多肽固相合成技术 多肽的固相合成( 二 )


碳化二亚胺型
主要有DCC、DIC、EDC 。HCl等 。DCC用于反应 。由于反应中生成的DCU在DMF中溶解度很小,会产生白色沉淀,所以一般不用于固相合成 。但由于其价格低廉,在液相合成中可通过过滤除去,应用仍相当广泛 。因为它的水溶性,EDC 。HCl广泛应用于多肽与蛋白质的连接,而且相当成功 。但是这类缩合剂最大的一个缺点就是如果单独使用的话,副反应会比较多 。但研究表明,如果在活化过程中加入HOBt、HOAt等试剂,可以将副反应控制在很低的范围内 。
盐类
盐缩合试剂反应性高,速度快,目前应用广泛,主要有HBTU、TBTU、HATU、PyBOP等 。试剂使用过程中需要加入有机碱,如二异丙基乙胺(DIEA)、N-甲基吗啉(NMM),加入试剂后氨基酸才能被激活 。
固相合成过程
1.以羟基树脂为载体的合成方法(以王树脂为例:图1)
王树脂、PAM树脂、树脂和Sasrin树脂都在连接体结构中含有苯甲醇基团 。在大多数情况下,预先形成的N-保护氨基酸的对称酸酐和催化剂DMAP(对二甲氨基吡啶)与羟基树脂反应 。在这个结合反应中 。DMAP是必要的,但它也带来一些麻烦 。比如一些空间位阻大、反应活性低的Fmoc-氨基酸需要较长的反应时间,DMAP纯度不理想时 。一些Fmoc基团将被除去,并产生一些二肽 。更常见的危险是,当Cys和His作为C端的第一个氨基酸与羟基树脂反应时,DMAP往往会使这两个氨基酸外消旋 。所以解决的办法是用Cl-Trt树脂与这两种氨基酸键合,也可以生成酯连接基 。另一种解决方法是使用MSNT试剂[Fra I388,Ren 1998],可以有效避免Cys和His与各种羟基树脂键合时的外消旋化危险 。
图1固相多肽合成
2.以三苯甲基树脂为载体的合成方法(图2)
三苯甲基(trt)树脂具有三苯甲基结构,因此具有极高的反应活性 。通常,将等摩尔量的保护氨基酸和4倍的DIEA和Trt树脂混合在二氯甲烷中,在室温下反应30-120分钟完成 。对于未反应的位点,可以用甲醇封闭 。基于Trt连接体的温和键合和温和裂解的特性,在这种树脂上浓缩皮片和制备完全保护的皮片是一种理想的方法 。

图2固相多肽合成
【多肽固相合成技术 多肽的固相合成】FMOC固相合成谷氨酸色氨酸
3.以氨基树脂为载体的合成方法
MBHA树脂、PAL树脂、Knorr树脂、Rink-NH2树脂等 。都含有能与连接基中的羧酸反应的氨基 。末端C的第一个氨基酸与其结合的反应条件与肽接枝循环中的反应条件完全相同 。如果DCC用作缩合剂,N-保护氨基酸、DCC和HOBT通常在溶剂(DMF、THF、DCM等)中混合 。)生成氨基酸HOBT活性酯,静置3-5小时 。活化反应基本完成后,滤出副产物DCU沉淀,将羧基活化组分溶液与氨基树脂混合进行键合反应 。这一步有两点值得注意:①大部分氨基树脂的氨基都不是以游离状态出售的 。一些氨基以盐酸盐的形式存在,而另一些则具有临时保护基团(如Fmoc、Boc等 。),所以在与C端的第一个氨基酸结合之前,需要中和或去除临时保护基团 。②氨基酸活化组分的用量应远高于氨基树脂组分,一般摩尔比为(2-5): 1,才能使键合反应接近100%,因为氨基酰化树脂不能从产物中除去 。使用过量组分是所有固相有机合成中的常见现象 。
除了DCC,其他常见的冷凝剂还包括DIC、EDC、EDEQ、HBTU等 。


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