Une méthode générale potentielle pour la synthèse de réseaux peptidiques multimétalliques solubles dans l’eau contenant une séquence prédéterminée de centres métalliques est présentée.
Article de méthode
Une méthode générale potentielle pour la synthèse de réseaux peptidiques multimétalliques solubles dans l’eau contenant une séquence prédéterminée de centres métalliques est présentée.
Nous démontrons une méthode pour la synthèse d’un réseau peptidique multimétallique soluble dans l’eau contenant une séquence prédéterminée de centres métalliques tels que Ru(II), Pt(II) et Rh(III). Le composé, appelé réseau de complexes métallo-organiques solubles dans l’eau (WSMOCA), est obtenu par 1) la préparation conventionnelle basée sur la chimie en solution des monomères complexes métalliques correspondants ayant une fraction d’acide aminé protégée par 9-fluorénylméthyloxycarbonyle (Fmoc) et 2) leur couplage séquentiel avec d’autres unités de construction organiques solubles dans l’eau sur la résine polymère fonctionnalisée en surface en suivant les procédures développées à l’origine pour la synthèse en phase solide de polypeptides, avec les modifications appropriées. Les traces de réactions déterminées par l’analyse par spectrométrie de masse aux étapes de couplage représentatives de l’étape 2 confirment la construction sélective d’une séquence prédéterminée de centres métalliques le long du squelette peptidique. Le WSMOCA clivé de la résine à la fin de l’étape 2 a un certain niveau de solubilité dans les milieux aqueux en fonction de la valeur du pH et/ou de la teneur en sel, ce qui est utile pour la purification du composé.
synthèse contrôlée de structures moléculaires complexes a toujours été un problème majeur dans la chimie de synthèse. De ce point de vue, de faire la synthèse des complexes de hétérométalliques multinucléaires de façon designable est encore un sujet digne d'être remis en question dans le domaine de la chimie inorganique en raison du nombre de résultats structurels possibles à partir de l'approche-ligand-métallation qui est couramment utilisé pour la préparation de complexes métalliques monomères. Bien que plusieurs exemples de complexes hétérométalliques multinucléaires ont été rapportés jusqu'à présent 1,2,3, le procès-et-erreur ou pénible de leur synthèse nécessite la mise au point d'une méthode simple qui est applicable pour une large gamme de structures.
Comme une nouvelle approche pour résoudre ce problème, en 2011 , nous avons signalé une méthodologie synthétique 4,5 où divers complexes métalliques mononucléaires ayant un fragment d'acide aminé protégé par Fmoc sont séquentiellement couplés pour donner plusieursmétallique.Procédé tableaux peptidiques en utilisant les protocoles de synthèse des polypeptides en phase solide 6. En raison du caractère consécutif de la synthèse des polypeptides, une séquence spécifique de centres métalliques multiples qui est rationnellement designable en contrôlant le nombre et l'ordre des réactions de couplage de ces monomères complexes métalliques. Plus tard, cette approche a en outre été modularisé pour faire divers plus grande et / ou ramifiées structures de réseaux en combinant avec la liaison covalente entre deux rangées plus courtes 7.
Ici , nous allons montrer comment la synthèse de tels réseaux peptidiques multimétalliques est généralement utilisé en choisissant le WSMOCA récemment rapporté (1 8 CAS RN 1827663-18-2; Figure 1) comme un exemple représentatif. Bien que la synthèse d'une matrice particulière est décrite dans ce protocole, les mêmes procédures sont applicables à la synthèse d'une large gamme de séquences différentes, y compris les isomères 9. Nous nous attendons à ce que ce protocol inspirera plus de chercheurs à participer à la science des composés de séquence contrôlée, où les molécules étudiées jusqu'ici ont généralement été biopolymères mais incluent rarement des exemples d'espèces à base de complexes métalliques.
Accès restreint. Veuillez vous connecter ou commencer un essai pour afficher ce contenu.
1. Préparation du métal Monomères complexes (2 CAS RN 1381776-70-0, 3 CAS RN 1261168-42-6, 4 CAS RN 1261168-43-7; Figure 1)
Tableau complexe 2. Préparation de l'eau-soluble Metal-Organic 1
Accès restreint. Veuillez vous connecter ou commencer un essai pour afficher ce contenu.
La figure 1 montre les structures moléculaires des composés cibles finaux, des précurseurs et des intermédiaires. La figure 2 montre les images de la résine et la figure 3 montre les spectres de masse MALDI-TOF d'échantillons à des étapes de procédure sélectionnées. Images de la figure 2a à 2h montrent les changements dans la couleur et l' apparence de la résine qu'elle subit au cours des éta...
Accès restreint. Veuillez vous connecter ou commencer un essai pour afficher ce contenu.
parfaite élimination des produits chimiques indésirables de la résine ne sont pas toujours possible, par un simple lavage avec des solvants qui peuvent facilement se dissoudre ces substances. Une technique clé pour laver efficacement la résine est de faire gonfler et rétrécir répétitivement de sorte que les produits chimiques restant à l'intérieur seront expulsés. Ceci est la raison pour laquelle la résine dans notre procédé est traitée avec du CH 2 Cl 2 MeOH alternativement comme il est lavé <...
Accès restreint. Veuillez vous connecter ou commencer un essai pour afficher ce contenu.
Les auteurs n’ont rien à divulguer.
Ce travail a été soutenu par l’initiative du World Premier International Research Center (WPI) sur la nanoarchitectonique des matériaux et une subvention d’aide pour la recherche exploratoire stimulante (n° 26620139), toutes deux fournies par MEXT, Japon.
Accès restreint. Veuillez vous connecter ou commencer un essai pour afficher ce contenu.
| Nom | Entreprise | Numéro de catalogue | Commentaires |
|---|---|---|---|
| Dichloro(1,5-cyclooctadiène)platine(II) | TCI | D3592 | |
| Chlorure de rhodium(III) trihydraté | Kanto Chemical | 36018-62 | |
| Solution saline tamponnée au phosphate, comprimé | Sigma Aldrich | P4417-50TAB ; | |
| NovaSyn TG Résine Sieber | Novabiochem | 8.55013.0005 | |
| HBTU | TCI | B1657 | |
| Anhydride benzoïque | Kanto Chemical | 04116-30 | |
| Acide trifluoroacétique | Kanto Chemical | 40578-30 | |
| Triéthylsilane | TCI | T0662 | |
| Acide 2-[2-(2-méthoxyéthoxy)éthoxy]acétique | Sigma Aldrich | 407003 | Séché sur 3 tamis & Aring ; |
| Dithranol | Wako Pure Chemical Industries | 191502 | |
| N-méthylimidazole | TCI | M0508 | |
| Piperidine | Kanto Chemical | 32249-30 | |
| 4'-(4-méthylphényl)-2,2' :6',2"-terpyridine | Sigma Aldrich | 496375 | |
| Diméthylsulfoxyde de qualité déshydratée | Kanto Chemical | 10380-05 ; | |
| Méthanol de qualité déshydratée | Kanto Chemical | 25506-05 ; | |
| Dichlorométhane déshydraté | Kanto Chemical | 11338-84 | |
| MeOH | Kanto Chemical | 25183-81 ; | |
| Diméthylsulfoxyde | Kanto Chemical | 10378-70 | |
| Acétate | d’éthyle Kanto Chemical | 14029-81 | |
| Acétonitrile | Kanto Chemical | 01031-70 ; | |
| 1,2-dichloroéthane | Kanto Chemical | 10149-00 | |
| Éther diéthylique | Kanto Chemical | 14134-00 ; | |
| Dichlorométhane | Kanto Chemical | 10158-81 |
Accès restreint. Veuillez vous connecter ou commencer un essai pour afficher ce contenu.
Demander l’autorisation de réutiliser le texte ou les figures de cet article JoVE
Demander une autorisation