Hydroliza kompleksu zasad Ni-Schiffa w warunkach odpowiednich do zachowania kwasowo-labilnych grup ochronnych

Ogólnym celem tej procedury jest wygodne wyizolowanie nienaturalnych aminokwasów z kompleksu zasad przesunięcia niklu, a następnie ochrona Fmoc tych aminokwasów. Ta metoda może pomóc odpowiedzieć na kluczowe pytania w dziedzinie chemii organicznej, takie jak to, jak łatwiej syntetyzować nienaturalne aminokwasy. Główną zaletą tej techniki jest to, że pozwala ona na izolację aminokwasów z kwasowymi labilnymi grupami chroniącymi łańcuch boczny z kompleksu zasad przesunięcia niklu.

Osoby, które są nowicjuszami w tej metodzie, będą miały trudności, ponieważ istnieje ograniczona rozpuszczalność kompleksu niklu w rozpuszczalnikach organicznych. DMF jest najodpowiedniejszym rozpuszczalnikiem, ponieważ może rozpuścić kompleks i miesza się z wodą. Po raz pierwszy wpadliśmy na pomysł tej metody, gdy otrzymaliśmy informacje od naszego profesora nieorganicznego, dr Borona, na temat czynników chelatujących nikiel i metale.

Aby rozpocząć tę procedurę, dodaj 40 mililitrów DMF do kolby okrągłodennej o pojemności 250 mililitrów. Rozpuścić jeden milimol kompleksu zasad przesuwnej niklu PBB i DMF, mieszając w temperaturze pokojowej. Następnie dodaj 60 mililitrów 0,2-molowego wodnego roztworu EDTA o pH 4,5.

Za pomocą mieszadła magnetycznego i płytki mieszającej mieszaj roztwór przez noc. Po zakończeniu reakcji przenieść roztwór do 250-mililitrowego lejka separatora. Dodaj 50 mililitrów DCM.

Następnie zakryj rozdzielacz i wymieszaj. Odcedź organiczne płyny do zlewki na odpady. Powtórz proces dodawania DCM, mieszania i usuwania organicznego prania trzy razy.

Następnie zebrać pozostałą warstwę wodną w kolbie okrągłodennej o pojemności 250 mililitrów. Najpierw użyj wodorowęglanu sodu w postaci stałej, aby dostosować pH izolowanej warstwy wodnej do pH siódmego. Następnie dodaj 168 miligramów wodorowęglanu sodu.

Wymieszać roztwór za pomocą mieszadła magnetycznego i płytki mieszającej. Bardzo ważne jest, aby dostosować pH do siedmiu, aby dodać dwa odpowiedniki wodorowęglanu sodu. Jest to ważne, ponieważ rozwiązanie musi być nieco podstawowe, aby ułatwić ochronę Fmoc.

W fiolce o pojemności 10 mililitrów rozpuść 337 miligramów Fmoc i estru hydroksysukcynimidu oraz pięć mililitrów dioksanu. Przenieś tę mieszaninę do roztworu wodnego i mieszaj przez noc. Następnego dnia użyj jednego molowego kwasu solnego, aby zakwasić roztwór do pH drugiego.

Następnie przenieść reakcję do 250-mililitrowego lejka separatora. Dodaj 50 mililitrów octanu FO. Ważne jest, aby pH nie spadło poniżej dwóch i aby etap został szybko zakończony.

Niezastosowanie się do tego może spowodować utratę grup zabezpieczających łańcuch boczny. Zakryj rozdzielacz i dobrze wymieszaj. Następnie zbierz warstwę organiczną w 250-mililitrowej kolbie Erlenmeyera.

Powtórz proces dodawania octanu etylu, mieszając i zbierając warstwę organiczną jeszcze dwa razy, łącząc ekstrakty organiczne. Następnie wysusz połączone ekstrakty organiczne z około trzema gramami siarczanu magnezu. Za pomocą wyparki obrotowej skoncentruj połączone ekstrakty organiczne, aby uzyskać surowy aminokwas chroniony przez Fmoc.

W tym badaniu aminokwasowa kość kręgosłupa jest izolowana z kompleksu zasad przesunięcia niklu w łagodnych warunkach pH, a następnie poddawana jest ochronie Fmoc w dwóch krytycznych etapach. W pierwszym kroku miesza się roztwór wodny DMF zawierający EDTA, aby ułatwić uwolnienie aminokwasu z kompleksu. Po wyizolowaniu i wyekstrahowaniu uwolnionego aminokwasu poddaje się go warunkom ochrony Fmoc, które zapewniają aminokwas chroniony przed Fmoc.

Postęp reakcji hydrolizy jest śledzony poprzez monitorowanie zmiany koloru roztworu z czerwonego na biały. Reakcje obejmujące mniej niż osiem odpowiedników EDTA wykazują pewne przejście kolorów, ale zawsze są niekompletne. Podczas gdy reakcje bez EDTA nie wykazują żadnej zmiany koloru.

Dlatego do zakończenia reakcji potrzeba co najmniej ośmiu odpowiedników EDTA. Następnie ocenia się efektywne pH w reakcji hydrolizy. Udaną hydrolizę obserwuje się w warunkach pH od 4,5 do 7,5 w temperaturze pokojowej z mieszaniem przez całą noc.

Co świadczy o elastyczności hydrolizy EDTA. Wykonalność tych warunków hydrolizy jest następnie testowana przy użyciu szeregu aminokwasów z różnymi grupami chroniącymi łańcuch boczny. W każdym przypadku grupy chroniące łańcuch boczny są w pełni zachowywane jako dowód przez proton NMR.

Po opanowaniu tej techniki można ją wykonać w ciągu 48 godzin, jeśli zostanie wykonana prawidłowo. Podczas wykonywania tej procedury należy pamiętać o przestrzeganiu określonego poziomu pH opisanego w całym tekście. Zgodnie z tą procedurą można zastosować inne metody, takie jak hydroliza innych aminokwasów z kwasowymi, labilnymi grupami chroniącymi łańcuch boczny, aby odpowiedzieć na dodatkowe pytania, takie jak przydatność tej techniki na różnych podłożach.

Po opracowaniu technika ta utoruje drogę naukowcom zajmującym się syntezą organiczną do zbadania syntezy nienaturalnych aminokwasów z kwasowymi labilnymi grupami chroniącymi łańcuch boczny. Po obejrzeniu tego filmu powinieneś dobrze zrozumieć, jak wyizolować aminokwasy z kompleksu zasad przesunięcia niklu PPB przy użyciu warunków reakcji o łagodnych zakresach pH. Nie zapominaj, że praca z rozpuszczalnikami organicznymi, w szczególności z DMF, może być bardzo niebezpieczna i podczas wykonywania tej procedury należy zawsze podejmować środki ostrożności, takie jak stosowanie środków ochrony osobistej.