Bilgi taşıyan Peptoidlerin sentezi ve Dizi yönelimli Dinamik Kovalent Öz-montaj

Kendi kendine montaj ilerleme, hangi küçük alt birimlerin termodinamik tahrikli yollar aracılığıyla daha büyük mimariler üretmek süreci, makro üzerinde geliştirilmiş kontrol sağlanmıştır- ve supra-moleküler nanostructures genellikle π-istifleme ve hidrojen yapıştırma gibi moleküler etkileşimleri istismar ederek^1,2,3,4. Özellikle, nükleik asitler (yani, polinükleotidler) Watson-Crick baz eşleştirme tarafından sağlanan yüksek bilgi yoğunluğu karmaşık, dizi seçici yapıların montaj izin olarak son derece çok yönlü nano-inşaat medya olarak ortaya çıkmıştır^4,5. Bu geçici intermoleküler bağların doğal olarak düşük mukavemeti alt birim yeniden düzenlenmesini ve hata düzeltmesini sağlarken, ortaya çıkan yapılar genellikle termal ve mekanik bozulmaya karşı duyarlıdır^6. Buna karşılık, dinamik kovalent etkileşimler^7,8,9, hafif koşullar altında geri dönüşümlü veya yeniden düzenlenebilir ve son zamanlarda merdivenler 10 gibi karmaşık makromoleküller verim için istihdam edilmiştir kovalent bağ oluşturan reaksiyonlar bir sınıf^10,11,12,13, kafesler^14,15,16, ve^{yığınlar 17}, teklif artan bağ mukavemetleri ve sağlam yapılar. Ne yazık ki, yeniden düzenleme ve hata kontrol kapasitesi bu kovalent türlerin nispeten düşük yeniden düzenleme oranları ile azalır, istenilen ürünler¹⁸içine kendi kendine montaj için kapasitelerini azaltarak. Bu kinetik bindirme adresi için, katalizörler veya sert reaksiyon koşulları genellikle basit yapı taşları ile birlikte kullanılmaktadır. Burada, melezleşmenin oligomer kalıntı dizilerinde kodlanmış bilgiler tarafından yönlendirildiği, diziye özgü oligomerlerden moleküler merdivenlerin kendi kendine biraraya getirilmesini sağlamak için kinetik bindirmeyi atlatan bir süreç rapor ediyoruz.

Sentetik erişilebilirlik leri göz önüne alındığında, poli (N-ikame glisin)'s (yani, peptoidler) moleküler merdivenlerin monte edildiği oligomerik öncüller olarak istihdam edilmektedir¹⁹. Peptoidler, α-karbon²⁰ile birleştiğinde omurga kaynaklı nitrojene kolye gruplarının yapıştırıldığı peptidlerin yapısal izomerleridir. Katı faz sentezi kullanılarak, peptoid zinciri boyunca dinamik kovalent kolye gruplarının tam yerleşimi kolayca elde edilir, karmaşık supramoleküler yapılar içine monte edebilirsiniz öncüolistlerin tasarımı için izin²¹.

Imine bağlantısının dinamik kovalent yeniden düzenlenmesi bu prosedürde imine üreten yoğuşma reaksiyonu, her bağ 18 g/mol^22'likbir kütle azalması ile sonuçlandığı için kütle spektrometresi ile kendi kendini birleştirmeyi karakterize etmek için uygun bir araç sağladığından kullanılır. Ayrıca, amin ve aldehit reaktanları ve imine ürün arasındaki denge asit konsantrasyonu değiştirerek çeşitli olabilir. Özellikle, nadir toprak metal triflates dengeyi etkilemek için kullanılır, ve ayrıca etilen asetal korumalı aldehitler korumak^23,24,25. Not alabilmek için, skandum triflate zaten yaygın oda sıcaklığında kovalent organik çerçevelerin sentezine yardımcı kovalent organik çerçeveler (COFs) sentezine yardımcı son başarısı da dahil olmak üzere dinamik kovalent öz-montaj alanında kullanılır^26,27. Ayrıca, oligo (peptoid) dizilerinin ve nadir toprak metal triflate'nin zıt çözünürlüğü sıvı-sıvı ekstraksiyonu yoluyla denge kontrolü sağlar. Bildirilen süreç, bilgi yönelimli kendi kendine montaj engelleyen kinetik engelleri aşmak için bu denetim kullanır.

DİkKAT: Bu protokolde kullanılan çeşitli kimyasallar aşındırıcı, yanıcı veya toksiktir ve sadece kimyasal bir duman başlığı altında kullanılmalıdır. Lütfen kullanmadan önce uygun kişisel koruyucu ekipmanı kullanın ve ilgili tüm güvenlik veri sayfalarına (SDS) başvurun.

1. Monomer sentezi

NOT: Primer aminler yayınlanan yaklaşımlara göre sentezlendi.

1. 4-(2-aminoetil)-N-(allylkarboniloksi)fenilin (Npam)^25,28 sentezi
   1. %10 asetik asit (sulu çözelti, v/v) 150 mL'ye 4-(2-aminoetil)anilin 5,0 g (36,7 mmol) ekleyin.
      NOT: Zayıf asit kullanımı, iki grup arasındaki pK değeri ndeki büyük fark nedeniyle alephatik amini etkilemeden aromatik aminin seçici olarak korunmasını sağlar.
   2. 1,4-dioksan 150 mL'de 4,9 g (40,4 mmol; 1,1 equiv.) allyl kloroformate çözeltisi hazırlayın.
   3. Çözeltileri manyetik bir karıştırma çubuğuyla donatılmış 500 mL yuvarlak alt şişede birleştirin ve reaksiyon karışımını bir gecede oda sıcaklığında karıştırın.
   4. Reaksiyonu hızlandırmak için 500 mL deiyonize (DI) su ile seyreltin ve diethyl eter ile yıkayın (Et₂O, 300 mL × 3). Organik kesirleri atın.
   5. 2 M NaOH (sulu çözelti) ekleyerek sulu fazı pH 14'e ayarlayın ve Et₂O (150 mL × 3) ile ekstratlayın.
   6. Organik kesirleri birleştirin ve DI suyu (150 mL × 3) ile yıkayın.
   7. Na₂SO₄üzerinde kuru, sonra filtre.
   8. Azaltılmış basınç altında kuruluk buharlaşır.
   9. Nükleer manyetik rezonans (NMR) spektroskopisi ile izole ürünün kimliğini doğrulayın, Npam. Aşağıdaki sonuçları bekleyin: ¹H NMR (500 MHz, CdCl₃) δ: 7.31 (d, J = 8.0 Hz, 2H, Ar), 7.14 (d, J = 8.5 Hz, 2H, Ar), 6.65 (s, 1H, -NH-), 6.04 – 5.89 (m, 1H, -CH=CH₂), 5.36 (dq, dq J = 17.1, 1.6 Hz, 1H, -CH=CH),5.26 (dq, J = 10.5, 1.4 Hz, 1H, -CH=CHH), 4.66 (dt, J = 5.8, 1.5 Hz, 2H, -CH₂-CH=CH₂), 2.94 (t, J = 6.8 Hz, 2H,-H H ₂-NH₂), 2,70 (t, J = 6.8 Hz, 2H, -CH₂-Ar), 1.04 (s, 2H, -CH₂-NH₂). ^13.000 C NMR (125 MHz, CD₃OD) δ: 154,85, 137,00, 134,98, 133,51, 129,36, 119,41, 116,92, 65,62, 59,89, 43,47, 38,72.
      NOT: Ürün açık sarı bir katıdır ve genel verim %69'dur. Ürünü daha fazla saflaştırma dan kullanın.
2. 4-(1,3-dioksilosipent-2-yl)benzonitril^29,30 sentezi
   1. 200 mL toluen de 4-cyanobenzaldehit 25 g (0.19 mol) çözünür.
   2. 42,2 mL (0,768 mmol; 4 equiv.) etilen glikol ve 0,02 g (0,1 mmol; 0,05 mol%) ekleyin reaksiyon karışımına tolüen-p-sülfonik asit.
   3. Reaksiyon sırasında oluşan suyu çıkarmak için Dean-Stark tuzağı (yani azeotropik damıtma) kullanarak 120 °C'de bir gecede karıştırın ve reflüyü karıştırın.
   4. Reaksiyon tamamlandıktan ve oda sıcaklığına kadar soğuduktan sonra 40 mL %5 NaHCO₃ (w/v) sulu çözelti ekleyin.
   5. Organik tabaka ayıklayın ve DI su ile üç kez yıkayın.
   6. Na₂SO₄üzerinde kuru, sonra filtre.
   7. Azaltılmış basınç altında kuruluk buharlaşır.
   8. NMR spektroskopisi ile yalıtılmış ürünün kimliğini doğrulayın. Aşağıdaki sonuçları bekleyin: ¹H NMR (400 MHz, CDCl₃) δ: 7,67 (d, J = 8.0, 2H, Ar), 7.59 (d, J = 8.4, 2H, Ar), 5.84 (s, 1H, CH), 4.12 - 4.03 (AAˈBB, 4H,_{(CH O)2}). ^13.000 C NMR (100 MHz, CDCl₃) δ: 143,20, 132,34, 127,30, 118,72, 113,02, 102,56, 65,57.
      NOT: Ürün beyaz kristal katı dır ve genel verim %86'dır. Ürünü daha fazla saflaştırma dan kullanın.
3. 4-(1,3-dioksilosiyerpen-2-yl)benzilemin (Npal)^{29 sentezi}
   1. 10 g (0.057 mol) 4-(1,3-dioksilospent-2-yl)benzonitril 100 mL susuz Et₂O bir çözelti hazırlayın.
   2. LiAlH'den 4 ila 100 mL'lik 4,3 g (0,11 mol; 2equiv.) yuvara 0 °C'de yuvarlak bir alt şişeye_4,3 g (0,11 mol; 2 equiv.) ekleyin. İyi bir şekilde karışık bir süspansiyon oluşturmak için karıştırın ve argon dolu bir balon kullanarak sistemi hareketsiz bir atmosferin altında kapatın. Tartım için kullanılan_ekipmanlarda etanol ile dikkatlice söndürün.
      DİkKAT: Lityum alüminyum hidrit (LiAlH₄) hafif bir pirofondur; inert gaz altında kolu ve nemden koruyun.
   3. Reaksiyon karışımını 0 °C sıcaklıkta korurken ilave huni veya şırınga pompası kullanarak 4-((1,3-dioksilospent-2-yl)benzonitril çözeltisini yavaşça ekleyin.
   4. Reaksiyon karışımını 0 °C'de 4 saat karıştırın ve ardından oda sıcaklığında 12 saat pişirin.
   5. Reaksiyon tamamlandıktan ve 0 °C'ye kadar soğuduktan sonra yavaşça %95 etanol (30 mL) ekleyin. Suya %50 etanol ekleyerek daha fazla söndürme (v/v, 20 mL). Bir kabarcık söndürme işlemini izlemek için kullanılabilir.
      NOT: Yeterli kıpırdanarak oranını korumak için gerektiği kadar ilave susuz Et₂O ekleyin.
   6. Eter supernatant ayırın ve azaltılmış basınç altında kuruluk buharlaşır.
   7. Elde edilen yağı 0,45 m şırınga filtresinden süzün.
   8. NMR spektroskopisi ile izole ürünün kimliğini doğrulayın, NpaI. Aşağıdaki sonuçları bekleyin: ¹H NMR (400 MHz, CDCl₃) δ: 7.44 (d, J = 8, 2H, Ar), 7.32 (d, J = 8, 2H, Ar), 5.80 (s, 1H, CH), 4.14 - 4.0 (AAˈBB, 4H, (CH₂O)_2),3.87 (s, 2H, -CH₂-NH₂). ^13.000 C NMR (100 MHz, CDCl₃) δ: 144,53, 136,53, 127,16, 126,77, 103,72, 65,39, 46,35.
      NOT: Ürün sarı bir yağdır ve toplam verim %70'tir. Ürünü daha fazla saflaştırma dan kullanın.
4. 2-(2-etoksietoksi)etil tosylatin sentezi^29,31
   1. 20 g (0,15 mol) dietilen glikol monoetil eter ve 50 mL tetrahidrofuran (THF) ekleyin 250 mL yuvarlak alt şişebir manyetik karıştırıcı ile.
   2. 0 °C'ye kadar soğutun ve argon dolu bir balon kullanarak sistemi hareketsiz bir atmosferaltında kapatın.
   3. 6 M sulu NaOH (2 equiv.) 50 mL ekleyin.
   4. THF'nin 80 mL'sinde 54 g (0,28 mol; 2 equiv.) tosil klorür çözün ve çözelti karışımına çözeltiyi damlacık ekleyin. 0 °C'de 1 saat karıştırın.
   5. Reaksiyon karışımının oda sıcaklığına ulaşmasına izin verin ve bir saat daha karıştırın.
   6. Reaksiyon karışımını Et₂O (400 mL) ile ayıklayın.
   7. Organik katmanı 1 M NaOH ile, ardından DI suyu ile yıkayın.
   8. Na₂SO₄üzerinde kuru, sonra filtre.
   9. Azaltılmış basınç altında kuruluk buharlaşır.
   10. NMR spektroskopisi ile yalıtılmış ürünün kimliğini doğrulayın. Aşağıdaki sonuçları bekleyin: ¹H NMR (400 MHz, CDCl₃) δ: 7,78 (d, J = 8.0, 2H, -S-C=CH-CH),7.33 (d, J = 8.5, 2H, -S-C=CH-CH), 4.15 (t, J = 5.0, 2H, -CH₂-CH₂-O-Ts), 3.68 (t, J = 5.0, 2H, CH₂-CH₂-O-Ts), 3.60-3.42 (m, 6H, O-CH₂-CH₂-O-CH₂-CH_3),2.43 (s, 3H, C-CH₃), 1,17 (t, J = 7.0, 3H, O-CH₂-CH₃). ^13.000 C NMR (100 MHz, CDCl₃) δ: 144,79, 132,95, 130,26, 129,80, 127,90, 126,95, 70,75, 69,68, 69,29, 68,61, 66,57, 21,56, 15,11.
       NOT: Ürün renksiz bir sıvıdır ve genel verim %98'dir. Ürünü daha fazla saflaştırma dan kullanın.
5. 2-(2-etoksietoksi)etil azit 29^{,31 sentezi}
   1. 40 g (0.14 mol) 2-(2-etoksietoksi)etil tosylat250 mL dimetilformamid (DMF) içinde manyetik karıştırıcı ile yuvarlak bir alt şişede çözün. Sistemi argon dolu bir balon kullanarak durağan bir atmosferin altına kapatın.
   2. Reaksiyon karışımına NaN_3'ün 32 g (0,49 mol; 3,5 equiv.) ekleyin.
      DİkKAT: NaN₃tartMa yaparken metal spatula kullanmayın. NaN₃ kurşun ve bakır ile reaksiyona sokarak yüksek patlayıcı metal azide oluşumuna neden olabilir. Yutulması veya deri ile temas halinde akut toksik ve ölümcüldür.
   3. Reaksiyon karışımını 60 °C'ye ısıtın ve 36 saat boyunca çalıştırın. Sonra oda sıcaklığına kadar soğutun.
   4. Büyük miktarda su (500 mL) ile seyreltin ve Et₂O (150 mL × 3) ile ekstrakt.
   5. Organik tabakaizole ve su yıkar gerçekleştirin.
   6. Na₂SO₄üzerinde kuru, sonra filtre.
   7. Azaltılmış basınç altında kuruluk buharlaşır.
   8. NMR spektroskopisi ile yalıtılmış ürünün kimliğini doğrulayın. Aşağıdaki sonuçları bekleyin: ¹H NMR (400 MHz, CDCl₃) δ: 3,64 (m, 4H, O-CH₂-CH₂-O), 3,58 (m, 2H, N₃-CH₂-CH₂-O), 3,51 (q, J = 7,5, 2H, O-CH₂-CH_3),3,38 (t, J = 5.0, 2H, N₃-CH₂-CH₂-O), 1.19 (t, J = 7.5, 3H, O-CH₂-CH3_). ^13.000 C NMR (100 MHz, CDCl₃) δ: 70,70, 69,97, 69,80, 66,63, 50,60, 15,08.
      NOT: Ürün sarı bir sıvıdır ve toplam verim %85'tir. Ürünü daha fazla saflaştırma dan kullanın.
6. 2-(2-etoksietoksi)etitamin (Neee)^29,31 sentezi
   1. 20 g (0,13 mol) 2-(2-ethoxyethoxy)etil azit 160 mL THF'de 500 mL yuvarlak alt şişede bir manyetik karıştırıcı ile çözün.
   2. 40 g (0.15 mol, 1.1 equiv.) triphenylphosphine ekleyin ve argon altında oda sıcaklığında gece boyunca karıştırın.
   3. Reaksiyon karışımını suyla (220 mL) söndürün ve başka bir gün daha karıştırmasını bekleyin.
   4. Elde edilen çözeltiyi tolüen ile yıkayın ve ardından diklorometan (DCM).
   5. Vakum altında sulu tabaka buharlaştırmak.
   6. NMR spektroskopisi ile izole ürünün kimliğini doğrulayın, Neee. Aşağıdaki sonuçları bekleyin: ¹H NMR (400 MHz, CDCl₃) δ: 3.62-3.42 (m, 8H, NH₂-CH₂-CH₂-O-CH₂-CH₂-CH_3),2,82 (m, 2H, NH₂-CH₂-CH₂-O), 1,48 (s, 2H, NH₂), 1,16 (t, J = 7.5, 3H, O-CH₂-CH₃). ^13.000 C NMR (100 MHz, CDCl₃) δ: 73.14, 70.72, 69.64, 66.45, 41.35, 15.00.
      NOT: Ürün sarı bir sıvıdır ve toplam verim %58'dir. Ürünü daha fazla saflaştırma dan kullanın.

2. Oligo (peptoids) katı faz submonomer sentezi

NOT: Katı faz sentezine (SPS) altmonomer yaklaşımı, yüksek bağlantı verimliliğine sahip sekansa özgü oligomerlerin üretilmesini sağladığı için kullanılmıştır. Otomatik bir peptit synthesizer hızla oligo (peptoids) oluşturmak için adapte edildi. Ayarlar farklı enstrümantasyon için değişiklik gerektirebilir.

1. Hazırlık
   1. 0,125 g Fmoc-Photolabile SS reçine (0,8 mmol/g tipik yükleme, 0,1 mmol ölçek, 100-200 örgü, %1 DVB) ağırlığında ve fritted otomatik synthesizer reaksiyon kabına ekleyin. Kabı synthesizer'ın mikrodalga kısmına yerleştirin.
   2. Ana çözücü şişeyi DMF ve deprotection şişesini DMF'de (v/v) %20 4-metilpiperidin ile doldurun. Boş atıklar.
   3. DMF'de toplam hacimleri 1,5 mL × olan (sıralı kalıntı sayısı) + 5 mL ile bromoasetik asit ve N,N'-diisopropilkarbodiimide (DIC) 1 M çözeltisi hazırlayın. Ekstra 5 mL, makineye hava girmemesini sağlar. 5 mL kapama çözümü yapmak için DMF'ye 0,47 mL asetik anhidrit ekleyin.
      DİkDik ciddi göz hasarına, cilt tahrişine ve duyarlılığa, solunum tahrişine ve duyarlılığa neden olabilir.
   4. Her birincil amin 0.5 M çözeltileri hazırlayın (Npam, Npal, Neee, ve Nma (2-methoxyethylammine)) N-metil-2-pyrrolidone (NMP) deplasman adımı için kullanılan. Primer amin çözeltilerinin toplam hacimleri 2,5 mL × (uygun primer amin kalıntısı sayısı) + 2,5 mL olmalıdır.
   5. Otomatik synthesizer manifolduna tüm çözümleri ekleyin.
2. Sentez
   NOT: Otomatik bir peptit sentezleyici kullanarak gerçekleştirin.
   1. 10 mL DMF ile oda sıcaklığında resenin5 dk ile şişin. Reaksiyon kabını boşaltın.
   2. Fmoc grubunu 75 °C'de 30 s ve 90 s 90 s 90 °C'de 30%4-metilpiperidin çözeltisinin 3 mL'si ile cleave. Gemiyi boşaltın. Tekrar. DMF (2 mL × 2) ile yıkayın.
   3. Damara bromoasetik asit çözeltisinin 1,5 mL'sini ve DIC çözeltisinin 1,5 mL'sini ekleyin. Bromoasetilasyon reaksiyonu gerçekleştirmek için reaksiyonu 75 °C'de 4,5 dk ısıtın. Reçiyiyi yıkayın (5 mL DMF × 3).
   4. Reaksiyon kabına 2,5 mL primer amin monomer çözeltisi ekleyerek yer değiştirme reaksiyonu gerçekleştirin. 4,5 dk. Rekarn yıkamak için 75 °C'de ısıtın (5 mL DMF × 3).
   5. Adımları 2.2.3'e tekrarlayın. ve 2.2.4. adım 2.2.4'te kullanılan birincil amin monomerinin yerine sırayla oligo (peptoid) zincirini sıraya özgü bir şekilde büyütmek.
   6. Son deplasman adımından sonra, asetetik anhidrit çözeltisinin 2,5 mL'si ve DIC çözeltisinin 2 mL'sini ekleyerek sırayı kaplayın. Isı 50 °C'de 2 dk. Rekarnı yıkayın (5 mL DMF × 6).
   7. Reçineyi 3 yönlü stopcock ile donatılmış bir cam reaksiyon kabına aktarın. Cam reaksiyon kabı, boncukların duvarlara yapışmasını önlemek için daha önce silikonhaline getirilmelidir. Dikloroetan (DCE) (v/v) çözeltisi içinde %5 dikloroditilile kaplayarak ve 30 dakika boyunca oturup 30 dakika boyunca silanarak duvarları silanize. Kullanmadan önce kuru cam kap.
   8. Rekarnı DCM (5 mL × 3) ile yıkayın, Bir koldan N₂ ile köpürerek ve vakumu başka bir kolla çekerek.
   9. Kuru ve dekoruma ve dekolte kadar rezorve ekli oligo (peptoid) saklayın.
3. Resenin den Alloc-amin deprotection ve dekolte
   1. Reşin bir günden uzun süre depolanmışsa, 10 dakika boyunca 5 mL DMF ile köpürerek resini yeniden canlandırın. Sonra damar drenaj ve küçük bir manyetik karıştırma çubuğu ekleyin.
   2. Cam peptit kabına 3 mL kuru DCM ekleyin.
   3. Alloc grubu başına 0,1 eşdeğer tetrakis (triphenylphosphine)paladyum(0) ve 25 fenilsilane eşdeğeri tartın. Reaksiyon kabını, reçinenin çözücüde asılı kalırken hafif bir ajitasyona uğrar şekilde karıştırma plakasının üzerinde bir açıda konumlandırmak için bir kelepçe kullanın. DCM'nin buharlaşmasını önlemek için reaksiyon kabını kapleyin.
   4. 1 saat sonra çözeltiyi filtreleyin ve reçine DCM (3 × 5 mL) ile yıkayın.
   5. Adımları 2.3.2'yi yineleyin. ve 2.3.3.
   6. Rekariyi iki kez metanol ve DCM ile sırayla durula.
   7. Reçine ve manyetik karıştırma çubuğunu 20 mL'lik bir şişeye aktarın.
   8. Rekarnı DMF'ye batırın, karıştırın ve 405 nm ile yaklaşık 25 mW.cm^-2'de 36 saat ışınlama altında karıştırın. Bu adımdan önce amine alloc deprotection tam sağlamak için rezorin küçük bir kısmı yarık ve ESI-MS karakterize edilebilir. Herhangi bir Alloc grubu kalırsa, 2.3.2 ve 2.3.3 adımlarını yineleyin.
   9. Bir şırınga filtresi ile resenin serbest oligo (peptoid) ayrı. Vakum altında çözücü çıkarın.
4. Oligo(peptoids) saflaştırma ve karakterizasyonu
   1. Su /asetonitril 50/50 karışımı nda peptoidleri yeniden oluştur.
   2. Ters faz preparatif HPLC (C18) ile arındırın. Saflaştırılmış kesirleri birleştirin, dondurun ve beyaz olmayan toz vermek için lyophilize. Toz daha fazla kullanım için saklanabilir.
   3. Arınma sonrası ESI-MS ile analiz edin.
   4. Yansıtıcı pozitif iyon modunda MALDI kütle spektrometresi gerçekleştirin. Numunenin çözeltisinin (1 mM) 2 μL'sini, 200 μL asetonitril'de 10 mg matris [2-(4-hidroksifenilolo)benzoik asit (HABA)] karışımıyla karıştırın. MALDI numune plakasını yerleştirin ve kurumasını bekleyin.
   5. Saflık için, saflaştırılmış oligo (peptoids) analitik HPLC gerçekleştirin.

3. Sıra seçici merdiven öz-montaj

1. Dissociation/extraction/annealing yoluyla kendi kendine montaj
   1. Kendi kendine montaj için kullanılan her oligo (peptoid) dizisinin 10 mM stok çözeltisini ve susuz asetonistrile skandyum triflate (Sc(OTf)₃₎10 mM stok çözeltisi hazırlayın.
   2. Manyetik karıştırma çubuğu yla donatılmış 3 mL'lik bir şişeye, her peptoid stok çözeltisinin 20 μL'sini ekleyin. Stok çözeltisinden potansiyel imine tahvil başına 1,5 eq Sc(OTf)₃ ekleyin. Su/asetonitril çözeltisi toplamının %200'ünü (v/v) oluşturacak kadar su ve asetonitril ekleyin.
   3. Aldehitin asetal dekoruma ve tüm iplikçiklerin ayrıştırılması için 70 °C'de 2 saat boyunca hafifçe karıştırın.
   4. Şişeyi 200 μL kloroform ve 2 mL su ile şarj edin. Yavaşça çalkalayın.
   5. Karışımın durmasına izin verin (en az 15 dk) ve tam faz ayrımı ndan sonra organik katmanı mikrolitre şırınga ile ayıklayın.
   6. Oligomer tavaling için 70 °C'de yeni bir şişe karıştırın, genellikle 6 saat. Merdiven hibridizasyonu oda sıcaklığında ama daha uzun bir süre boyunca yapılabilir.
2. Kendi kendine biraraya getirilen türlerin karakterizasyonu
   1. 3.1.3., 3.1.5., ve 3.1.6 adımlarından sonra reaksiyon karışımı çözeltilerinde MALDI-TOF kütle spektrometresi yapın. reaksiyonu izlemek için. Hibridizasyon eksikse, stok çözeltisinden potansiyel imine tahvil başına 1,5 eq Sc(OTf)₃ ekleyin ve 3.1.3-3.1.6 adımlarını tekrarlayın. tamamlanana kadar.
   2. Numuneyi sabit bir azot akışı altında kurutun ve 1 mL'lik nitrik asit (sulu çözelti, v/v) içinde yeniden kurulayın. Seyreltik 4 × 10⁶-HPLC su ile katlayın. Endüktif birleştirilmiş plazma kütle spektrometresi (ICP-MS) ile ekstraksiyon sonrası skandiyum konsantrasyonu belirleyin.

Bilgi kodlu peptoidlerin moleküler merdivenlere sıralı seçici dinamik kovalent öz-montajdan geçebilme yeteneğini göstermek için, temsili bir iplikçik olan H2N-[Npam-Neee-Npal-Neee]2-Npam-Nma, tamamlayıcı peptoid dizisi ile sentezlenmiş ve melezleştirilmiştir. Monomerler Npam ve Npal (1H NMR (500 MHz) ile karakterize, Şekil 1) neee son kendi kendine monte ürünlerin çözünürlüğü yardımcı ile dinamik kovalent reaktan çiftleri olarak kullanılmıştır. Ayrıca, ticari olarak kullanılabilir Nma monomer dahil iki tamamlayıcı dizileri arasında kitlesel bir ayrım sağlar. Solid faz submonomer sentezi tamamlandıktan sonra Alloc grubu Pd(PPh3)4ile çıkarıldı. Korumadan önce ve sonra, rezorin bazı bölümleri 405 nm ışık altında yarıkve ESI-MS ile karakterize edildi(Şekil 2). Dizi prep HPLC tarafından saflaştırıldı, beyaz olmayan bir toz elde etmek için lyophilized, ve saflık analitik HPLC ile doğrulandı(Şekil 3). Oligo(peptoid) daha sonra tamamlayıcı sırası, H2N-[Npal-Neee-Nam-Neee]2-Npal ile melezleştirilmiştir, maldi-MS tarafından onaylanan bir kayıt içi merdiven ivedi (Şekil 4).

Şekil 1: Monomer sentetik şemaları ve 1H-NMR spektrumları. (A) reaktifler ve koşullar ile Monomer sentetik şemaları: (i) allyl kloroformate, 10% sulu asetik asit, 1,4-dioksan, oda sıcaklığı, geceleme; (ii) etilen glikol, toluen-p-sülfonik asit, toluen, reflü, bir gecede; (iii) LiAlH4, susuz Et2O, 0 °C için 4 saat sonra oda sıcaklığında 12 saat; (iv) tosil klorür, THF, 0 °C; (v) NaN3, DMF, 60 °C, 36 saat; (vi) trihenylphosphine, THF, bir gecede. (B) Monomer 1H-NMR spektrum (500 MHz, CDCl3): (i) 4-(2-aminoetil)-N-(allylkarboniloksi)fenilmin (Npam); (ii) 4-(1,3-dioksilospent-2-yl)benzilemin (Npal); (iii) 2-(2-etoksietoksi)etitamin (Neee). Bu rakamın daha büyük bir sürümünü görüntülemek için lütfen buraya tıklayın.

Şekil 2: Diziye özgü oligo (peptoid) sentezi ve korumasızlığı. (A) H2N-[Npam-Neee-Npal-Neee]2-Npam-Nma yapıları alloc koruma grubu kaldırma öncesi ve sonrası eşlik eden (B) ESI kütle spektrumu ile. Bu rakamın daha büyük bir sürümünü görüntülemek için lütfen buraya tıklayın.

Şekil 3: Bilgi kodlanmış bir peptoidin saflaştırılması ve karakterizasyonu. (A)

Yazarların açıklayacak bir şeyi yok.