8 באוקטובר 2016
מוצגת שיטה כללית פוטנציאלית לסינתזה של מערכים פפטידיים רב-מתכתיים מסיסים במים המכילים רצף קבוע מראש של מרכזי מתכת.
המטרה הכוללת של הליך סינתטי זה היא לספק דרך רציונלית ליצור מינים רב-מתכתיים עם רצף קבוע מראש של מרכזי מתכת. שיטה זו יכולה לעזור לענות על שאלות מפתח בתחום הכימיה האורגנית, כגון בניית קומפלקס הטרומרי ייחודי ורב-גרעיני כנגד סוגיות של הפרדת פאזות ותוצאות מובנות מרובות. היתרון העיקרי של טכניקה זו הוא היישום הרחב שלה למבנים כימיים מגוונים בשל פשטות העיקרון שלה.
מי שידגים את ההליך יהיה פורננדהו בוס, שליח מהמעבדה שלי. כדי להתחיל בהליך זה, הוסף 135 מיליגרם של שרף TG sieber ומוט דיסטיר לבקבוק דו-צווארי בנפח 10 מיליליטר הנושא ניקוז בתחתית המצויד בפילטר זכוכית ותא עצירה דו כיווני. חבר תא עצירה תלת כיווני ופקק זכוכית למפרקי הבקבוק.
החלף את האטמוספירה הפנימית בחנקן באמצעות קו ואקום. לאחר מכן, נפחו את השרף במיליליטר אחד של דיכלורומתאן. הוסף לשרף שלושה מילימטרים של דימתילפורממיד ומיליליטר אחד של פיפרידין.
לאחר מכן, מערבבים את התערובת במשך 2.5 שעות בטמפרטורת החדר. לאחר מכן, הסר את התמיסה על ידי סינון דרך הניקוז. שטפו את השרף שלוש פעמים עם שלושה מילימטרים כל אחד של מתנול ודיכלורומתאן.
לאחר מכן, שטפו את השרף ארבע פעמים עם שלושה מיליליטר דיכלורומתאן. שלב את כל הפתרונות שהתקבלו בשלב הקודם ודלל אותם באצטוניטריל שאינו נטול מים לנפח של 50 מיליליטר. מעבירים מילילטר אחד מהתמיסה המתקבלת לקובט קוורט באורך אופטי של סנטימטר אחד, ומדללים את הדגימה בשני מילילטרים של אצטוניטריל.
לאחר מכן, הוסף דיכלורומתאן, מונומר רותניום, HBTU, DMSO ובסיס הוניג לשרף השטוף תחת אטמוספירת חנקן. מערבבים את התערובת במשך 12 שעות בטמפרטורת החדר. לאחר מכן, הסר את התמיסה על ידי סינון דרך הניקוז.
שוטפים את השרף שלוש פעמים עם שלושה מיליליטר DMSO. לאחר מכן, שטפו את השרף שלוש פעמים עם שלושה מיליליטר כל אחד של מתנול ודיכלורומתאן. לאחר שטיפה עם דיכלורומתאן נוסף, הוסף חמישה מיליליטר דיכלורומתאן, 0.28 גרם אנהידריד בנזואי ו-0.1 מיליליטר N-methylimidazole לשרף השטוף תחת אטמוספירת חנקן.
לאחר ערבוב התערובת במשך שעתיים בטמפרטורת החדר, הסר את התמיסה על ידי סינון דרך הניקוז. שוטפים את השרף שלוש פעמים עם שלושה מיליליטר כל אחד של דיכלורומתאן ומתנול. לאחר שהשרף נשטף עם דיכלורומתאן נוסף, חזור על השלבים הקודמים כדי לכמת את מספר המול של מונומר רותניום טעון.
כעת, הוסף דיכלורומתאן, אסטר חומצה גלוטמית מוגנת Fmoc, HBTU, DMSO ובסיס הוניג לשרף השטוף תחת אטמוספירת חנקן. לאחר חזרה על שלבי הכביסה והמכסה, העבירו חלק קטן מהשרף לתערובת המכילה 25 מיקרוליטר חומצה טריפלואורואצטית, 0.5 מיקרוליטר טריאתילסילן ו -47 מיקרוליטר של 1, 2-דיכלורואתאן. סוניק מחממים את התערובת למשך 0.5 שעות.
חזור על השלבים הקודמים על השרף השיורי בבקבוק כדי לכמת את מספר המול של מונומר אסתר חומצה גלוטמית מוגן Fmoc. לאחר חזרה על השלבים הקודמים עם מונומרים פלטינה ורודיום, הוסף דיכלורומתאן, חומצת TEGU, HBTU, דיכלורומתאן ובסיס הוניג לשרף השטוף תחת אטמוספירת חנקן. לאחר ערבוב התערובת במשך 12 שעות בטמפרטורת החדר, הסר את התמיסה על ידי סינון דרך הניקוז.
שוטפים את השרף פעמיים עם שלושה מיליליטר DMSO. לאחר מכן, שטפו את השרף שלוש פעמים עם שלושה מיליליטר כל אחד של מתנול ודיכלורומתאן. לאחר שהשרף נשטף עם דיכלורומתאן נוסף, שטפו אותו שלוש פעמים עם ארבעה מיליליטר של אתר דיאתיל.
לאחר ייבוש השרף בוואקום, נפחו אותו במיליליטר אחד של דיכלורומתאן. הוסף לתרחיף תערובת המכילה 0.1 מיליליטר חומצה טריפלואורואצטית, 20 מיקרוליטר טריאתילסילן ו -1.9 מיליליטר של 1, 2-דיכלורואתאן. מערבבים את התערובת במשך 12 שעות בטמפרטורת החדר.
לאחר מכן, הסר את התמיסה על ידי סינון דרך הניקוז, ולאחר מכן הוסף לשרף תערובת חדשה של חומצה טריפלואורואצטית, טריאתילסילן ו-1, 2-דיכלורואתאן. מערבבים את התערובת במשך שעה בטמפרטורת החדר, ואז מפסיקים לערבב. המבנים המולקולריים של תרכובת המטרה הסופית, הקודמים וחומרי הביניים מוצגים כאן.
ספקטרום המסה הרב-תכליתי של הדגימות בשלבים פרוצדורליים נבחרים מוצג כאן, ומדגים את יכולתה של טכניקת ניתוח זו לעקוב אחר התגובות ולאשר את נוכחותם של מיני מטרה. לאחר צפייה בסרטון זה, אתה אמור להבין היטב כיצד ליצור מינים רב-מתכתיים עם מרכזי מתכת מעוצבים במדויק.
צפו בתמליל המלא וקבלו גישה לאלפי סרטונים מדעיים
מאמר זה מציג שיטה לסנתזה של מערכים פפטידיים מולטי-מתכתיים מסיסי מים עם רצף שנקבע מראש של מרכזי מתכת. הטכניקה נועדה להתמודד עם אתגרים בכימיה אורגנית, ובמיוחד ביצירת קומפלקסים הטרומריים רב-גרעיניים ייחודיים.
שיטה זו מאפשרת סינתזה של מערכי פפטידים מולטי-מתכתיים מסיסים במים עם רצף קבוע מראש של מרכזי מתכת, ובכך נותנת מענה לאתגרים בסינתזה אורגנית הקשורים להפרדת פאזות ולהטרוגניות מבנית. על ידי אספקת גישה רציונלית לבניית קומפלקסים הטרומריים, היא תומכת בתיקוף מטרות ובצמצום סיכונים מכניסטיים בשלבים מוקדמים של הגילוי. הטכניקה מגבירה את רמת הוודאות החזויית בעיצוב תרכובות, הודות לאפשרות של בקרה מדויקת על רצף המתכות ועל המסיסות במים עבור יישומים המשכיים.
השיטה משתלבת ברצף הגילוי, החל מאישור מטרה מוקדם ועד לזיהוי מוביל, ובכך מאפשרת יצירת שלדים מטאלו-פפטידיים מוגדרים לצורך סריקה ואופטימיזציה.