Method Article

Wijziging en functionalisering van de Guanidine Group door Tailor-made Voorlopers

DOI:

10.3791/54873

April 27th, 2017

In This Article

Summary

Loading...
$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

Een protocol voor de synthese van met alkyl gemodificeerde guanidinen gebaseerd op het gebruik van de overeenkomstige precursors gepresenteerd.

Abstract

Loading...
$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

De guanidine groep is een van de belangrijkste farmacofore groepen in medicinale chemie. De enige aminozuren die een guanidine groep van arginine. In dit artikel wordt een eenvoudige werkwijze voor de modificatie van de guanidinegroep in peptidische liganden voorzien, een voorbeeld van RGD bindende integrine liganden. Recent werd aangetoond dat het sterke modificatie van de guanidinegroep in deze liganden maakt de selectieve modulatie van het subtype (bijvoorbeeld tussen de subtypes av en α5). Bovendien is een voorheen onbekende strategie voor de functionalisering via de guanidine groep werd aangetoond, en de synthetische benadering wordt beoordeeld in dit document. De beschreven modificaties omvatten eindstandig (N ω) gealkyleerd en geacyleerd guanidinegroepen. Voor de synthese worden op maat precursor moleculen gesynthetiseerd, die vervolgens worden onderworpen aan een reactie met een orthogonaal ontschermd amine om de pre overdragen-gemodificeerde guanidinegroep. Voor de bereiding van gealkyleerde guanidinen, precursors basis van N worden N'-di-Boc-1H-pyrazool-1-carboxamidine gebruikt geacyleerde verbindingen, de voorloper gekozen dat een overeenkomstige geacyleerde derivaat van N-Boc-S synthetiseren - methylisothioureum, die in één of twee stappen reacties worden verkregen.

Introduction

Loading...
$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

Onder de meest voorkomende farmacofore groepen in natuurlijke liganden is de guanidinegroep, dat betrokken is bij meervoudige interacties 1, 2. Zo dient het als een potentiële viervoudige waterstofdonor in waterstofbinding interacties en is betrokken bij elektrostatische interacties, zoals zoutbruggen of kation-π interacties. In medicinale chemie, wordt deze groep vaak drugs en geneesmiddelkandidaten 4, hoewel zeer vaak guanidine mimetica 5, 6. De reden voor de ontwikkeling van guanidine nabootsers is de verwijdering van de alo....

Access restricted. Please log in or start a trial to view this content.

Protocol

Loading...
$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

Opmerking: Alle reagentia en oplosmiddelen werden verkregen van commerciële leveranciers en werden gebruikt zonder verdere zuivering.

Let op: Neem contact op met alle relevante veiligheidsinformatiebladen (VIB) voor gebruik. Gebruik alle passende veiligheidsuitrusting bij het uitvoeren van chemische synthese (bijvoorbeeld, zuurkast, een veiligheidsbril, handschoenen, laboratoriumjas, full-length broek en dichte schoenen).

1. Synthese van de Guanidinylation Precursors

  1. gealkyleerde species
    1. gemethyleerde species
      1. Ontbinding 1,0 g N, N....

Access restricted. Please log in or start a trial to view this content.

Results

Loading...
$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

Het cyclische peptide precursor werd gesynthetiseerd als een lineair peptide gecycliseerd en orthogonaal Dde-bescherming ontdaan. Na de precipitatie werd de zuiverheid van de verbinding geanalyseerd met HPLC-MS (figuur 1). De voortgang van de reactie te volgen, werd een HPLC-analyse uitgevoerd na de 2-uur reactietijd (figuur 2).

Voor grotere resten op de guanidinegroep, de reactietijd van 2 uu.......

Access restricted. Please log in or start a trial to view this content.

Discussion

Loading...
$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

De voorloper voor guanidinylation een orthogonaal ontschermd cyclisch peptidederivaat, (c (OrnD (OtBu) Gf (N Me) V)), dat wordt gesynthetiseerd door een standaard protocol van Fmoc vaste-fase peptidesynthese (SPPS). Ornithine werd gebruikt als orthogonaal beschermde derivaat (Fmoc-Orn (Dde) -OH), die met hydrazine kan worden ontschermd in DMF na de cyclisatie van het peptide scaffold. Het peptide precursor wordt gezuiverd door de precipitatie van de verbinding en de daaropvolgende lyofiliserin.......

Access restricted. Please log in or start a trial to view this content.

Disclosures

Loading...
$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

De auteurs hebben niets te onthullen.

Acknowledgements

Loading...
$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

TGK erkent de International Graduate School for Science and Engineering (IGGSE) van de Technische Universität München voor hun financiële steun. HK erkent het Center for Integrated Protein Science München (CIPSM) voor hun steun.

....

Access restricted. Please log in or start a trial to view this content.

Materials

List of materials used in this article
NameCompanyCatalog NumberComments
N,N′-Di-Boc-1H-pyrazole-1-carboxamidine, 98% Sigma Aldrich434167 ALDRICH
Triphenylphosphine, 99%Sigma AldrichT84409 SIGMA-ALDRICH
Tetrahydrofuran, >99.5%Carl Roth4745
Tetrahydrofuran anhydrous, 99.8%Carl Roth5182
Methanol anhydrous, 99.8%Sigma Aldrich322415 SIGMA-ALDRICH
Diisopropyl azodicarboxylate, 98%Sigma Aldrich225541 ALDRICH
Dichlormethan, for synthesis, 99.5%Carl Roth8424
Silica gel for flash chromtaographySigma Aldrich60738 SIGMA-ALDRICH
n-Pentane, 99%Carl Roth8720
n-Hexane, 99%Carl RothCP47
Ethylacetate, 99.5%Carl Roth7338
Aminohexanol, 95%Sigma AldrichA56353 ALDRICH
S-Methylisothiourea hemisulfate, 98%Sigma AldrichM84445 ALDRICH
Di-tert-butyl dicarbonate, 99%Sigma Aldrich205249 ALDRICH
N,N-Dimethylformamid, 99.8%Carl RothA529
N,N-Diisopropylethylamin, 99.5%Carl Roth2474
Acetic anhydrid, 99%Carl Roth4483
Chlortrityl resinCarbolutionCC11006
Fmoc-Gly-OH, 98%CarbolutionCC05014
Piperidin, 99%Sigma Aldrich104094 SIGMA-ALDRICH
Fmoc-Orn(Dde)-OHIris-BiotechFAA1502
HATU, 99%CarbolutionCC01011
HOAt, 99%CarbolutionCC01004
Fmoc-Val-OHCarbolutionCC05028
2-Nitrobenzenesulfonyl chloride, 97%Sigma AldrichN11507 ALDRICH
2,4,6-Collidine, 99%Sigma Aldrich27690 SIGMA-ALDRICH
Mercaptoethanol, 99% Sigma AldrichM6250 ALDRICH
Diazabicycloundecen, 98%Sigma Aldrich139009 ALDRICH
Fmoc-D-Phe-OH, 98%Sigma Aldrich47378 ALDRICH
Fmoc-Asp(OtBu)-OH, 98%CarbolutionCC05008
HexafluoroisopropanolCarbolutionCC03056
Diphenylphosphoryl azide, 97%Sigma Aldrich178756 ALDRICH
TFA, 99.9%Carl RothP088
Triisopropylsilan, 98%Sigma Aldrich233781 ALDRICH
Acetonitrile, HPLC gradeCarl RothHN44

References

Loading...
$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,
  1. Saczewski, F., Balewski, L. Biological activities of guanidine compounds. Exp. Opin. Ther. Patents. 19 (10), 1417-1448 (2009).
  2. Saczewski, F., Balewski, L. Biological activities of guanidine compounds, 2008-2012 update. Exp. Opin. Ther. Patents. 23 (8), 965-995 (2013).
  3. Wirth, T. H., Davidson, N. Mercury (II) Comlexes of Guanidine and Ammonia, and a general discussion of the Complexing of Mercury ....

Access restricted. Please log in or start a trial to view this content.

Reprints and Permissions

Request permission to reuse the text or figures of this JoVE article

Request Permission

Tags

Guanidine ModificationPeptide FunctionalizationTailor made PrecursorsSPPS CompatibilityRGD binding LigandsIntegrin Subtype SelectivityGuanidinylation PrecursorsFlash ChromatographySemi preparative HPLCESIMS Analysis

Related Articles