Grupos protetores para matérias-primas de aminoácidos para síntese de polipeptídeos

 

grupo protetor de aminoácidos

20Os aminoácidos comuns podem ser divididos em várias categorias de acordo com suas cadeias laterais: aminoácidos alifáticos (Ala, Gly, Val, Leu, Ile), aminoácidos aromáticos (Phe, Tyr, Trp, His), aminoácidos de cadeia lateral amida ou carboxila (Asp, Glu, Asn, Gln), aminoácidos básicos de cadeia lateral (Lys, Arg), aminoácidos contendo enxofre- (Cys, Met), Álcool-contendo aminoácidos (Ser, Thr), Iminoácido (Pro).

A proteção dos aminoácidos na síntese química dos peptídeos é muito crítica e determina diretamente o sucesso da síntese. Como muitos dos 20 aminoácidos comuns possuem cadeias laterais ativas e precisam ser protegidos, geralmente é necessário que esses grupos protetores sejam estáveis ​​durante o processo de síntese, não tenham reações colaterais e possam ser removidos completa e quantitativamente após a conclusão da síntese. Os aminoácidos que precisam de proteção durante a síntese incluem: Cys, Asp, Glu, His, Lys, Asn, Gln, Arg, Ser, Thr, Trp, Tyr. Grupos que necessitam de proteção: Hidroxila, carboxila, mercapto, amino, amida, guanidina, indol, imidazol, etc.

No Trp não há necessidade de protegê-lo porque o indol é relativamente estável por natureza. É claro que, em circunstâncias especiais, alguns aminoácidos podem não ser protegidos, tais como Asn, Gln, Thr, Tyr.

 

Tabela 1 Três condições comuns para desaminação de grupos amino

  TFA HBr/TFA H2/Pd-C Piperidina/DMF
Boc y y n n
Z n y y n
FMOC n y n y

 

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Figura 1 Três estruturas comuns de grupos protetores de aminoácidos

Existem muitos grupos protetores para cadeias laterais de aminoácidos. A mesma cadeia lateral possui muitos grupos protetores diferentes, que podem ser removidos seletivamente sob diferentes condições. Isto é de grande importância na modificação de péptidos e polipéptidos cíclicos. Além disso, o grupo protector da cadeia lateral está intimamente relacionado com o método de síntese seleccionado. A fase líquida e a fase sólida são diferentes. Na fase sólida BOC e FMOC As estratégias também são diferentes. Em certo sentido, a química dos peptídeos é o uso flexível e a combinação de grupos protetores de aminoácidos. Em relação ao uso de grupos protetores de cadeia lateral, consulte "Síntese Orgânica em Fase Sólida" de Wang Dexin - "Guia de Princípios e Aplicação" Capítulo 4, apresentamos aqui principalmente Cys, Lys, Asp Vários grupos protetores e seus métodos de remoção. Cys Existem três grupos protetores mais comuns: Trt, Acm, Mob. Esses três grupos protetores podem completar a síntese de polipeptídeos com múltiplos pares de ligações dissulfeto.

Lys Os grupos protetores mais comuns são: Boc, Fmoc, Trt, Dde, Allyl. Isso fornece muitas estratégias de proteção ortogonais para síntese em fase sólida-de peptídeos cíclicos. Asp Os grupos de proteção mais comuns são: Otbu, OBzl, OMe, OAll, OFm. Uma variedade de estratégias de proteção ortogonais também são fornecidas.
 

Tabela 2 Grupos protetores comuns para grupos tiol

abreviação estrutura Condições de exclusão
Trt 1 TFA, HCl/HOAc, I2/MeOH
Acm 2 I2/MeOH,Hg2+
Multidão 3 HF, TFMSA, Hg2+

 

Tabela 3 Grupos protetores comuns para grupos amino

abreviação estrutura Condições de exclusão
Trt 4 TFA, HOAc, HCOOH
Boc 5 HCl/HOAc, TFA/DCM
FMOC 6 Pip/DMF, NaOH/MeOH
Dde 7 H2NNH2/DMF
Alilo 8 Pd (Ph3P)4, Morfolina/THF

 

Tabela 3 Grupos protetores comuns para grupos carboxila

abreviação estrutura Condições de exclusão
Otbu 9 TFA, HOAc, HCOOH
OBzl 10 H2/Pd, HF, TFMSA
Meu Deus 11 NaOH/MeOH
OTodos 12 Pd(Ph3P)4, Morfolina/THF
OFm 13 Pip/DMF, DBU/DMF