvad: Cys, Asp, Glu, His, Lys, Asn, Gln, Arg, Ser, Thr, Trp, Tyr. Kaitset vajavad rühmad: hüdroksüül, karboksüül, merkapto, amino, amiid, guanidiin, indool, imidasool jne.

Trp-s Seda pole vaja kaitsta, sest indool on looduses suhteliselt stabiilne. Muidugi ei pruugi erilistel asjaoludel mõned aminohapped olla kaitstud, näiteks Asn, Gln , Thr, Tyr.

 

Tabel 1 Kolm üldlevinud tingimust aminorühmade deamineerimiseks

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

 

1780390820388449

 

Joonis 1 Kolm tavalist aminorühma kaitserühma struktuuri

Aminohapete kõrvalahelate jaoks on palju kaitserühmi. Samal kõrvalahelal on palju erinevaid kaitserühmi, mida saab erinevatel tingimustel valikuliselt eemaldada. Sellel on suur tähtsus tsükliliste peptiidide ja polüpeptiidide modifitseerimisel. Lisaks on külgahela kaitserühm valitud sünteesimeetodiga tihedalt seotud. Vedel faas ja tahke faas on erinevad. Tahkes faasis BOC ja FMOC Strateegiad on samuti erinevad. Teatud mõttes on peptiidide keemia aminohappeid kaitsvate rühmade paindlik kasutamine ja kombineerimine. Seoses külgahela kaitserühmade kasutamisega lugege palun Wang Dexini "Tahkefaasi orgaaniline süntees" – "Põhimõtted ja kasutusjuhend" 4. peatükki, kus tutvustame siin peamiselt Cys, Lys, Asp Mitmeid kaitserühmi ja nende eemaldamise meetodeid. Cys On kolm kõige levinumat kaitserühma: Trt, Acm, Mob, Need kolm kaitserühma võivad viia lõpule mitme disulfiidsideme paariga polüpeptiidide sünteesi.

Lys Kõige levinumad kaitserühmad on: Boc, Fmoc, Trt, Dde, Allüül. See pakub palju ortogonaalseid kaitsestrateegiaid tsükliliste peptiidide tahkefaasis{0}}sünteesiks. Asp Kõige levinumad kaitserühmad on: Otbu, OBzl, OMe, OAll, OFm, Pakutakse ka mitmesuguseid ortogonaalseid kaitsestrateegiaid.
 

Tabel 2 Tioolrühmade tavalised kaitserühmad

lühend struktuur Välistamistingimused
Trt 1 TFA, HCl/HOAc, I2/MeOH
Acm 2 I2/MeOH, Hg2+
Mob 3 HF, TFMSA, Hg2+

 

Tabel 3 Aminorühmade ühised kaitserühmad

lühend struktuur Välistamistingimused
Trt 4 TFA, HOAc, HCOOH
Boc 5 HCl/HOAc, TFA/DCM
Fmoc 6 Pip/DMF, NaOH/MeOH
Dde 7 H2NNH2/DMF
Allüül 8 Pd (Ph3P)4, morfoliin/THF

 

Tabel 3 Tavalised karboksüülrühmade kaitserühmad

lühend struktuur Välistamistingimused
Otsbu 9 TFA, HOAc, HCOOH
OBzl 10 H2/Pd, HF, TFMSA
OMe 11 NaOH/MeOH
OKõik 12 Pd(Ph3P)4, morfoliin/THF
OFm 13 Pip/DMF, DBU/DMF