修改和胍集团的官能通过量身定制的前兆

Summary

一种用于基于使用所述相应的前体的烷基改性胍的合成方案被呈现。

Abstract

胍组是在药物化学中最重要的药效基团之一。携带胍基的唯一的氨基酸是精氨酸。在本文中，提供了一种用于在肽配体的胍基的修饰的简单方法，用RGD结合整联配体的一个例子。据最近表明，胍基团在这些配位体的不同修改允许亚型的选择性调节（ 例如，αV亚型和α5之间）。此外，通过胍基的功能化以前未知的策略被证明，而合成的方法在本文件中审查。这里所描述的修改涉及末端_（Nω）烷基化和乙酰化胍基。用于合成，量身定做的前体分子被合成，然后将其进行反应与正交脱保护的胺来传送预修饰胍组。对于烷基化胍的合成中，基于N-前体，N' -二叔丁氧羰甲基-1H-吡唑-1-甲脒用于合成酰化化合物，选择为N -Boc- S的相应的酰化衍生物的前体-甲基异硫脲，其可以在一个和两个步骤的反应来获得。

Introduction

其中在天然配体中最丰富的药效基团是胍基，其参与多种相互作用^1,2。例如，它可作为在氢键相互作用的电位四倍氢供体并参与静电相互作用，例如盐桥或阳离子-π相互作用。在药物化学，该组中的药物和药物候选^4，经常发现，虽然很常作为胍模拟物^5,6。其原因胍模拟物的开发是去除普遍存在的，带正电荷的胍基团，以及作为配体的亲脂性的调整。在肽配体，唯一的胍基的氨基酸是精氨酸，其因此通常在肽配体的生物活性区域中发现。

一个非常PR用于含精氨酸的配体家族ominent例子是RGD结合整联亚家族。通常，整联是一类细胞粘附受体，它们接管重要的功能在所有高等生物的。其中的一些功能，包括细胞粘附，迁移和细胞存活。因此，它们也参与病理指示，诸如癌症和纤维化。整合素是选自由α-和β亚单位构成24个目前已知的整联亚型的异源二聚体跨膜蛋白;其中8识别的三肽序列精氨酸-甘氨酸-天冬氨酸（RGD =）在它们的配体^7。所述结合区域位于在细胞外部分，即所谓的整头组⁸这两个亚型之间的接口。 RGD由两个共同相互作用确认:金属离子依赖性的粘附位点（MID....

Protocol

注:从供应商处获得的所有试剂和溶剂，无需进一步纯化即可使用。

注意:使用前请咨询所有相关材料安全数据表（MSDS）。进行化学合成（ 例如，通风柜，护目镜，手套，实验室外套，全长裤，不露脚趾的鞋子）时，请利用一切适当的安全设备。

1.胍基化的前体的合成

1. 烷基化物种
   1. 甲基化种
      1. 溶解将1.0g N，N' -二叔丁氧羰基-1H-在10mL的干-吡唑-1-甲脒（3.2毫摩尔，1当量）和1.0克三苯基膦（PPH _3，3.8毫摩尔，1.2当量）在使用在室温下（RT）橡胶隔膜的惰性气氛的50mL圆底烧瓶中的四氢呋喃（THF）。使用注射器（4.8毫摩尔，1.5当量）和升添加无水甲醇194μL等它搅拌在RT。
      2. 单独地，制备在小玻璃瓶中与747μL二异丙基偶氮二羧酸酯（DIAD，3.8毫摩尔，1.2当量）在2mL无水THF中的溶液。在搅拌的同时，用注射器（在15分钟）DIAD在THF滴加该溶液添加到的N，N' -二叔丁氧羰甲基-1H-吡唑-1-甲脒，PPH ₃和甲醇溶液中。让该溶液在RT下搅拌2个小时。
      3. 除去使用旋转蒸发器减压除溶剂....

Results

环肽前体合成的线性肽，环化，和正交DDE脱保护。在沉淀后，所述化合物的纯度用HPLC-MS（ 图1）进行分析。以监测反应的进展，2小时的反应时间（ 图2）之后进行的HPLC分析。

有关胍基残基较大，在2小时反应时间通常是不够的。在这种情况下，继续反应，并用LC-MS监测。进行反应和最终的脱保护后，使用半制备型HPLC设备（产率通常在低毫克范围）纯化的化合物。最终化合物用HPLC-MS进行分析，以评估纯度（参见图3）。

少量称重到微量离心管中，并稀释用DMSO以获得用于在ELISA状，固相结合分析中的化合物的生物学评价的杆溶液。结果示于图4中描绘。标准分子西仑吉肽（未修饰的胍基团）被包括作为参考。所有.......

Discussion

为胍基化的前体是正交脱保护的环肽衍生物，（C（OrnD（OT丁基）GF（N Me）的V）），这是通过固相肽合成（SPPS）的标准Fmoc方案合成。鸟氨酸被用作正交保护的衍生物，羰基（Fmoc-ORN（DDE）-OH），其可以与肼在DMF中的肽支架的环化反应后进行脱保护。该肽的前体是由化合物沉淀，并通过随后的冷冻干燥纯化。

为胍基烷基化的前体可以在在一步反应良好的产率从商业上可获得的物质起始Ñ，N' -二叔丁氧羰基-1H-通过在Mitsunobu条件下进行烷基化反应-吡唑-1-甲脒（PPH ₃来获得^{，DIAD，THF）19，10。}有了这个反应，种类繁多的前体是ACCEssible由相应的醇。与烷基化的前体的胍基化反应产生在一个干净的反应所定义的产物。如果反应物的完全转化在2个小时后，未观察到，该反应应当继续。下的协议中给出的条件下，.......

Materials

List of materials used in this article

Name	Company	Catalog Number	Comments
N，N′-Di-Boc-1H-吡唑-1-甲氧脒， 98%	西格玛·奥尔德里奇	434167 ALDRICH
三苯基膦， 99%	Sigma Aldrich	T84409 SIGMA-ALDRICH
四氢呋喃， >99.5%	Carl Roth	4745
无水四氢呋喃， 99.8%	Carl Roth	5182
无水甲醇， 99.8%	Sigma Aldrich	322415 SIGMA-ALDRICH
偶氮二羧酸二异丙酯，98%	Sigma Aldrich	225541 ALDRICH
敌氯甲烷，用于合成，99.5%	Carl Roth	8424
硅胶，用于快速色谱	Sigma Aldrich	60738 SIGMA-ALDRICH
正戊烷、99%	Carl Roth	8720
正己烷、99%	Carl Roth	CP47
乙酸乙酯、99.5%	Carl Roth	7338
氨基己醇、95%	Sigma Aldrich	A56353 ALDRICH
em>S-甲基异硫脲半硫酸盐，98%	Sigma Aldrich	M84445 ALDRICH
Di-tert-丁基二碳酸酯，99%	Sigma Aldrich	205249 ALDRICH
em>N，N-二甲基甲酰胺， 99.8%	Carl Roth	A529
>< N，N-二异丙基乙胺， 99.5%	Carl Roth	2474
乙酸酐， 99%	Carl Roth	4483
氯三苯基树脂	碳化	CC11006
Fmoc-Gly-OH， 98%	碳化
Piperidin， 99%	Sigma Aldrich	104094 SIGMA-ALDRICH
Fmoc-Orn（Dde）-OH	Iris-Biotech	FAA1502
HATU，99%	碳化	CC01011
HOAt，99%	碳化	CC01004
Fmoc-Val-OH	化	CC05028
2-硝基苯磺酰氯，97%	Sigma Aldrich	N11507 ALDRICH
2,4,6-Collidine， 99%	Sigma Aldrich	27690 SIGMA-ALDRICH
巯基乙醇， 99%	适马奥德里奇	M6250 ALDRICH
Diazabicycloundecen， 98%	Sigma Aldrich	139009 ALDRICH
Fmoc-D-Phe-OH， 98%	Sigma Aldrich	47378 ALDRICH
Fmoc-Asp（OtBu）-OH， 98%	碳化	CC05008
六氟异丙醇	碳化	CC03056
二苯基叠氮化物， 97%	Sigma Aldrich	178756 ALDRICH
TFA， 99.9%	Carl Roth	P088
三异丙基硅烷， 98%	Sigma Aldrich	233781 ALDRICH
乙腈，HPLC 级	Carl Roth	HN44