6 avril 2017
Ici, nous présentons une hydrolyse efficace et une protection Fmoc ultérieure d'un acide aminé isolé à partir d'un complexe à base de Ni-Schiff. Les conditions d'hydrolyse présentées ici sont appropriés pour une utilisation lors de la rétention des groupes protecteurs de chaîne latérale d'acide-labile est nécessaire. Cette technique peut être adaptée à une variété de substrats d'acides aminés non naturels.
L’objectif global de cette procédure est d’isoler commodément les acides aminés non naturels d’un complexe de base de décalage de nickel, et par la suite de protéger ces acides aminés. Cette méthode peut aider à répondre à des questions clés dans le domaine de la chimie organique, telles que la synthèse plus facile d’acides aminés non naturels. Le principal avantage de cette technique est qu’elle permet d’isoler les acides aminés avec une chaîne latérale labile acide protégeant les groupes d’un complexe de base de décalage de nickel.
Les personnes qui ne connaissent pas cette méthode auront du mal car la solubilité du complexe nickel dans les solvants organiques est limitée. Le DMF est le solvant le plus approprié car il peut résoudre le complexe et est miscible avec l’eau. Nous avons eu l’idée de cette méthode pour la première fois lorsque nous avons reçu des informations de notre professeur inorganique, le Dr Boron, sur le nickel et les agents chélateurs métalliques.
Pour commencer cette procédure, ajoutez 40 millilitres de DMF dans une fiole à fond rond de 250 millilitres. Dissoudre un millimole du complexe de base de décalage de nickel PBB et le DMF en agitant à température ambiante. Ajoutez ensuite 60 millilitres de solution aqueuse d’EDTA 0,2 molaire à pH 4,5.
À l’aide d’une barre d’agitation magnétique et d’une plaque d’agitation, remuez la solution pendant la nuit. Une fois la réaction terminée, transférez la solution dans un entonnoir séparateur de 250 millilitres. Ajouter 50 millilitres de DCM.
Fermez ensuite l’entonnoir séparateur et mélangez. Égouttez le lavage organique dans un bécher à déchets. Répétez le processus d’ajout de DCM, de mélange et de retrait du lavage organique trois fois.
Après cela, recueillir la couche aqueuse restante dans une fiole à fond rond de 250 millilitres. Utilisez d’abord du bicarbonate de sodium solide pour ajuster le pH à la couche aqueuse isolée au pH sept. Ajoutez ensuite 168 milligrammes de bicarbonate de sodium.
Agitez la solution à l’aide de la barre d’agitation magnétique et de la plaque d’agitation. Il est essentiel d’ajuster le pH à sept pour ajouter deux équivalents de bicarbonate de sodium. C’est important car la solution doit être un peu basique pour faciliter la protection FmoC.
Dans un flacon de 10 millilitres, dissoudre 337 milligrammes de Fmoc et d’ester d’hydroxysuccinimide et cinq millilitres de dioxane. Transférez ce mélange dans la solution aqueuse et remuez pendant la nuit. Le lendemain, utilisez une molaire d’acide chlorhydrique pour acidifier la solution à pH deux.
Après cela, transférez la réaction dans un entonnoir séparateur de 250 millilitres. Ajouter 50 millilitres d’acétate de FO. Il est important que le pH ne descende pas en dessous de deux et que l’étape soit terminée rapidement.
Le non-respect de cette consigne pourrait entraîner la perte des groupes de protection de la chaîne latérale. Boucher l’entonnoir séparateur et bien mélanger. Récupérez ensuite la couche organique dans un erlenmeyer de 250 millilitres.
Répétez le processus d’ajout d’acétate d’éthyle, en mélangeant et en collectant la couche organique deux fois de plus, en combinant les extraits organiques. Ensuite, séchez les extraits organiques combinés avec environ trois grammes de sulfate de magnésium. À l’aide d’un évaporateur rotatif, concentrez les extraits organiques combinés pour obtenir l’acide aminé brut protégé par le Fmoc.
Dans cette étude, un squelette d’acides aminés est isolé d’un complexe de base de décalage de nickel dans des conditions de pH doux, puis subit ensuite une protection Fmoc à travers deux étapes critiques. Dans le premier temps, une solution aqueuse de DMF contenant de l’EDTA est agitée pour faciliter la libération de l’acide aminé du complexe. Une fois que l’acide aminé libéré est isolé et extrait, il est soumis à des conditions de protection Fmoc offrant un acide aminé protégé par Fmoc.
La progression de la réaction d’hydrolyse est suivie en surveillant le changement de couleur de la solution du rouge au blanc. Les réactions impliquant moins de huit équivalents d’EDTA montrent une certaine transition de couleur mais sont toujours incomplètes. Alors que les réactions sans EDTA ne montrent aucun changement de couleur.
Par conséquent, au moins huit équivalents d’EDTA sont nécessaires pour mener la réaction à son terme. Le pH effectif sur la réaction d’hydrolyse est ensuite évalué. L’hydrolyse réussie est observée dans des conditions de pH allant de 4,5 à 7,5 à température ambiante avec agitation pendant la nuit.
Ce qui démontre la flexibilité de l’hydrolyse EDTA. La faisabilité de ces conditions d’hydrolyse est ensuite testée à l’aide d’une gamme d’acides aminés avec des groupes protecteurs de la chaîne latérale différents. Dans chaque cas, les groupes protecteurs de la chaîne latérale sont entièrement conservés comme preuve par RMN des protons.
Une fois maîtrisée, cette technique peut être réalisée en 48 heures si elle est correctement exécutée. Lors de la tentative de cette procédure, il est important de ne pas oublier de respecter le niveau de pH spécifié décrit tout au long. Après cette procédure, d’autres méthodes telles que l’hydrolyse d’autres acides aminés avec des groupes protecteurs de chaînes latérales labiles acides peuvent être effectuées afin de répondre à des questions supplémentaires telles que l’utilité de cette technique sur une variété de substrats.
Après son développement, cette technique ouvrira la voie aux chercheurs dans le domaine de la synthèse organique pour explorer la synthèse d’acides aminés non naturels avec des groupes protecteurs de la chaîne latérale labile acide. Après avoir regardé cette vidéo, vous devriez avoir une bonne compréhension de la façon d’isoler les acides aminés d’un complexe de base de décalage de nickel PPB en utilisant des conditions de réaction avec des plages de pH douces. N’oubliez pas que travailler avec des solvants organiques, en particulier du DMF, peut être extrêmement dangereux et que des précautions telles que l’utilisation d’un équipement de protection individuelle doivent toujours être prises lors de l’exécution de cette procédure.
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Cet article présente une méthode pour l'hydrolyse efficace et la protection Fmoc d'acides aminés dérivés d'un complexe Ni-Schiff-base. La technique est particulièrement avantageuse pour isoler les acides aminés avec des groupes protecteurs de chaîne latérale acidolabiles.
Retention of acid-labile protecting groups during amino acid isolation is critical for enabling downstream synthetic peptide workflows in pharmaceutical R&D. This hydrolysis protocol allows for the preparation of unnatural amino acids compatible with solid-phase peptide synthesis, supporting rapid lead diversification and structure-activity exploration. The method addresses a key bottleneck in the synthesis of complex peptide building blocks for discovery-stage programs.
This hydrolysis and protection protocol fits at the interface of chemical synthesis and peptide lead generation, bridging early discovery and preclinical research.