يتم تقديم طريقة عامة محتملة لتخليق المصفوفات الببتيدية متعددة الفلزات القابلة للذوبان في الماء والتي تحتوي على تسلسل محدد مسبقا من المراكز المعدنية.
مقالة منهجية
يتم تقديم طريقة عامة محتملة لتخليق المصفوفات الببتيدية متعددة الفلزات القابلة للذوبان في الماء والتي تحتوي على تسلسل محدد مسبقا من المراكز المعدنية.
نعرض طريقة لتخليق مصفوفة ببتيدية متعددة المعادن قابلة للذوبان في الماء تحتوي على تسلسل محدد مسبقا من المراكز المعدنية مثل Ru (II) و Pt (II) و Rh (III). يتم الحصول على المركب ، المسمى باسم مصفوفة معقدة معدنية عضوية قابلة للذوبان في الماء (WSMOCA) ، من خلال 1) التحضير التقليدي القائم على المحلول الكيميائي لمونومرات المركب المعدني المقابل التي تحتوي على جزء من الأحماض الأمينية المحمية ب 9-فلورينيل ميثيل أوكسي كربونيل (Fmoc) و 2) اقترانها المتسلسل مع وحدات البناء العضوية الأخرى القابلة للذوبان في الماء على الراتنج البوليمري الوظيفي على السطح باتباع الإجراءات التي تم تطويرها في الأصل لتخليق الطور الصلب عديد الببتيدات ، مع التعديلات المناسبة. تؤكد آثار التفاعلات التي يحددها التحليل الطيفي الكتلي في خطوات الاقتران التمثيلية في المرحلة 2 البناء الانتقائي لتسلسل محدد مسبقا من المراكز المعدنية جنبا إلى جنب مع العمود الفقري للببتيد. يحتوي WSMOCA المنشق من الراتنج في نهاية المرحلة 2 على مستوى معين من الذوبان في الوسط المائي يعتمد على قيمة الأس الهيدروجيني و / أو محتوى الملح ، وهو أمر مفيد لتنقية المركب.
وقد تم تركيب تسيطر الهياكل الجزيئية المعقدة دائما قضية رئيسية في الكيمياء الاصطناعية. من وجهة النظر هذه، لتجميع المجمعات heterometallic متعدد النوى بطريقة designable لا يزال موضوع يستحق أن يكون الطعن في مجال الكيمياء غير العضوية بسبب الأعداد النتائج الهيكلية المحتملة من النهج القائم على يجند metallation التي يشيع استخدامها ل إعداد المجمعات المعادن أحادى. على الرغم من أن تم الإبلاغ عن العديد من الأمثلة من المجمعات heterometallic متعدد النوى حتى الآن 1،2،3، والتجربة والخطأ أو طبيعة شاقة من تأليفهم يتطلب تطوير طريقة بسيطة أن ينطبق على مجموعة واسعة من الهياكل.
كما نهجا جديدا لمعالجة هذه المسألة، في عام 2011 بلغنا منهجية الاصطناعية 4،5 حيث تقترن مختلف المجمعات المعادن والوحيدات وجود شاردة الأحماض الأمينية FMOC المحمية بالتتابع لإعطاء متعددةالمعدني صفائف ببتيدية باستخدام بروتوكولات الصلبة مرحلة ببتيد تركيب 6. ونظرا لطبيعة متتالية من التوليف ببتيد، تسلسل معين من مراكز معدنية متعددة هو designable بعقلانية عن طريق التحكم في عدد وترتيب ردود الفعل اقتران تلك أحادية المعدنية المعقدة. وفي وقت لاحق، وكان هذا النهج مزيد معياريا لجعل مختلف أكبر و / أو تشعبت الهياكل مجموعة من خلال الجمع مع الربط التساهمية بين اثنين من صفائف أقصر 7.
هنا سوف نظهر كيفية تركيب هذه المصفوفات ببتيدية multimetallic عادة ما تعمل عن طريق اختيار WSMOCA ذكرت مؤخرا (1 8 CAS RN 1827663-18-2، الشكل 1) كمثال تمثيلا. وعلى الرغم من وصف تركيب مجموعة واحدة بعينها في هذا البروتوكول، ونفس الإجراءات المطبقة على تركيب مجموعة واسعة من سلاسل مختلفة، بما في ذلك أيزومرات 9. نحن نتوقع أن هذا بروتوسوف العقيد إلهام المزيد من الباحثين للمشاركة في علوم المركبات التي تسيطر عليها تسلسل، حيث جزيئات التحقيق كانت عادة حتى الآن البوليمرات الحيوية ولكن نادرا ما تشمل الأمثلة من الأنواع القائمة على المعادن المعقدة.
الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.
1. إعداد المعادن مونمرات مجمع (2 CAS RN 1381776-70-0، 3 CAS RN 1261168-42-6، 4 CAS RN 1261168-43-7، الشكل 1)
2. إعداد للذوبان في الماء المعدنية العضوية صفيف مجمع 1
الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.
ويبين الشكل 1 الهياكل الجزيئية للالنهائية المجمع المستهدف والسلائف، وسيطة. ويبين الشكل 2 الصور من الراتنج ويبين الشكل 3 أطياف MALDI-TOF الشامل للعينات في خطوات الإجراء المحدد. صور من الشكل 2A إلى 2H تظهر التغييرات في لون ومظهر من الراتنج أنه يخضع خلال خطوات التفاعل في المادة 2 من البروتوكول. يستخدم MALDI-TOF الطيف الكتلي لتتبع ردود الفعل ولتأكيد وجود الأنواع المسته...
الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.
إزالة كاملة من المواد الكيميائية غير المرغوب فيها من الراتنج ليست دائما ممكنة ببساطة عن طريق الغسيل مع المذيبات التي يمكن بسهولة حل تلك المواد الكيميائية. وهناك تقنية رئيسية لغسل بكفاءة الراتنج هو يؤدي إلى تضخم وانكماش بشكل متكرر بحيث ستضطر المواد الكيميائية المتبقية الداخل الى الخارج. هذا هو السبب في أن يعامل الراتنج في إجراءاتنا مع CH 2 الكلورين 2 و MeOH بالتناوب كما هو غسلها (على سبيل المثال، بروتوكول 2.1.4).
الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.
ليس لدى المؤلفين ما يكشفون عنه.
تم دعم هذا العمل من قبل مبادرة المركز العالمي الأول للبحوث الدولية (WPI) حول مواد الهندسة المعمارية النانوية ومنحة المعونة للبحوث الاستكشافية الصعبة (رقم 26620139) ، وكلاهما تم توفيره من MEXT ، اليابان.
الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.
| الاسم | الشركة | رقم فهرسي | التعليقات |
|---|---|---|---|
| ثنائي كلورو (1،5-سيكلوكتادين) البلاتين (II) | TCI | D3592 | |
| كلوريد الروديوم (III) ثلاثي هيدرات | كانتو الكيميائية | 36018-62 | |
| محلول ملحي مخزن بالفوسفات ، قرص | Sigma Aldrich | P4417-50TAB ؛ | |
| NovaSyn TG Sieber راتنج | Novabiochem | 8.55013.0005 | |
| HBTU | TCI | B1657 | |
| أنهيدريد البنزويك | كانتو كيميكال | 04116-30 | |
| حمض ثلاثي فلورو أسيتيك | كانتو كيميكال | 40578-30 | |
| ثلاثي إيثيل سيلان | TCI | T0662 | |
| 2- [2- (2-ميثوكسي إيثوكسي) إيثوكسي] حمض | الخليكسيجما ألدريتش | 407003 | مجفف أكثر من 3 مناخل |
| Dithranol | Wako Pure Chemical Industries | 191502 | |
| N< / em>-methylimidazole | TCI | M0508 | |
| Piperidine | Kanto Chemical | 32249-30 | |
| 4'- (4-methylphenyl) -2،2': 6'، 2" -terpyridine | Sigma Aldrich | 496375 | |
| ميثيل سلفوكسيد المجفف | كانتو كيميكال | 10380-05 & nbsp ؛ | |
| الميثانول المجفف | كانتو الكيميائية | 25506-05 ؛ | |
| كلورو ميثان مجفف | الصف كانتو كيميكال | 11338-84 | |
| MeOH | كانتو كيميكال | 25183-81 | |
| ثنائي ميثيل سلفوكسيد | كانتو كيميكال | 10378-70 | |
| أسيتات إيثيل | كانتو كيميكال | 14029-81 | |
| أسيتونيتريل | كانتو كيميكال | 01031-70 ؛ | |
| 1،2-ثنائي كلورو الإيثان | كانتو الكيميائية | 10149-00 | |
| ثنائي إيثيل الأثير | كانتو الكيميائية | 14134-00 | |
| ثنائي كلورو ميثان | كانتو الكيميائية | 10158-81 |
الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.
طلب إذن لإعادة استخدام النص أو الأشكال في مقالة JoVE هذه
طلب إذن