Name: Synthèse dun métal-organique ensemble complexe soluble dans leau (Vidéo) | JoVE Journal
Uploaded: 2016-10-08T14:00:00.000+00:00
Duration: 6 min 40 s
Description: Apprenez la synthèse de réseaux peptidiques multimétalliques solubles dans l'eau avec une séquence prédéterminée de centres métalliques. Cette méthode offre une approche rationnelle pour créer des complexes hétéromères multi-noyaux en chimie organique.

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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.

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) <ol><li> Préparation du monomère Ru 2 <ol><li> Combinez le précurseur organique (5 9 CAS RN 1381776-63-1; Figure 1) (380 mg, 0,48 mmol) et de [Ru (p - cymène) Cl 2] dimère (224 mg, 0,37 mmol) avec une barre d&#39;agitation dans un 100 ml unique cols à fond rond. </li><li> Ajouter du methanol (MeOH) (25 ml) au mélange, un réfrigérant à l&#39;articulation du flacon, et on agite la suspension à 65 ° C pendant 3 heures dans un bain d&#39;huile à température contrôlée. </li><li> On refroidit le mélange réactionnel à la température ambiante et on filtre la suspension à travers un papier filtre par aspiration. </li><li> Laver le résidu sur le filtre à fond avec MeOH jusqu&#39;à ce que le filtrat devient visuellement incolore et sécher le résidu sous pression réduite. </li><li> Combiner le résidu et 4 &#39;- (4-méthylphényl) -2,2&#39;: 6 &amp;# 39;, 2 &quot;terpyridine (216 mg, 0,68 mmol) avec une barre d&#39;agitation dans 100 ml unique col ballon à fond rond. </li><li> Ajouter du MeOH (22,5 ml) et d&#39;eau (2,5 ml) au mélange, un réfrigérant à l&#39;articulation du flacon, et on agite la suspension à 70 ° C pendant 16 heures. </li><li> On refroidit le mélange réactionnel à la température ambiante et on filtre la suspension. </li><li> Sécher le résidu sur le filtre sous pression réduite et on le dissout dans du diméthylsulfoxyde (DMSO) (3 ml). </li><li> Ajouter la solution de DMSO lentement à un excès d&#39;acétate d&#39;éthyle (EtOAc). </li><li> On filtre la suspension obtenue, laver le résidu sur le filtre avec de l&#39;EtOAc, et le sécher sous pression réduite. </li></ol></li><li> Préparation du monomère Pt 3 <ol><li> Combinez le précurseur organique (6 4 CAS RN 1261168-39-1; Figure 1) (360 mg, 0,50 mmol) et Pt (cycloocta-1,5-diène) Cl 2 (195 mg, 0,52 mmol) avec une barre d&#39;agitation dans un 100 ml unique cols à fond rond. &lt;/ Li&gt; <li> Ajouter du MeOH (15 ml) au mélange, un réfrigérant à l&#39;articulation du flacon, et on agite la suspension à 65 ° C pendant 12 heures. </li><li> On refroidit le mélange réactionnel à la température ambiante et on filtre la suspension. </li><li> Laver le résidu sur le filtre à fond avec du MeOH et le sécher sous pression réduite. </li></ol></li><li> Préparation de Rh monomère 4 <ol><li> Combinez le précurseur organique (6; Figure 1) (360 mg, 0,50 mmol) et RhCl 3 · 3H 2 O (137 mg, 0,52 mmol) avec une barre d&#39;agitation dans 100 ml unique cols à fond rond. </li><li> Ajouter du MeOH (50 ml) au mélange, un réfrigérant à l&#39;articulation du flacon, et on agite la suspension à 65 ° C pendant 12 heures sous une atmosphère de N2. </li><li> On refroidit le mélange réactionnel à la température ambiante et on filtre la suspension. </li><li> Laver le résidu sur le filtre à fond avec du MeOH et le sécher sous pression réduite. </li></ol></li></ol&gt; Tableau complexe 2. Préparation de l&#39;eau-soluble Metal-Organic 1 <ol><li> Fmoc déprotection de TG Sieber Résine <ol><li> Combinez résine TG Sieber as-acheté (135 mg) avec une barre d&#39;agitation dans un flacon de 10 ml à 2 cols portant un drain au fond équipé d&#39;un filtre de verre et un 2-way robinet d&#39; arrêt (Figure 2a). Raccorder un robinet d&#39;arrêt à 3 voies et un bouchon en verre au niveau des articulations du ballon. </li><li> Échangez l&#39;atmosphère interne avec N 2 en utilisant une ligne de vide, puis gonfler la résine avec du dichlorométhane anhydre de qualité (CH 2 Cl 2) (1 ml) (Figure 2b). </li><li> Ajouter le diméthylformamide anhydre de qualité (DMF) (3 ml) et de la pipéridine (1 ml) dans cet ordre et agiter le mélange pendant 2,5 heures à la température ambiante. </li><li> On élimine la solution par filtration à travers le drain. Laver la résine anhydre de qualité MeOH (3 ml, 3 minutes d&#39; agitation) et anhydre de qualité CH 2 Cl 2 (3 ml, 3min d&#39; agitation) alternativement trois fois, puis avec un anhydre de qualité du CH 2 Cl 2 (3 ml, 3 minutes d&#39; agitation) quatre fois (figure 2c). </li><li> Combiner toutes les solutions obtenues dans 2.1.4 et les diluer avec de l&#39; acétonitrile (CH 3 CN) jusqu&#39;à un volume de 50 ml. Transférer une fraction aliquote (1 ml) de la solution obtenue dans une cuvette de quartz ayant une longueur optique de 1 cm et le diluer avec du CH3CN (2 ml). </li><li> Déterminer le nombre de moles de fragment déprotégé Fmoc (f pmol) sur la base du coefficient de pipéridine-dibenzofulvène produit d&#39; addition d&#39; extinction (6,234 à 299 nm) 10 et l&#39;absorbance spectroscopique obtenue (a) de la solution préparée en utilisant le protocole 2.1.5 selon les critères suivants équation: f = 0,05 x 10 6 x 3 x a / 6234 </li></ol></li><li> Chargement du monomère Ru 2 <ol><li> Ajouter anhydre de qualité CH 2 Cl 2 (2,5 ml), Ru monomère 2 </strong&gt; (64,9 mg, 53,2 pmol), le 2- (1H-benzotriazol-1-yl) -1,1,3,3-tétraméthyluronium (HBTU) (30,3 mg, 79,8 pmol), de DMSO anhydre de qualité (2,5 ml ), et N, N - diisopropyléthylamine (i Pr 2 NEt) (20 pi) dans cet ordre sous une atmosphère de N2 à la résine lavée et agiter le mélange pendant 12 heures à la température ambiante (figure 2d). </li><li> On élimine la solution par filtration à travers le drain. Laver la résine anhydre de qualité DMSO (3 ml, 5 min d&#39; agitation) trois fois, anhydre de qualité MeOH (3 ml, 3 min d&#39; agitation) et anhydre de qualité CH 2 Cl 2 (3 ml, 3 min d&#39; agitation) en alternance trois fois et anhydre de qualité CH 2 Cl 2 (3 ml, 3 minutes d&#39; agitation) trois fois. </li><li> Ajouter anhydre de qualité CH 2 Cl 2 (5 ml), de l&#39; anhydride benzoïque (0,28 g, 1,5 mmol) et de N méthylimidazole (0,10 ml, 1,5 mmol) dans cet ordre , sous atmosphère de N2 à la résine lavée et agiterle mélange pendant 2 heures à température ambiante. </li><li> On élimine la solution par filtration à travers le drain. Laver la résine anhydre de qualité CH 2 Cl 2 (3 ml, à 3 min d&#39; agitation) et anhydre de qualité du MeOH (3 ml, 3 minutes d&#39; agitation) alternativement à trois reprises, puis avec anhydre de qualité CH 2 Cl 2 (3 ml, 3 min agitation) trois fois. </li><li> Répétez les protocoles comme décrit dans 2.1.3-2.1.6 de quantifier le nombre de moles de charge Ru monomère 2. </li></ol></li><li> Chargement de Fmoc- et de tert-butyle côté résidus (t Bu) -protégé (L) de l&#39; acide glutamique (Glu) (7 CAS RN 71989-18-9; Figure 1) <ol><li> Ajouter anhydre grade CH 2 Cl 2 (4,5 ml), Glu · H 2 O (39,4 mg, 88,8 pmol), HBTU (50,5 mg, 133,2 pmol), anhydre de qualité DMSO (0,5 ml), et i Pr 2 NEt ( 50 pi) dans cet ordre sous une atmosphère de N2 à la résine lavée et agiter le mélange pendant 12 heures à la salle température (figure 2e). NOTE: Les quantités de Glu · H 2 O et HBTU sont progressivement diminué , passant de 2,3 à 2,7 étapes pour garder leur stoechiométrie à la fonctionnalité réactive NH2 sur la constante de résine. </li><li> Répétez les protocoles comme décrit dans 2.2.2-2.2.4. </li><li> Prendre une petite partie de la résine du flacon et le mettre dans un mélange d&#39;acide trifluoroacétique (CF 3 CO 2 H) (2,5 ul), du triéthylsilane (Et3SiH) (0,5 pi) et du 1,2-dichloroéthane ( 47 ul). Soniquer le mélange pendant 0,5 heure et utiliser la solution résultante pour la spectrométrie de masse 4,7,8,9 (Figure 3a). </li><li> Répétez les protocoles comme décrit dans 2.1.3-2.1.6 de quantifier le nombre de moles de charge Glu. </li></ol></li><li> Chargement du monomère Pt 3 <ol><li> Ajouter anhydre de qualité DMSO (4,5 ml), Pt monomère (32,9 mg, 33,3 pmol), HBTU (18,9 mg, 50,0 pmol), anhydre de qualité CH 2Cl 2 (0,5 ml), et i Pr 2 NEt (20 pi) dans cet ordre sous une atmosphère de N2 à la résine lavée et agiter le mélange pendant 12 heures à la température ambiante (Figure 2f). </li><li> Répétez les protocoles comme décrit dans 2.2.2-2.2.5 de quantifier le nombre de moles de charge Pt monomère 3. </li></ol></li><li> Chargement Glu <ol><li> Ajouter anhydre grade CH 2 Cl 2 (4,5 ml), Glu · H 2 O (27,8 mg, 62,9 pmol), HBTU (35,8 mg, 94,4 pmol), anhydre de qualité DMSO (0,5 ml), et i Pr 2 NEt ( 50 ul) dans cet ordre , sous atmosphère de N2 à la résine lavée et on agite le mélange pendant 12 heures à température ambiante. </li><li> Répéter les protocoles comme décrit dans 2.3.2-2.3.4 (figure 3b). </li></ol></li><li> Chargement de Rh monomère 4 <ol><li> Ajouter DMSO anhydre de qualité (4,5 ml), Rh monomère 4 (21,8 mg, 23.3 pmol), HBTU (13,3 mg, 35,0 pmol), anhydre de qualité CH 2 Cl 2 (0,5 ml), et i Pr 2 NEt (20 pi) dans cet ordre sous une atmosphère de N2 à la résine lavée et agiter le mélange pendant 12 heures à la température ambiante (figure 2g). </li><li> Répétez les protocoles comme décrit au point 2.2.2. </li><li> Répétez les protocoles comme décrit au paragraphe 2.6.1. </li><li> Répétez les protocoles comme décrit dans 2.2.2-2.2.5 de quantifier le nombre de moles de charge Rh monomère 4. </li></ol></li><li> Chargement Glu <ol><li> Ajouter anhydre grade CH 2 Cl 2 (4,5 ml), Glu · H 2 O (20,4 mg, 46,0 pmol), HBTU (26,2 mg, 69,0 pmol), anhydre de qualité DMSO (0,5 ml), et i Pr 2 NEt ( 50 ul) dans cet ordre , sous atmosphère de N2 à la résine lavée et on agite le mélange pendant 12 heures à température ambiante. </li><li> Répétez les protocoles comme décrit dans 2.3.2-2.3.4 (La figure 3c). </li></ol></li><li> Chargement de l&#39; acide 2- [2- (2-méthoxyéthoxy) éthoxy] acétique (TEG) d&#39; acide (8 , CAS RN 16024-58-1; Figure 1) <ol><li> Ajouter anhydre grade CH 2 Cl 2 (3 ml), l&#39; acide TEG (14 pi, 91,0 pmol), HBTU (51,7 mg, 136,5 pmol), anhydre de qualité CH 2 Cl 2 (2 ml), et i Pr 2 NEt ( 50 ul) dans cet ordre , sous atmosphère de N2 à la résine lavée et on agite le mélange pendant 12 heures à température ambiante. </li><li> On élimine la solution par filtration à travers le drain. Laver la résine anhydre de qualité DMSO (3 ml, 5 min d&#39; agitation) deux fois, anhydre de qualité MeOH (3 ml, 3 min d&#39; agitation) et anhydre de qualité CH 2 Cl 2 (3 ml, 3 min d&#39; agitation) en alternance trois fois et anhydre de qualité CH 2 Cl 2 (3 ml, 3 minutes d&#39; agitation) trois fois. </li></ol></li><li> Clivage de la résine à la fin de synthèse en phase solide <ol><li> lavagela résine avec de l&#39; éther diéthylique (4 ml, 5 minutes d&#39; agitation) trois fois, le sécher sous vide, et de la houle avec anhydre de qualité du CH 2 Cl 2 (1 ml, 5 min d&#39; agitation). </li><li> Ajouter un mélange de CF 3 CO 2 H (0,1 ml), Et3SiH (20 pi) et du 1,2-dichloroéthane (1,9 ml) à la suspension et on agite le mélange pendant 12 heures à température ambiante. </li><li> On élimine la solution par filtration à travers le drain, ajouter un mélange de CF 3 CO 2 H (0,1 ml), Et3SiH (20 pi) et du 1,2-dichloroéthane (1,9 ml) à la résine, et on agite le mélange pendant 1 h à température ambiante. </li><li> Répétez l&#39; étape 2.9.3 jusqu&#39;à ce que la solution devient visuellement incolore (Figure 2h). </li><li> Combiner toutes les solutions obtenue grâce à des protocoles 2.9.2-2.9.4 et analyser le contenu de la solution résultante par spectrométrie de masse 4,7,8,9 (figure 3d). </li><li> Élimination des espèces volatiles de la solution par evaporation et dissoudre le résidu dans un mélange de CF 3 CO 2 H (0,2 ml), Et3SiH (40 pi) et du 1,2-dichloroéthane (3,8 ml). </li><li> On agite le mélange pendant 24 heures à température ambiante et à analyser le contenu de la solution résultante par spectrométrie de masse pour confirmer 4,7,8,9 la déprotection complète des groupes tBu au niveau des résidus latéraux de 1 (figure 3e). </li><li> Élimination des espèces volatiles de la solution par évaporation. </li></ol></li><li> La purification de 1 <ol><li> Soniquer le résidu solide obtenu par le protocole 2.9 dans CH 2 Cl 2 et décanter la solution. Répétez ce processus jusqu&#39;à ce que la solution de décantation devient visuellement incolore. </li><li> Analyser le contenu du résidu solide résultant par spectrométrie de masse 4,7,8,9. </li><li> Laver le résidu avec du MeOH (100 pl / 10 mg) par traitement aux ultrasons, transvaser la solution et analyser le contenu de la résultante derésidu olide par spectrométrie de masse 4,7,8,9. </li><li> On dissout le résidu (1 mg) dans un mélange de CH3CN (90 ul) et d&#39; eau (10 ul) par sonication et mélanger la solution résultante avec une solution saline tamponnée au phosphate (800 ul, 10 mM, pH = 7,4). Soniquer le mélange et incuber à 37 ° C pendant 24 heures. </li><li> Extraire les espèces colorées dans le surnageant de décantation avec un mélange de dichloro-1,2 éthane (500 pl), CH3CN (20 ul) et CF 3 CO 2 H (20 ul). Analyser l&#39;extrait par spectrométrie de masse 4,7,8,9 (Figure 3f). </li><li> Répéter l&#39;extraction jusqu&#39;à ce que la phase aqueuse devient visuellement incolore. Combinez les solutions organiques et éliminer les espèces volatiles par évaporation. </li></ol></li></ol>

<ol><li>Takanashi, K., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Heterometal+Assembly+in+Dendritic+Polyphenylazomethines%5BTitle%5D)+AND+%22Bull.+Chem.+Soc.+Jpn%22%5BJournal%5D)">Heterometal Assembly in Dendritic Polyphenylazomethines.</a> Bull. Chem. Soc. Jpn. 80, 1563-1572 (2007).</li>
<li>Packheiser, R., Ecorchard, P., Rüffer, T., Lang, H. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Heteromultimetallic+Transition+Metal+Complexes+Based+on+Unsymmetrical+Platinum%28II%29+Bis-Acetylides%5BTitle%5D)+AND+%22Organometallics%22%5BJournal%5D)">Heteromultimetallic Transition Metal Complexes Based on Unsymmetrical Platinum(II) Bis-Acetylides.</a> Organometallics. 27, 3534-3536 (2008).</li>
<li>Sculfort, S., Braunstein, P. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Intramolecular+d10-d10+Interactions+in+Heterometallic+Clusters+of+the+Transition+Metals%5BTitle%5D)+AND+%22Chem.+Soc.+Rev%22%5BJournal%5D)">Intramolecular d10-d10 Interactions in Heterometallic Clusters of the Transition Metals.</a> Chem. Soc. Rev. 40, 2741-2760 (2011).</li>
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<li>Jacoby, M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Synthesis%3A+Method+Couples+Various+Metals+in+Predetermined+Sequences%5BTitle%5D)+AND+%22C%26EN%22%5BJournal%5D)">Synthesis: Method Couples Various Metals in Predetermined Sequences.</a> C&EN. 89, (2011).</li>
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<li>Fracaroli, A. M., Tashiro, K., Yaghi, O. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Isomers+of+Metal-Organic+Complex+Arrays%5BTitle%5D)+AND+%22Inorg.+Chem%22%5BJournal%5D)">Isomers of Metal-Organic Complex Arrays.</a> Inorg. Chem. 51, 6437-6439 (2012).</li>
<li>Gude, M., Ryf, J., White, P. D. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((An+Accurate+Method+for+the+Quantitation+of+Fmoc-Derivatized+Solid+Phase+Supports%5BTitle%5D)+AND+%22Letters+in+Peptide+Science%22%5BJournal%5D)">An Accurate Method for the Quantitation of Fmoc-Derivatized Solid Phase Supports.</a> Letters in Peptide Science. 9, 203-206 (2002).</li>
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</ol>

Les auteurs n’ont rien à divulguer.

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&#39;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 <...

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&#39;être remis en question dans le domaine de la chimie inorganique en raison du nombre de résultats structurels possibles à partir de l&#39;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&#39;à présent 1,2,3, le procès-et-erreur ou pénible de leur synthèse nécessite la mise au point d&#39;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&#39;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&#39;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&#39;une matrice particulière est décrite dans ce protocole, les mêmes procédures sont applicables à la synthèse d&#39;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&#39;ici ont généralement été biopolymères mais incluent rarement des exemples d&#39;espèces à base de complexes métalliques.

<table><tbody><tr><td>Dichloro(1,5-cyclooctadiène)platine(II)</td><td>TCI</td><td>D3592</td><td></td></tr><tr><td>Chlorure de rhodium(III) trihydraté</td><td>Kanto Chemical</td><td>36018-62</td><td></td></tr><tr><td>Solution saline tamponnée au phosphate, comprimé</td><td>Sigma Aldrich</td><td>P4417-50TAB&nbsp ;</td><td></td></tr><tr><td>NovaSyn TG Résine Sieber</td><td>Novabiochem</td><td>8.55013.0005</td><td></td></tr><tr><td>HBTU</td><td>TCI</td><td>B1657</td><td></td></tr><tr><td>Anhydride benzoïque</td><td>Kanto Chemical</td><td>04116-30</td><td></td></tr><tr><td>Acide trifluoroacétique</td><td>Kanto Chemical</td><td>40578-30</td><td></td></tr><tr><td>Triéthylsilane</td><td>TCI</td><td>T0662</td><td></td></tr><tr><td>Acide 2-[2-(2-méthoxyéthoxy)éthoxy]acétique</td><td>Sigma Aldrich</td><td>407003</td><td>Séché sur 3 tamis & Aring ;</td></tr><tr><td>Dithranol</td><td>Wako Pure Chemical Industries</td><td>191502</td><td></td></tr><tr><td>N-méthylimidazole</td><td>TCI</td><td>M0508</td><td></td></tr><tr><td>Piperidine</td><td>Kanto Chemical</td><td>32249-30</td><td></td></tr><tr><td>4'-(4-méthylphényl)-2,2' :6',2"-terpyridine</td><td>Sigma Aldrich</td><td>496375</td><td></td></tr><tr><td>Diméthylsulfoxyde de qualité déshydratée</td><td>Kanto Chemical</td><td>10380-05&nbsp ;</td><td></td></tr><tr><td>Méthanol de qualité déshydratée</td><td>Kanto Chemical</td><td>25506-05&nbsp ;</td><td></td></tr><tr><td>Dichlorométhane déshydraté</td><td>Kanto Chemical</td><td>11338-84</td><td></td></tr><tr><td>MeOH</td><td>Kanto Chemical</td><td>25183-81&nbsp ;</td><td></td></tr><tr><td>Diméthylsulfoxyde</td><td>Kanto Chemical</td><td>10378-70</td><td></td></tr><tr><td>Acétate</td><td>d’éthyle Kanto Chemical</td><td>14029-81</td><td></td></tr><tr><td>Acétonitrile</td><td>Kanto Chemical</td><td>01031-70&nbsp ;</td><td></td></tr><tr><td>1,2-dichloroéthane</td><td>Kanto Chemical</td><td>10149-00</td><td></td></tr><tr><td>Éther diéthylique</td><td>Kanto Chemical</td><td>14134-00&nbsp ;</td><td></td></tr><tr><td>Dichlorométhane</td><td>Kanto Chemical</td><td>10158-81</td><td></td></tr></tbody></table>

synthèse d&#39;un métal-organique ensemble complexe soluble dans l&#39;eau

Synthesis of a Water-soluble Metal&#8211;Organic Complex Array

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.

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&#39;échantillons à des étapes de procédure sélectionnées. Images de la figure 2a à 2h montrent les changements dans la couleur et l&#39; apparence de la résine qu&#39;elle subit au cours des éta...

Une méthode générale potentielle pour la synthèse de réseaux peptidiques multimétalliques solubles dans l’eau contenant une séquence prédéterminée de centres métalliques est présentée.

Synthèse d&#39;un métal-organique ensemble complexe soluble dans l&#39;eau

We demonstrate a method for the synthesis of a water-soluble multimetallic peptidic array containing a predetermined sequence of metal centers such as ...

L'objectif général de cette procédure de synthèse est de proposer une méthode rationnelle pour obtenir des espèces multi-métalliques dotées d'une séquence prédéterminée de centres métalliques. Cette méthode permet de répondre à des questions clés dans le domaine de la chimie organique, telles que la construction d'un complexe hétéromère unique à plusieurs noyaux, en surmontant les problèmes de séparation de phase et de formation de structures multiples. Le principal avantage de cette technique réside dans son applicabilité étendue à diverses structures chimiques, en raison de la simplicité de son principe.La procédure sera démontrée par Purnandhu Bose, post-doctorant de mon laboratoire. Pour commencer cette procédure, ajoutez 135 milligrammes de résine TG Sieber et un barreau d'agitation à un ballon de 10 millilitres à deux cols, muni en bas d'un drain équipé d'un filtre en verre et d'un robinet à deux voies. Reliez un robinet à trois voies et un bouchon en verre aux embouts du ballon.Échanger l'atmosphère interne avec de l'azote à l'aide d'une ligne sous vide. Ensuite, gonfler la résine avec un millilitre de dichlorométhane. Ajouter trois millilitres de diméthylformeamide et un millilitre de pipéridine à la résine.Ensuite, agiter le mélange pendant 2,5 heures à température ambiante. Après cela, éliminer la solution par filtration à travers le drain. Laver la résine trois fois avec trois millimètres chacun de méthanol et de dichlorométhane.Ensuite, lavez la résine quatre fois avec trois millilitres de dichlorométhane. Rassemblez toutes les solutions obtenues à l'étape précédente et diluez-les avec de l'acétonitrile non anhydre jusqu'à un volume de 50 millilitres. Transférez un millilitre de la solution résultante dans une cuve en quartz d'une longueur optique d'un centimètre, puis diluez l'échantillon avec deux millilitres d'acétonitrile.Ensuite, ajoutez du dichlorométhane, du monomère de ruthénium, du HBTU, du DMSO et de la base de Hunig sur la résine lavée sous une atmosphère d'azote. Agitez le mélange pendant 12 heures à température ambiante. Après cette étape, éliminez la solution par filtration à travers le drain.Lavez la résine trois fois avec trois millilitres de DMSO. Ensuite, lavez la résine trois fois avec trois millilitres chacun de méthanol et de dichlorométhane. Après un lavage supplémentaire avec du dichlorométhane, ajoutez cinq millilitres de dichlorométhane, 0,28 gramme d’anhydride benzoïque et 0,1 millilitre de N-méthylimidazole à la résine lavée sous une atmosphère d’azote.Après avoir agité le mélange pendant deux heures à température ambiante, éliminer la solution par filtration à travers le drain. Laver la résine trois fois avec trois millilitres de dichlorométhane et de méthanol chacun. Une fois que la résine a été lavée avec du dichlorométhane supplémentaire, répéter les étapes précédentes pour quantifier le nombre de moles de monomère de ruthénium chargé.Ajoutez maintenant du dichlorométhane, de l'ester de l'acide glutamique protégé par Fmoc, du HBTU, du DMSO et de la base de Hunig sur la résine lavée sous une atmosphère d'azote. Après avoir répété les étapes de lavage et de blocage, transférez une petite portion de la résine dans un mélange contenant 25 microlitres d'acide trifluoroacétique, 0,5 microlitre de triéthylsilane et 47 microlitres de 1,2-dichloroéthane. Soumettez le mélange à un chauffage par ultrasons pendant 0,5 heure.Répétez les étapes précédentes sur la résine résiduelle dans le flacon afin de quantifier le nombre de moles de monomère d'ester de l'acide glutamique protégé par le groupe Fmoc chargé. Après avoir répété les étapes précédentes avec les monomères de platine et de rhodium, ajoutez du dichlorométhane, de l'acide TEGU, du HBTU, du dichlorométhane et de la base de Hunig à la résine lavée sous une atmosphère d'azote. Après avoir agité le mélange pendant 12 heures à température ambiante, éliminez la solution par filtration à travers le drain.Lavez la résine deux fois avec trois millilitres de DMSO. Ensuite, lavez la résine trois fois avec trois millilitres chacun de méthanol et de dichlorométhane. Une fois que la résine a été lavée avec du dichlorométhane supplémentaire, lavez-la trois fois avec quatre millilitres d'éther diéthylique.Après avoir séché la résine sous vide, la gonfler avec un millilitre de dichlorométhane. Ajouter un mélange contenant 0,1 millilitre d'acide trifluoroacétique, 20 microlitres de triéthylsilane et 1,9 millilitre de 1,2-dichloroéthane à la suspension. Agiter le mélange pendant 12 heures à température ambiante.À la suite de cette étape, éliminer la solution par filtration à travers le drain, puis ajouter un mélange frais d'acide trifluoroacétique, de triéthylsilane et de 1,2-dichloroéthane à la résine. Agiter le mélange pendant une heure à température ambiante, puis arrêter l'agitation. Les structures moléculaires du composé cible final, des précurseurs et des intermédiaires sont présentées ici.Les spectres de masse multi-tof des échantillons à certaines étapes du protocole sont présentés ici, démontrant la capacité de cette technique d'analyse à suivre les réactions et à confirmer la présence d'espèces cibles. Après avoir visionné cette vidéo, vous devriez avoir une bonne compréhension de la manière de synthétiser des espèces multimétalliques dotées de centres métalliques précisément conçus.

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Synthèse d'un métal-organique ensemble complexe soluble dans l'eau

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