6 Nisan 2017
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.
Bu prosedürün genel amacı, doğal olmayan amino asitleri bir nikel kayma baz kompleksinden uygun şekilde izole etmek ve ardından Fmoc bu amino asitleri korumaktır. Bu yöntem, doğal olmayan amino asitlerin nasıl daha kolay sentezleneceği gibi organik kimya alanındaki temel soruların yanıtlanmasına yardımcı olabilir. Bu tekniğin ana avantajı, amino asitlerin, grupları bir nikel kaydırmalı baz kompleksinden koruyan asit kararsız yan zincir ile izolasyonuna izin vermesidir.
Bu yönteme yeni olan kişiler, organik çözücülerde nikel kompleksinin sınırlı bir çözünürlüğü olduğu için mücadele edeceklerdir. DMF en uygun çözücüdür çünkü kompleksi çözebilir ve su ile karışabilir. Bu yöntem için ilk olarak inorganik profesörümüz Dr.Boron'dan nikel ve metal şelatlama maddeleri hakkında bilgi aldığımızda aklımıza geldi.
Bu işleme başlamak için, 250 mililitrelik yuvarlak tabanlı bir şişeye 40 mililitre DMF ekleyin. Nikel PBB kaydırma tabanı kompleksinin bir milimolünü ve DMF'yi oda sıcaklığında karıştırarak çözün. Daha sonra pH 4.5'te 60 mililitre 0.2 molar sulu EDTA çözeltisi ekleyin.
Manyetik bir karıştırma çubuğu ve karıştırma plakası kullanarak, çözeltiyi gece boyunca karıştırın. Reaksiyon tamamlandıktan sonra, çözeltiyi 250 mililitrelik bir ayırma hunisine aktarın. 50 mililitre DCM ekleyin.
Ardından ayırma hunisini kapatın ve karıştırın. Organik yıkamayı bir atık kabına boşaltın. DCM ekleme, karıştırma ve organik yıkamayı çıkarma işlemini üç kez tekrarlayın.
Bundan sonra, kalan sulu tabakayı 250 mililitrelik yuvarlak tabanlı bir şişede toplayın. İlk olarak, izole edilmiş sulu tabakaya pH'ı pH yediye ayarlamak için katı sodyum bikarbonat kullanın. Sonra 168 miligram sodyum bikarbonat ekleyin.
Manyetik karıştırma çubuğunu ve karıştırma plakasını kullanarak çözeltiyi karıştırın. İki eşdeğer sodyum bikarbonat eklemek için pH'ı yediye ayarlamak çok önemlidir. Bu önemlidir, çünkü Fmoc korumasını kolaylaştırmak için çözümün biraz basit olması gerekir.
10 mililitrelik bir şişede 337 miligram Fmoc ve hidroksisüksinimid ester ve beş mililitre dioksan çözülür. Bu karışımı sulu çözeltiye aktarın ve gece boyunca karıştırın. Ertesi gün, çözeltiyi pH ikiye asitleştirmek için bir molar hidroklorik asit kullanın.
Bundan sonra, reaksiyonu 250 mililitrelik bir ayırma hunisine aktarın. 50 mililitre FO-asetat ekleyin. PH'ın ikinin altına düşmemesi ve adımın hızlı bir şekilde tamamlanması önemlidir.
Bunun yapılmaması, yan zincir koruma gruplarının kaybına neden olabilir. Ayırma hunisini kapatın ve iyice karıştırın. Daha sonra organik tabakayı 250 mililitrelik bir Erlenmeyer şişesinde toplayın.
Organik özleri birleştirerek etil asetat ekleme, organik tabakayı iki kez daha karıştırma ve toplama işlemini tekrarlayın. Daha sonra, kombine organik özleri yaklaşık üç gram magnezyum sülfat ile kurutun. Döner bir buharlaştırıcı kullanarak, ham Fmoc korumalı amino asidi elde etmek için birleştirilmiş organik ekstraktları konsantre edin.
Bu çalışmada, bir amino asit sırt kemiği, hafif pH koşulları altında nikel kayma baz kompleksinden izole edilir ve daha sonra iki kritik adımla Fmoc korumasına tabi tutulur. İlk adımda, amino asidin kompleksten salınmasını kolaylaştırmak için EDTA içeren bir DMF su çözeltisi karıştırılır. Serbest bırakılan amino asit izole edildikten ve ekstrakte edildikten sonra, Fmoc korumalı bir amino asit sağlayan Fmoc koruma koşullarına tabi tutulur.
Hidroliz reaksiyonunun ilerlemesi, çözeltinin kırmızıdan beyaza renk değişiminin izlenmesiyle izlenir. Sekizden az EDTA eşdeğeri içeren reaksiyonlar bir miktar renk geçişi gösterir, ancak her zaman eksiktir. EDTA'sız reaksiyonlar ise hiç renk değişimi göstermez.
Bu nedenle, reaksiyonu tamamlamak için en az sekiz EDTA eşdeğerine ihtiyaç vardır. Hidroliz reaksiyonu üzerindeki etkili pH daha sonra değerlendirilir. Başarılı hidroliz, gece boyunca karıştırılarak oda sıcaklığında 4,5 ila 7,5 arasında değişen pH koşulları altında görülür.
Bu, EDTA hidrolizinin esnekliğini gösterir. Bu hidroliz koşullarının fizibilitesi daha sonra farklı yan zincir koruma gruplarına sahip bir dizi amino asit kullanılarak test edilir. Her durumda, yan zincir koruma grupları, proton NMR tarafından kanıt olarak tamamen korunur.
Bir kez ustalaştıktan sonra, bu teknik uygun şekilde yapılırsa 48 saat içinde yapılabilir. Bu prosedürü denerken, baştan sona açıklanan belirtilen pH seviyesine uymayı unutmamak önemlidir. Bu prosedürü takiben, bu tekniğin çeşitli substratlarda ne kadar yararlı olabileceği gibi ek soruları yanıtlamak için diğer amino asitlerin asit kararsız yan zincir koruma grupları ile hidrolizi gibi diğer yöntemler gerçekleştirilebilir.
Geliştirilmesinden sonra, bu teknik, organik sentez alanındaki araştırmacıların, asit kararsız yan zincir koruma grupları ile doğal olmayan amino asitlerin sentezini keşfetmelerinin önünü açacaktır. Bu videoyu izledikten sonra, hafif pH aralıklarına sahip reaksiyon koşulları kullanılarak amino asitlerin bir nikel PPB kaydırma baz kompleksinden nasıl izole edileceğini iyi anlamış olmalısınız. Organik çözücülerle, özellikle DMF'yle çalışmanın son derece tehlikeli olabileceğini ve bu prosedürü gerçekleştirirken her zaman kişisel koruyucu ekipman kullanımı gibi önlemlerin alınması gerektiğini unutmayın.
Tam transkripti görüntüleyin ve binlerce bilimsel videoya erişin
Bu makale, Ni-Schiff-baz komplekslerinden türetilmiş amino asitlerin verimli hidrolizi ve Fmoc koruma yöntemi sunmaktadır. Teknik, asit-labil yan zincir koruyucu grupları olan amino asitleri izole etmek için özellikle avantajlıdır.
Retention of acid-labile protecting groups during amino acid isolation is critical for enabling downstream synthetic peptide workflows in pharmaceutical R&D. This hydrolysis protocol allows for the preparation of unnatural amino acids compatible with solid-phase peptide synthesis, supporting rapid lead diversification and structure-activity exploration. The method addresses a key bottleneck in the synthesis of complex peptide building blocks for discovery-stage programs.
This hydrolysis and protection protocol fits at the interface of chemical synthesis and peptide lead generation, bridging early discovery and preclinical research.