April 6th, 2017
여기서, 우리는 효율적인 가수 분해 및 니켈 쉬프 염기 착체로부터 분리 아미노산 후속 FMOC 보호를 제시한다. 산해리 측쇄 보호기의 유지가 요구되는 경우 여기 제시된 가수 분해 조건을 사용하기에 적합하다. 이 기술은 천연 아미노산의 다양한 기판에 적용 할 수있다.
이 절차의 전반적인 목표는 니켈 시프트 염기 복합체에서 비천연 아미노산을 편리하게 분리하고 이후에 Fmoc이 이러한 아미노산을 보호하는 것입니다. 이 방법은 비천연 아미노산을 보다 쉽게 합성하는 방법과 같은 유기 화학 분야의 주요 질문에 답하는 데 도움이 될 수 있습니다. 이 기술의 주요 장점은 니켈 이동 염기 복합체로부터 그룹을 보호하는 불안정한 산성 측쇄로 아미노산을 분리할 수 있다는 것입니다.
이 방법을 처음 접하는 개인은 유기 용제에서 니켈 착물의 용해도가 제한되어 있기 때문에 어려움을 겪을 것입니다. DMF는 복합체를 해결할 수 있고 물과 혼합되기 때문에 가장 적합한 용매입니다. 이 방법에 대한 아이디어는 무기 교수인 Dr.Boron으로부터 니켈 및 금속 킬레이트제에 대한 통찰력을 받았을 때 처음 떠올랐습니다.
이 절차를 시작하려면 250ml의 둥근 바닥 플라스크에 40ml의 DMF를 추가합니다. 니켈 PBB 시프트 염기 복합체와 DMF의 1밀리몰을 실온에서 교반하면서 용해시킵니다. 다음으로 pH 4.5에서 60ml의 0.2 몰 수성 EDTA 용액을 추가합니다.
마그네틱 교반 막대와 교반 플레이트를 사용하여 용액을 밤새 저어줍니다. 반응이 완료된 후 용액을 250ml 분리 깔때기로 옮깁니다. DCM 50밀리리터를 추가합니다.
그런 다음 분리 깔때기를 덮고 섞습니다. 유기 세척액을 폐기물 비커에 배출하십시오. DCM 혼합 및 유기 세척제를 추가하는 과정을 세 번 반복합니다.
그런 다음 남은 수성층을 250ml의 둥근 바닥 플라스크에 수집합니다. 먼저 고체 중탄산나트륨을 사용하여 분리된 수성층의 pH를 pH 7로 조정합니다. 다음으로 168mg의 중탄산나트륨을 추가합니다.
마그네틱 교반 막대와 교반 플레이트를 사용하여 용액을 저어줍니다. 2개의 등가량의 중탄산나트륨을 추가하기 위해 pH를 7로 조정하는 것이 중요합니다. 이는 솔루션이 Fmoc 보호를 용이하게 하기 위해 약간 기본적이어야 하기 때문에 중요합니다.
10ml 바이알에 337mg의 Fmoc과 하이드록시숙신이미드 에스테르, 5ml의 다이옥산을 녹입니다. 이 혼합물을 수용액에 옮기고 밤새 저어줍니다. 다음날 1 몰 염산을 사용하여 용액을 pH 2로 산성화합니다.
그런 다음 반응을 250ml 분리 깔때기로 옮깁니다. FO-아세테이트 50밀리리터를 추가합니다. pH가 2 이하로 떨어지지 않고 단계를 신속하게 완료하는 것이 중요합니다.
그렇게 하지 않으면 사이드 체인 보호 그룹이 손실될 수 있습니다. 분리 깔때기의 뚜껑을 닫고 잘 섞습니다. 그런 다음 250ml 삼각 플라스크에 유기층을 수집합니다.
에틸 아세테이트를 첨가하고 유기 층을 두 번 더 혼합 및 수집하여 유기 추출물을 결합하는 과정을 반복합니다. 다음으로, 결합된 유기 추출물을 약 3g의 황산마그네슘으로 건조시킵니다. 회전 증발기를 사용하여 결합된 유기 추출물을 농축하여 미처리 Fmoc 보호 아미노산을 제공합니다.
이 연구에서는 온화한 pH 조건에서 니켈 시프트 염기 복합체에서 아미노산 백본을 분리한 다음 두 가지 중요한 단계를 통해 Fmoc 보호를 거칩니다. 첫 번째 단계에서 EDTA를 함유한 DMF 수용액을 교반하여 복합체에서 아미노산의 방출을 용이하게 합니다. 방출된 아미노산이 분리 및 추출된 후, Fmoc 보호 아미노산을 제공하는 Fmoc 보호 조건을 받습니다.
가수분해 반응의 진행 상황은 용액의 색상 변화를 빨간색에서 흰색으로 모니터링하여 추적됩니다. 8개 미만의 EDTA 등가물과 관련된 반응은 약간의 색 전이를 보이지만 항상 불완전합니다. EDTA가 없는 반응은 색상 변화를 전혀 보이지 않습니다.
따라서 반응을 완료하기 위해서는 최소 8개의 EDTA가 필요합니다. 그런 다음 가수분해 반응에 대한 효과적인 pH를 평가합니다. 성공적인 가수분해는 밤새 교반하면서 실온에서 4.5에서 7.5 범위의 pH 조건에서 볼 수 있습니다.
이는 EDTA 가수분해의 유연성을 보여줍니다. 그런 다음 이러한 가수분해 조건의 타당성은 측쇄 보호 그룹이 다른 다양한 아미노산을 사용하여 테스트됩니다. 각각의 경우에서 곁사슬 보호 그룹은 양성자 NMR에 의해 증거로 완전히 유지됩니다.
이 기술을 숙달하면 제대로 수행하면 48시간 안에 완료할 수 있습니다. 이 절차를 시도하는 동안 전체에 설명된 지정된 pH 수준을 준수하는 것을 기억하는 것이 중요합니다. 이 절차에 따라 산이 불안정한 측쇄 보호 그룹이 있는 다른 아미노산의 가수분해와 같은 다른 방법을 수행하여 이 기술이 다양한 기질에서 얼마나 유용할 수 있는지와 같은 추가 질문에 답할 수 있습니다.
개발 후 이 기술은 유기 합성 분야의 연구자들이 불안정한 산쇄 보호 그룹과 함께 비천연 아미노산의 합성을 탐구할 수 있는 길을 열어줄 것입니다. 이 비디오를 시청한 후에는 온화한 pH 범위의 반응 조건을 사용하여 니켈 PPB 이동 염기 복합체에서 아미노산을 분리하는 방법을 잘 이해하게 될 것입니다. 유기 용제, 특히 DMF로 작업하는 것은 매우 위험할 수 있으므로 이 절차를 수행하는 동안 항상 개인 보호 장비 사용과 같은 예방 조치를 취해야 한다는 것을 잊지 마십시오.
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이 기사는 Ni-Schiff-base 복합체에서 유래한 아미노산의 효율적인 가수분해 및 Fmoc 보호 방법을 제시합니다. 이 기술은 특히 산에 민감한 측쇄 보호 기를 가진 아미노산을 분리하는 데 유리합니다.