Idrolisi di un Ni-Schiff-Base complessi utilizzando le condizioni adatte per la conservazione di acido-labile gruppi protettori

L'obiettivo generale di questa procedura è isolare convenientemente gli amminoacidi innaturali da un complesso di basi di nichel shift e successivamente Fmoc proteggere questi amminoacidi. Questo metodo può aiutare a rispondere a domande chiave nel campo della chimica organica, ad esempio come sintetizzare più facilmente gli amminoacidi innaturali. Il vantaggio principale di questa tecnica è che consente l'isolamento di amminoacidi con catena laterale acido-labile che protegge i gruppi da un complesso di basi di nichel.

Gli individui che non conoscono questo metodo avranno difficoltà perché c'è una solubilità limitata del complesso di nichel nei solventi organici. Il DMF è il solvente più appropriato perché può risolvere il complesso ed è miscibile con l'acqua. Abbiamo avuto l'idea di questo metodo per la prima volta quando abbiamo ricevuto informazioni dal nostro professore inorganico, il dottor Boron, sugli agenti chelanti del nichel e dei metalli.

Per iniziare questa procedura, aggiungere 40 millilitri di DMF a un pallone a fondo tondo da 250 millilitri. Sciogliere un millimole del complesso di base di spostamento del nichel PBB e del DMF agitando a temperatura ambiente. Aggiungere quindi 60 millilitri di soluzione acquosa di EDTA 0,2 molari a pH 4,5.

Utilizzando un'ancoretta magnetica e una piastra di agitazione, mescolare la soluzione per una notte. Al termine della reazione, trasferire la soluzione in un imbuto separatore da 250 millilitri. Aggiungere 50 millilitri di DCM.

Quindi tappare l'imbuto separatore e mescolare. Scolare il lavaggio organico in un bicchiere di scarico. Ripetere il processo di aggiunta di DCM, miscelazione e rimozione del lavaggio organico tre volte.

Successivamente raccogliere lo strato acquoso rimanente in un pallone a fondo tondo da 250 millilitri. Utilizzare prima il bicarbonato di sodio solido per regolare il pH dello strato acquoso isolato a pH sette. Quindi aggiungi 168 milligrammi di bicarbonato di sodio.

Mescolare la soluzione utilizzando l'ancoretta magnetica e la piastra di agitazione. È fondamentale regolare il pH a sette per aggiungere due equivalenti di bicarbonato di sodio. Questo è importante perché la soluzione deve essere leggermente semplice per facilitare la protezione Fmoc.

In un flaconcino da 10 millilitri sciogliere 337 milligrammi di Fmoc e l'estere idrossisuccinimide e cinque millilitri di diossano. Trasferire questa miscela nella soluzione acquosa e mescolare per una notte. Il giorno successivo utilizzare un molare di acido cloridrico per acidificare la soluzione a pH due.

Successivamente trasferire la reazione in un imbuto separatore da 250 millilitri. Aggiungere 50 millilitri di acetato FO. È importante che il pH non scenda al di sotto di due e che il passaggio venga completato rapidamente.

In caso contrario, potrebbero verificarsi la perdita dei gruppi di protezione della catena laterale. Tappare l'imbuto separatore e mescolare bene. Quindi raccogliere lo strato organico in un pallone di Erlenmeyer da 250 millilitri.

Ripetere il processo di aggiunta di acetato di etile, mescolando e raccogliendo lo strato organico altre due volte, combinando gli estratti organici. Successivamente essiccare gli estratti organici combinati con circa tre grammi di solfato di magnesio. Utilizzando un evaporatore rotante, concentrare gli estratti organici combinati per ottenere l'amminoacido grezzo protetto da Fmoc.

In questo studio, un aminoacido viene isolato dal complesso di basi di nichel in condizioni di pH blande e successivamente sottoposto a protezione Fmoc attraverso due passaggi critici. Nella prima fase, una soluzione acquosa di DMF contenente EDTA viene mescolata per facilitare il rilascio dell'amminoacido dal complesso. Dopo che l'amminoacido rilasciato è stato isolato ed estratto, viene sottoposto a condizioni di protezione Fmoc che offrono un amminoacido protetto da Fmoc.

L'andamento della reazione di idrolisi viene monitorato monitorando il cambiamento di colore della soluzione dal rosso al bianco. Le reazioni che coinvolgono meno di otto equivalenti di EDTA mostrano una certa transizione di colore, ma sono sempre incomplete. Mentre le reazioni senza EDTA non mostrano alcun cambiamento di colore.

Pertanto, sono necessari almeno otto equivalenti di EDTA per portare a termine la reazione. Viene quindi valutato il pH efficace sulla reazione di idrolisi. L'idrolisi di successo si osserva in condizioni di pH comprese tra 4,5 e 7,5 a temperatura ambiente con agitazione notturna.

Il che dimostra la flessibilità dell'idrolisi EDTA. La fattibilità di queste condizioni di idrolisi viene quindi testata utilizzando una gamma di amminoacidi con diversi gruppi di protezione della catena laterale. In ogni caso, i gruppi di protezione della catena laterale sono completamente conservati come prova dalla NMR protonica.

Una volta padroneggiata, questa tecnica può essere eseguita in 48 ore se eseguita correttamente. Durante il tentativo di questa procedura, è importante ricordare di rispettare il livello di pH specificato descritto in tutto il documento. Seguendo questa procedura, è possibile eseguire altri metodi, come l'idrolisi di altri amminoacidi con gruppi protettivi della catena laterale labile acida, al fine di rispondere a ulteriori domande, come l'utilità di questa tecnica su una varietà di substrati.

Dopo il suo sviluppo, questa tecnica aprirà la strada ai ricercatori nel campo della sintesi organica per esplorare la sintesi di amminoacidi innaturali con gruppi protettori della catena laterale acido-labile. Dopo aver visto questo video, dovresti avere una buona comprensione di come isolare gli amminoacidi da un complesso di basi di spostamento PPB in nichel utilizzando condizioni di reazione con intervalli di pH blandi. Non dimenticare che lavorare con solventi organici, in particolare DMF, può essere estremamente pericoloso e precauzioni come l'uso di dispositivi di protezione individuale devono essere sempre prese durante l'esecuzione di questa procedura.