Beschermende groepen voor aminozuurgrondstoffen voor polypeptidesynthese

20Gemeenschappelijke aminozuren kunnen worden onderverdeeld in verschillende categorieën op basis van hun zijketens: alifatische aminozuren (Ala, Gly, Val, Leu, Ile), aromatische aminozuren (Phe, Tyr, Trp, His), amide- of carboxylzijketenaminozuren (Asp, Glu, Asn, Gln), basische zijketenaminozuren (Lys, Arg), zwavel-bevattende aminozuren (Cys, Met), alcohol-bevattende aminozuren (Ser, Thr), iminozuur (Pro).

De bescherming van aminozuren bij de chemische synthese van peptiden is zeer kritisch en bepaalt rechtstreeks het succes van de synthese. Omdat veel van de twintig gebruikelijke aminozuren actieve zijketens hebben en beschermd moeten worden, is het over het algemeen vereist dat deze beschermende groepen stabiel zijn tijdens het syntheseproces, geen nevenreacties hebben en volledig en kwantitatief kunnen worden verwijderd nadat de synthese is voltooid. Aminozuren die bescherming nodig hebben tijdens de synthese zijn onder meer: ​​Cys, Asp, Glu, His, Lys, Asn, Gin, Arg, Ser, Thr, Trp, Tyr. Groepen die bescherming nodig hebben: hydroxyl, carboxyl, mercapto, amino, amide, guanidine, indool, imidazool, enz.

In Trp is er geen noodzaak om het te beschermen omdat indool relatief stabiel van aard is. Uiteraard zijn onder bijzondere omstandigheden sommige aminozuren mogelijk niet beschermd, zoals Asn, Gin, Thr, Tyr.

Er zijn veel beschermende groepen voor zijketens van aminozuren. Dezelfde zijketen heeft veel verschillende beschermende groepen, die onder verschillende omstandigheden selectief kunnen worden verwijderd. Dit is van groot belang bij de modificatie van cyclische peptiden en polypeptiden. Bovendien is de zijketenbeschermende groep nauw verwant aan de gekozen synthesemethode. De vloeibare fase en de vaste fase zijn verschillend. In de solide fase BOC en FMOC zijn de strategieën ook verschillend. In zekere zin is peptidechemie het flexibele gebruik en de combinatie van aminozuurbeschermende groepen. Wat betreft het gebruik van zijketenbeschermende groepen, verwijzen wij u naar Wang Dexin's "Solid Phase Organic Synthesis" - "Principles and Application Guide" Hoofdstuk 4. We introduceren hier voornamelijk Cys, Lys, Asp. Verschillende beschermende groepen en hun verwijderingsmethoden. Cys Er zijn drie meest voorkomende beschermende groepen: Trt, Acm, Mob. Deze drie beschermende groepen kunnen de synthese van polypeptiden voltooien met meerdere paren disulfidebindingen.

Lys De meest voorkomende beschermende groepen zijn: Boc, Fmoc, Trt, Dde, Allyl. Dit biedt veel orthogonale beschermingsstrategieën voor vaste-fasesynthese van cyclische peptiden. Asp De meest voorkomende beschermende groepen zijn: Otbu, OBzl, OMe, OAll, OFm. Er wordt ook voorzien in een verscheidenheid aan orthogonale beschermingsstrategieën.
 

afkorting	structuur	Uitsluitingsvoorwaarden
Trt		TFA, HCl/HOAc, I2/MeOH
Acm		I2/MeOH, Hg2+
Menigte		HF, TFMSA, Hg2+

afkorting	structuur	Uitsluitingsvoorwaarden
Trt		TFA, HOAc, HCOOH
Boc		HCl/HOAc, TFA/DCM
Fmoc		Pip/DMF, NaOH/MeOH
Dde		H2NNH2/DMF
Allyl		Pd (Ph3P)4, Morfoline/THF

afkorting	structuur	Uitsluitingsvoorwaarden
Otbu		TFA, HOAc, HCOOH
OBzl		H2/Pd, HF, TFMSA
OMe		NaOH/MeOH
OAlle		Pd(Ph3P)4, Morfoline/THF
OFm		Pip/DMF, DBU/DMF