التحلل من شيف-قاعدة ني مجمع الظروف عن طريق مناسبة للاحتباس حماية المجموعات حمض عطوب

الهدف العام من هذا الإجراء هو عزل الأحماض الأمينية غير الطبيعية بسهولة من معقد قاعدي إزاحة النيكل، ومن ثم حماية هذه الأحماض الأمينية باستخدام مجموعة Fmoc. يمكن أن تساعد هذه الطريقة في الإجابة على أسئلة رئيسية في مجال الكيمياء العضوية، مثل كيفية تخليق الأحماض الأمينية غير الطبيعية بطريقة أكثر سهولة. وتتمثل الميزة الرئيسية لهذه التقنية في أنها تتيح عزل الأحماض الأمينية ذات مجموعات الحماية للسلاسل الجانبية الحساسة للأحماض من معقد قاعدي إزاحة النيكل.

سوف يواجه الأشخاص الجدد في هذه الطريقة صعوبة بسبب محدودية ذوبان معقد النيكل في المذيبات العضوية. ويعد DMF المذيب الأكثر ملاءمة لقدرته على تحليل المعقد وقابليته للامتزاج بالماء. وقد خطرت لنا فكرة هذه الطريقة لأول مرة عندما حصلنا على رؤى من أستاذ الكيمياء غير العضوية، الدكتور Boron، حول النيكل وعوامل مخلبية المعادن.

لبدء هذا الإجراء، أضف 40 milliliters من DMF إلى دورق مستدير القاع سعة 250 milliliter. أذب مليل مول واحد من معقد النيكل PBB shift base في DMF مع التقليب في درجة حرارة الغرفة. بعد ذلك، أضف 60 milliliters من محلول EDTA المائي بتركيز 0.2 molar عند pH 4.5.

باستخدام قضيب تحريك مغناطيسي وصفيحة تحريك، قم بتحريك المحلول طوال الليل. بعد اكتمال التفاعل، انقل المحلول إلى قمع فصل سعة 250 milliliter. أضف 50 milliliters من DCM.

ثم قم بتغطية قمع الفصل والمزج. قم بتصريف الغسيل العضوي في بيكر النفايات. كرر عملية إضافة DCM والمزج وإزالة الغسيل العضوي ثلاث مرات.

بعد ذلك، اجمع الطبقة المائية المتبقية في دورق مستدير القاع سعة 250 milliliter. استخدم أولاً بيكربونات الصوديوم الصلبة لضبط pH الطبقة المائية المعزولة إلى pH seven. بعد ذلك، أضف 168 milligrams من بيكربونات الصوديوم.

قم بتحريك المحلول باستخدام قضيب التحريك المغناطيسي ولوحة التحريك. من الضروري ضبط قيمة الـ pH لتكون سبعة عن طريق إضافة مكافئين من بيكربونات الصوديوم. وهذا أمر مهم لأن المحلول يجب أن يكون قاعدياً قليلاً لتسهيل عملية حماية Fmoc.

في قنينة سعة 10 milliliter، أذب 337 milligrams من Fmoc and hydroxysuccinimide ester في خمسة milliliters من dioxane. انقل هذا المزيج إلى المحلول المائي وقم بالتقليب طوال الليل. في اليوم التالي، استخدم حمض الهيدروكلوريك بتركيز one molar لتحميض المحلول حتى يصل إلى pH 2.

بعد ذلك، انقل التفاعل إلى قمع فصل سعة 250 milliliter. أضف 50 milliliters من FO-acetate. من المهم ألا ينخفض الـ pH عن اثنين وأن يتم إكمال هذه الخطوة بسرعة.

قد يؤدي عدم القيام بذلك إلى فقدان مجموعات حماية السلسلة الجانبية. أغلق قمع الفصل بإحكام وامزجه جيداً، ثم اجمع الطبقة العضوية في دورق إرلنماير سعة 250 milliliter.

كرر عملية إضافة خلات الإيثيل، والمزج، وجمع الطبقة العضوية مرتين إضافيتين، ثم اجمع المستخلصات العضوية معاً. بعد ذلك، جفف المستخلصات العضوية المجمعة باستخدام ثلاثة جرامات تقريباً من كبريتات المغنيسيوم. وباستخدام مبخر دوار، ركز المستخلصات العضوية المجمعة للحصول على الحمض الأميني الخام المحمي بمجموعة Fmoc.

في هذه الدراسة، يتم عزل هيكل حمض أميني من معقد قاعدة شيف للنيكل تحت ظروف pH معتدلة، ومن ثم يخضع لاحقاً لعملية حماية بمجموعة Fmoc من خلال خطوتين حاسمتين. في الخطوة الأولى، يتم تقليب محلول من DMF والماء يحتوي على EDTA لتسهيل تحرر الحمض الأميني من المعقد. وبعد عزل الحمض الأميني المتحرر واستخلاصه، يتم إخضاعه لظروف الحماية بمجموعة Fmoc، مما ينتج عنه حمض أميني محمي بمجموعة Fmoc.

يتم تتبع تقدم تفاعل التحلل المائي عن طريق مراقبة تغير لون المحلول من الأحمر إلى الأبيض. وتظهر التفاعلات التي تتضمن أقل من ثماني مكافئات من EDTA بعض التحول في اللون ولكنها تظل غير مكتملة دائمًا، بينما لا تظهر التفاعلات التي تتم بدون EDTA أي تغير في اللون على الإطلاق.

وبناءً على ذلك، يلزم وجود ثمانية مكافئات على الأقل من EDTA لإتمام التفاعل. ثم يتم تقييم الرقم الهيدروجيني (pH) الفعال في تفاعل التحلل المائي. ويُلاحظ حدوث التحلل المائي بنجاح في ظل ظروف pH تتراوح بين 4.5 إلى 7.5 في درجة حرارة الغرفة مع التقليب طوال الليل.

والذي يوضح مرونة التحلل المائي لـ EDTA. ثم يتم اختبار جدوى ظروف التحلل المائي هذه باستخدام مجموعة من الأحماض الأمينية ذات مجموعات حماية مختلفة للسلاسل الجانبية. وفي كل حالة، يتم الاحتفاظ بمجموعات حماية السلاسل الجانبية بالكامل كما أظهر تحليل الرنين المغناطيسي النووي البروتوني (proton NMR).

بمجرد إتقان هذه التقنية، يمكن إتمامها في غضون 48 ساعة إذا نُفذت بشكل صحيح. وأثناء محاولة تطبيق هذا الإجراء، من المهم تذكر الالتزام بمستوى pH المحدد والموصوف في جميع الخطوات. وباتباع هذا الإجراء، يمكن تنفيذ طرق أخرى مثل التحلل المائي للأحماض الأمينية الأخرى التي تحتوي على مجموعات حماية للسلاسل الجانبية القابلة للتحلل الحمضي، وذلك للإجابة على أسئلة إضافية مثل مدى فائدة هذه التقنية عبر مجموعة متنوعة من الركائز.

بعد تطوير هذه التقنية، ستفتح الطريق أمام الباحثين في مجال التخليق العضوي لاستكشاف تخليق أحماض أمينية غير طبيعية ذات مجموعات حماية للسلاسل الجانبية غير مستقرة في الوسط الحمضي. بعد مشاهدة هذا الفيديو، يجب أن يكون لديك فهم جيد لكيفية فصل الأحماض الأمينية من معقد قاعدي من نوع Schiff لنيكل PPB باستخدام ظروف تفاعل ذات نطاقات pH معتدلة. تذكر أن التعامل مع المذيبات العضوية، وتحديداً DMF، يمكن أن يكون خطيراً للغاية، ويجب دائماً اتخاذ الاحتياطات اللازمة مثل استخدام معدات الوقاية الشخصية أثناء تنفيذ هذا الإجراء.