Koruma Grupları aside dayanıksız Saklanmasına için uygun bir Ni-Schiff-Base hidrolizi Kompleksi kullanma Koşullar

Özet

Burada, etkili bir hidroliz ve bir Ni-Schiff-baz kompleksi izole edilen bir amino asidin daha sonra Fmoc koruma sunmaktadır. asit-labil yan zincir koruma gruplarının tutma gerekli olduğunda burada sunulan Hidroliz koşulları kullanılmak üzere uygundur. Bu teknik, doğal olmayan amino asit çeşitli substratlar için adapte edilebilir.

Özet

Doğal olmayan amino asitler, doğada yaygın şekilde görülmeyen yan zincir işlevsellikleri ihtiva eden bir amino asit, giderek sentetik peptid dizileri bulunur. Bazı doğal olmayan amino asitlerin sentezi genellikle nikel katyon ile stabilize edilmiş bir Schiff-baz içeren bir ön-madde kullanımını içerir. Doğal olmayan yan zincirler, bu Schiff-baz kompleksi içinde bulunan bir amino asit omurgası üzerinde monte edilebilir. Elde edilen doğal olmayan amino asit, daha sonra, tipik olarak kuvvetli asitli çözelti içinde geri akış kullanılarak, Schiff-baz bu kompleks ile hidrolizi ile izole edilebilir. doğal olmayan amino asitler mikrodalga destekli bir katı-faz peptid sentezi kullanılmak için bu yüksek derecede asidik koşullar asit kararsız yan zincir koruma grupları, gerekli kaldırabilir. Bu çalışmada, etkin bir hidroliz ve bir Ni-Schiff baz kompleksine izole edilen bir amino asidin daha sonra Fmoc koruma sunmaktadır. Bu çalışmada sunulan Hidroliz koşulları asit-labil s tutma için uygun olanide-zincir koruma gruplarını ve doğal olmayan amino asit çeşitli substratlar için adapte edilebilir.

Giriş

Doğada bulunan yirmi doğal olarak meydana gelen amino asitler aşağıdaki farklı doğal olmayan amino asitler (UAA) 'ın yatak yan zincirleri geniş bir uygulama aralığı içinde faydalı oldukları bulunmuştur. Bu, UAA 's sentezi, ancak, yan zincirlerin yapı ve amino asit omurgasına stereokimyasına bağlı olarak zor olabilir. Bir nikel Schiff baz kompleksine bağlamında glisin CH bond aktivasyon a, β-diamino asitler ¹ ve ² ya da heterosiklik yan zincirler fluorinatlı UAA en yatak içeren amino asit türevlerinin çeşitli üretmek için kullanılmıştır. ³

Doğal olmayan yan zincirler eklenmesinden sonra, UAA en tipik haliyle hidroklorik asit ⁴ geri akış ile Schiff baz kompleksine çıkarılır ve daha sonra iyon değişimi kromatografisi kullanılarak izole edilir işlevselleştirilmiş. genellikle verimli olsa da, bu protokol bir üretirKatı faz peptit sentezi ile (SPPS) içinde kullanım için uygun olabilir amino asitlik. SPPS doğası bozulmamış bu koruyucu gruplarla UAA en izolasyonunu önler asit-labil yan zincir koruma gruplarının varlığını ve tipik Ni-Schiff bazı ayrışma koşulları güçlü asidik doğası gerektirir. Bildiğimiz kadarıyla, tek alternatif ayrıştırma yöntemi bildirilmiştir: etilendiamintetraasetik asit (EDTA) ve hidrazin kullanılması, yüksek sıcaklıklarda, kendilerini bazı yan zincir gibi ftalimitler gibi koruma grupları için uygun olmayabilir ⁵ koşullar, bu.

Şekil 1: Ni2 ^+, PBP ve Glisin (Giy) Ni PBP-Gly sentezi. Bu rakamın büyük halini görmek için buraya tıklayın.

Burada, Ni-PBP-Gly (Şekil 1), bir Ni-Schiff baz kompleksine hidrolizi için bir yöntem sunulmaktadır. Ni2 ^+, glisin ve piridin-2-karboksilik asit (2-benzoil-fenil) -amid (PBP), ⁶ türetilmiş Bu kompleks, UAA en çeşitli sentezi için yararlı bir platform olduğu gösterilmiştir ve kolay bir edilmiştir erişilebilen iki aşamalı bir sentetik yol kullanılarak. Bu kompleksin ⁷ sentezi literatürde-konmuşturlar yüksek verimde olan. ⁶ Sonuçlarımız, aşağıda tarif edilen UAA en taşıyan asit kararsız yan zincir koruma grupları ile kullanım için uygun olan nötr pH koşulları hafif asidik EDTA kullanılarak hidroliz şartları uygulanabilirliğini göstermektedir. Hidrolizi takiben, elde edilen sulu çözelti, izole edilebilir ve Fmoc-korumalı amino asit elde standart Fmoc koruma koşullarında (Şekil 2) hemen tabi tutuldu.

Şekil 2: Hidroliz ve Ni-PBP-Gly İzole bir şekilde bir Amino Asit Fmoc-koruma. Reaksiyon koşulları: i. EDTA (12 eşdeğer), pH 4.5; ii. pH 7'ye etil asetat yıkama ve ayarlanması; iii. Fmoc-OSu (1 eşdeğer), NaHCO ₃ (2 eşdeğ) eklenir. Bu rakamın büyük halini görmek için buraya tıklayın.

Protokol

Ni-Schiff-baz Complex 1. Hidroliz

1. Oda sıcaklığında 250 mL'lik tabanı yuvarlak bir şişeye karıştırılarak N, N-dimetilformamid (DMF), 40 mL Ni-PBP-Schiff-baz kompleksi 1 mmol eritin.
2. 0.2 M sulu EDTA çözeltisi, pH 4.5, 60 mL ekleyin.
3. Manyetik bir karıştırma çubuğu kullanılarak ve plaka karıştırın, bir gece boyunca bir araya çözelti karıştırılır. Schiff-baz kompleksi hidrolize gibi, renk beyaz bir koyu kırmızı yönelecektir.
4. herhangi bir kırmızı boyama yokluğu ile gösterildiği gibi reaksiyonun tamamlanmasından sonra, bir 250 ml ayırıcı bir huniye reaksiyon aktarın.
5. 50 ml diklorometan ilave ayırıcı huni kapağı ve karıştırın. Bir atık behere organik yıkama boşaltın. PBP ve kalan Ni PBP-Schiff-baz kompleksi kaldırmak için bu işlem üç kez tekrarlayın. 250 mL'lik yuvarlak dipli bir şişede kalan sulu tabakayı toplayın.

Hidrolize olan Amino Asit 2. Fmoc koruma

1. Katı sodyum bikarbonat kullanılarak pH 7'ye yukarıda tarif edilen adım 1.5 izole sulu tabaka ayarlayın. pH periyodik olarak pH test şeritleri kullanarak kontrol edin.
2. çözeltiye 168 mg sodyum bikarbonat (2.00 mmol, 2 eşdeğer) ilave edin ve bir manyetik karıştırma çubuğu kullanılarak karıştırıldı ve plaka karıştırın.
3. 10 mL'lik bir şişe içinde dioksan çok az miktarda (yaklaşık 4 ya da 5 mL) içinde 337 mg Fmoc N-hidroksisüksinimit ester (1.00 mmol, 1 eşdeğer) içinde çözülür. Sulu çözeltiye Bu çözeltisini ve gece boyunca karıştırın.
4. Reaksiyon, gece boyunca karışmaya bırakıldıktan sonra, 1 M hidroklorik asit ile pH 2'ye elde edilen çözeltiyi asitleştirmek. pH periyodik olarak pH test şeritleri kullanarak kontrol edin.
5. 250 mL'lik bir ayırma hunisine aktarın ve reaksiyon 50 mL etil asetat ilave edin. , Ayrıcı bir huni kapağı iyice karıştırın ve 250 ml bir erlenmeyer şişesi içinde, organik faz toplanır. Organik özler birleştirerek, bu işlem iki kez daha tekrarlayın. Magnezyum Sülfat, kabaca 3 g Birleştirilen organik özler kurutulure.
6. Ham Fmoc-korumalı amino asit elde etmek için bir dönen buharlaştıncı kullanarak Birleştirilen organik özler konsantre edilir.

Sonuçlar

Bu sert pH koşullarında gerek kalmadan Schiff-baz etkin bir sulu hidroliz izin verebilir Ni PBP-Gly kompleksinden Ni ^{+ 2 'nin} bu kaldırılmasını hipotezini kurduk. EDTA, ucuz ve iyi incelenmiş şelatlayıcı madde olduğu için, ¹⁰ biz Ni PBP-Gly bir çözeltiye EDTA ilavesi ve böylece kompleksin hidrolizi teşvik Ni ^{+ 2} iyonlarının çelasyonunu kolaylaştırmak varsaydık.

tek başına EDTA etki...

Tartışma

Yukarıda tarif edilen protokol iki kritik adımları hafif pH koşulları ve bu izole edilmiş amino asidin daha sonra Fmoc koruma altında bir Ni-Schiff baz kompleksine bir amino asit omurgasına izole edilmesini kolaylaştırmak için yeteneği yararlıdır. İlk adım kompleksinden amino asidin salınmasını kolaylaştırmak için EDTA ihtiva eden bir DMF / su çözeltisi karıştırılarak içermektedir. Kalıntı, karmaşık ya da organik yan ürünler kolaylıkla ekstre ile temizlenebilir. Bu protokol, ikinci aşama, ilk aşamada özütleme ile izole ...

Malzemeler

Bu makalede kullanılan malzemelerin listesi

Ad	Şirket	Katalog numarası	Yorumlar
Ni-PBP-Gly			Yayınlanmış protokolden sentezlenmiştir
DMF	Fisher	D119-4
EDTA	Fisher	S311-100
Diklorometan	Akros	AC610050040
Sodyum Bikarbonat	Fisher	S233-500
Fmoc-OSu	Chem-Impex	"00147"
Dioksan	Fisher	D111-500
Hidroklorik Asit	Fisher	A144-500
Etil	Asetat Akros	AC610060040
Magnezyum Sülfat	Fisher	M65-500
ZEOPrep 60ECO Silika Jel	ZEOChem
Hekzanlar	Fisher	3200250.650.443
Kromatografi Kolonu
pH Test Şeritleri
Döner Evaporatör
250 mL Ayırıcı Huni
250 mL Yuvarlak Tabanlı Şişe
Karıştırma Çubuğu
Karıştırma Plakası