Grups protectors per a matèries primeres d'aminoàcids per a la síntesi de polipèptids

 

grup protector d'aminoàcids

20 Els aminoàcids comuns es poden dividir en diverses categories segons les seves cadenes laterals: aminoàcids alifàtics (Ala, Gly, Val, Leu, Ile), aminoàcids aromàtics (Phe, Tyr, Trp, His), aminoàcids de cadena lateral amida o carboxil (Asp, Glu, Asn, Gln), aminoàcids bàsics (L, Arg), Aminoàcids que contenen sofre-(Cys, Met), aminoàcids-que contenen alcohol (Ser, Thr), iminoàcids (Pro).

La protecció dels aminoàcids en la síntesi química dels pèptids és molt crítica i determina directament l'èxit de la síntesi. Com que molts dels 20 aminoàcids comuns tenen cadenes laterals actives i s'han de protegir, generalment es requereix que aquests grups protectors siguin estables durant el procés de síntesi, no tinguin reaccions secundaries i es puguin eliminar de manera completa i quantitativa un cop finalitzada la síntesi. Els aminoàcids que necessiten protecció durant la síntesi inclouen: Cys, Asp, Glu, His, Lys, Asn, Gln, Arg, Ser, Thr, Trp, Tyr. Grups que necessiten protecció: Hidroxil, carboxil, mercapto, amino, amida, guanidina, indol, imidazol, etc.

A Trp No cal protegir-lo perquè l'indol és relativament estable a la natura. Per descomptat, en circumstàncies especials, alguns aminoàcids poden no estar protegits, com ara Asn, Gln, Thr, Tyr.

 

Taula 1 Tres condicions habituals per a la desaminació de grups amino

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

 

1780390820388449

 

Figura 1 Tres estructures comunes de grups protectors d'amino

Hi ha molts grups protectors per a les cadenes laterals d'aminoàcids. La mateixa cadena lateral té molts grups protectors diferents, que es poden eliminar selectivament en diferents condicions. Això té una gran importància en la modificació de pèptids i polipèptids cíclics. A més, el grup protector de la cadena lateral està estretament relacionat amb el mètode de síntesi seleccionat. La fase líquida i la fase sòlida són diferents. En fase sòlida BOC i FMOC Les estratègies també són diferents. En cert sentit, la química dels pèptids és l'ús flexible i la combinació de grups protectors d'aminoàcids. Pel que fa a l'ús de grups protectors de la cadena lateral, consulteu el capítol 4 "Síntesi orgànica en fase sòlida" de Wang Dexin, principalment introduïm aquí Cys, Lys, Asp Diversos grups protectors i els seus mètodes d'eliminació. Cys Hi ha tres grups protectors més comuns: Trt, Acm, Mob, Aquests tres grups protectors poden completar la síntesi de polipèptids amb múltiples parells d'enllaços disulfur.

Lys Els grups protectors més comuns són: Boc, Fmoc, Trt, Dde, Allyl, Això proporciona moltes estratègies de protecció ortogonal per a la síntesi de pèptids cíclics en fase sòlida-. Asp Els grups protectors més comuns són: Otbu, OBzl, OMe, OAll, OFm, També es proporcionen una varietat d'estratègies de protecció ortogonal.
 

Taula 2 Grups protectors comuns per als grups tiol

abreviatura estructura Condicions d'exclusió
Trt 1 TFA, HCl/HOAc, I2/MeOH
Acm 2 I2/MeOH, Hg2+
Mob 3 HF, TFMSA, Hg2+

 

Taula 3 Grups protectors comuns per a grups amino

abreviatura estructura Condicions d'exclusió
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, Morfolina /THF

 

Taula 3 Grups protectors comuns per als grups carboxil

abreviatura estructura Condicions d'exclusió
Otbu 9 TFA, HOAc, HCOOH
OBzl 10 H2/Pd, HF, TFMSA
OMe 11 NaOH/MeOH
OAll 12 Pd(Ph3P)4, Morfolina /THF
OFm 13 Pip/DMF, DBU/DMF