защитных групп рацемизация

В этой главе описаны те методы введения защитных групп и их избирательного отщепления, которые оказались наиболее эффективными в синтезе пептидов (табл. 1). Кроме того, рассматривается влияние защитных групп на возможную рацемизацию аминокислот при образовании новых пептидных связей и устойчивость этих [c.158]

При выборе или планировании защиты аминогрупп существенны многие факторы. Надо учитывать, с какой лёгкостью вводится данная защита в случае определенной аминокислоты, насколько хорошо она выполняет свою защитную функцию, насколько группа устойчива в условиях пептидного синтеза, насколько хорошо защищен соседний хиральный центр (для всех остатков а-аминокислот, кроме глицина) от рацемизации, насколько легко защитная группа может быть удалена в процессе синтеза или по его окончании. Ввиду того что аминогруппы могут присутствовать также и в боковой группировке некоторых аминокислот (например, в лизине, орнитине) и в связи с необходимостью иметь для синтеза защищенные производные как пептидов, так и аминокислот, возникает потребность использования ряда защитных групп, которые можно было бы удалять избирательно. Чаще всего это достигается применением защитных групп, лабильность которых ступенчато изменяется в зависимости от кислотности среды, или же сочетанием разных групп, удаляемых соответственно кислым и иным (например, щелочным) агентом. [c.371]

Азидный метод особенно ценен тем, что в общем случае он свободен от рацемизации при проведении реакции только в мягких щелочных условиях, а также поскольку количество защитных групп в полифункциональных боковых радикалах сведено к минимуму, Гидроксигруппы (серина, треонина и тирозина) и боковые цепи (аспарагиновая и глутаминовая кислоты), а также концевые карбоксигруппы аминокомпоненты в процессе пептидного синтеза, проводимого в частично водной среде, могут оставаться незащищенными. [c.402]

Поэтому аминогруппу одной а-аминокислоты и карбоксильную группу другой аминокислоты необходимо временно блокировать защитными группами. Кроме того, требуется активация карбоксильной группы, которая должна вступить в образование пептидной связи, так как карбоновые кислоты реагируют обычно с аминами только с образованием солей. Условия проведения реакции должны быть выбраны таким образом, чтобы исключить рацемизацию. [c.653]

Одним из важнейших требований предъявляемых к защитной группе, является то, чтобы как при введении ее, так и при снятии рацемизация была минимальной. [c.351]

Защитные группы должны быть устойчивыми в условиях синтеза и их введение не должно вызывать рацемизации аминокислот. [c.341]

Для того чтобы избежать таких реакций, в аминную функцию кислоты вводится защитная группа , действующая на аминную функцию как ацилирующий агент. Защитная группа удовлетворяет предъявляемым к ней требованиям в том случае, если она может быть без труда введена в аминогруппу, не вызывает рацемизации оптически активной кислоты, инертна в реакциях, ведущих к образованию пептидных связей, и может быть легко удалена без затрагивания пептидных связей или чувствительных функциональных групп боковых цепей аминокислоты, например серусодержащих групп цистеина, цистина и метионина. [c.118]

Указанные защитные группы вводят в аминокислоты или в эфиры аминокислот общепринятыми методами с помощью соответствующих хлорангидридов. Эти блокирующие группировки были использованы в синтезе ряда пептидов с помощью азид-ного метода и через смешанные ангидриды. Защитные группировки удаляли после гидролиза сложноэфирных связей. При использовании оптически активных аминокислот рацемизации не наблюдалось. Рассмотренную реакцию расщепления можно также применить для ступенчатой деградации пептидов [1051]. [c.49]

НИЯ оксазолиноновых производных, нн в их реакциях, ни прн удалении защитной группы рацемизации не наблюдалось. [c.46]

Следует учитывать и другой фактор, присущий исключительно биологическим системам,— оптическую чистоту. Белки состоят из L-аминокислот. Поэтому при химическом синтезе следует исходить из L-аминокислот, а в процессе синтеза рацемизация должна быть сведена к минимуму. В наибольшей степени это относится к синтезу ферментов, каталитическая активность которых зависит от оптической чистоты. Аминокислоты особенно легко подвергаются рацемизации, когда они ацилированы (т. е. когда аминогруппа блокирована ацильной группировкой) через промежуточное образование азлактона. Такое превращение может произойти, например, в процессе введения защитной группы или в процессе образования пептидной связи [c.68]

Защитную группу можно удалить каталитическим гидрогенолнзом или действием холодного раствора бромистого водорода в уксусной кислоте. Вновь образовавшаяся амидная связь при этом не разрывается и рацемизации а-углеродного атома не происходит. В случае серусодержащих аминокислот для удаления защитной группы рекомендуется применять триэтилсилан (СаНб)з81И и хлорид палладия, так как соединения, содержащие серу, [c.393]

При синтезе пептидов с О-незащищенными гидроксиаминокислотами все-таки часто наблюдаются нежелательные побочные реакции. Так, в кислых условиях может происходить N — О-аминоацильная миграция [193] с последующими нежелательными реакциями. При деблокировании N"-аминозащитной группы посредством НС1 в уксусной кислоте существует опасность О-ацетилирования. В основной среде, как, например, при гидразинолизе, была отмечена рацемизация гидроксиаминокислот. По этим причинам блокирование гидроксильной функции представляется целесообразным. Некоторые защитные группы приведены в табл. 2-5. [c.132]

Согласно второму варианту, после отшепления защитных групп трифторуксусной кислотой в анизоле при частичном гидролизе трипептида получают Phe-Val. Его этерифицируют (НС1/метанол), затем получают три-фторацетильное производное с помощью метилового эфира трифторуксусной кислоты. Соотношение диастереоизомеров Tfa-L/D-Phe-Val-OMe, определенное газохроматографическим анализом, дает степень рацемизации. Вариант III подкупает простотой исполнения. Чувствительность -0,1—1%. [c.176]

Несмотря на опасность рацемизации, формильная группа применялась в синтезе пептидов [89, 90]. Эта защитная группа может быть отщеплена от пептидов окислением [91] водной перекисью водорода, возможно, с промежуточным образованием группировки — МНСООН. Этот метод отщепления защитной группы может оказаться полезным и в синтетических работах другого рода. [c.205]

Успешное введение аминокислотного остатка гистидина в синтетические пептиды по-прежнему представляет собой чрезвычайно сложную проблему. И это связано с крайне неудобными для синтеза химическими свойствами имидазольного цикла. Свободный имидазол — это эффективный катализатор гидролиза сложных эфиров и амидов, а также рацемизации. Сами же гистидиновые производные особенно склонны к рацемизации в процессе пептидного синтеза. Если имидазольный цикл оставить незащищенным, то он может подвергаться ацилированию активированными карбоксильными компонентами, причем получающиеся ацильные производные сами по себе достаточно реакционноспособны и могут затем вызывать перенос ацильной группировки в разных участках молекулы. По этой причине Л т-ацильные производные гистидина часто неудобны в качестве синтетических интермедиатов, если на ряде стадий нужно сохранить находящуюся в боковом радикале защитную группу. Для ступенчатого синтеза можно использовать защищенные уретановые производные, например Ма, Л 1т бис-грег-бут-оксикарбонилпроизводное (63), причем обе защитные группы удаляют непосредственно после введения аминокислотного остатка в пептидную цепь. Так, интермедиат (63) успешно используется в твердофазном синтезе [47]. [c.387]

Выбор метода создания пептидной связи в каждом случае определяется общей стратегией синтеза (рм. разд. 23.6.5), скоростью и эффективностью протекания реакции и факторами повседневной практики. Не последнюю роль играет при этом легкость отделения конечного пептида от неизбежно получающегося побочного продукта, образующегося при превращении активирующей группы. Так, активация дициклогексилкарбодиимидом (см. разд. 23.6.3.1) приводит к практически нерастворимой дициклогексилмочевине,. тогда как при использовании сложных эфиров Л/-гидроксисукцини-мида (см. разд. 23.6.3.2) образуется водорастворимый Л/-гидрокси-сукцинимид. Таким образом, обоснованный подбор конденсирующих реагентов обеспечивает значительную гибкость выбора методики обработки реакционной смеси. Выбор метода активации зависит также от природы карбоксильной компоненты, в особенности от группы X, защищающей аминогруппу схема (30) . Уретанопо-добные защиты обеспечивают существенную устойчивость к рацемизации в простых производных аминокислот, и поэтому здесь не столь важно, насколько выбранный метод создания пептидной связи способствует рацемизации. Если защитная группа представляет собой простое ацильное производное или замещена дополни тельным остатком аминокислоты, как в карбоксикомпоненте пепти дов, то тогда предотвращение рацемизации полностью зависит от избранной методики активации и условий реакции. [c.390]

Получение самих активированных сложноэфирных производных связано с лишней стадией синтеза, однако есть возможность получать эти производные в больших количествах и сохранять их до-момента использования. Тем не менее следует заметить, что стадии образования сложного эфира и аминолиза подвержены рацемизации в связи с образованием оксазолона, и поэтому метод активированных сложных эфиров наиболее часто используется в ступенчатом наращивании оптически устойчивых производных аминокислот, содержащих устойчивые уретановые (например, бензил-оксикарбонильную и грег-бутоксикарбонильную) защитные группы. [c.396]

При планировании синтеза пептидов значительного размера нужно уделить особое внимание как разработке общего или стратегического плана, так и тактике, с помощью которой этот план может быть эффективно выполнен [110]. Основной стратегический замысел состоит в способе, которым может быть достигнуто построение определенной последовательности остатков аминокислот, т. е. либо ступенчатым способом по одному остатку за одну ступень, начиная с концевой амино- или карбоксигруппы, либо путем объединения нескольких частей с определенной последовательностью (конденсация фрагментов), проводя синтез либо в растворе, либо твердофазным способом и т. д. Тактические соображения включают выбор подходящего сочетания защитных групп для концевых амино- и карбоксильных групп для различных боковых радикалов аминокислот. Некоторые из этих защитных групп постоянны , т. е. сохраняются до конца синтеза, другие — временны , т. е. подлежат отщеплению на промежуточных стадиях синтеза, что дает возможность создания определенного типа пептидной связи или это производится для того, чтобы нужным образом изменить растворимость и т. д. Условия для снятия защитных групп должны быть выбраны с учетом аминокислотного состава пептида. Другую часть тактики составляет выбор методики создат ния пептидной связи, выбор растворителя, особенно в связи с опас ностью рацемизации. [c.408]

Пептидный синтез. Пептиды можно синтезировать из N-защищенных аминокислот и эфиров аминокислот под действием Т. [П. Эгу реакцию сильно катализирует имидазол (II, 27—30 V, 208) в его присутствии взаимодействие осуществляется за 18 час при 40° (выход 85—99%) рацемизация незначительная. Наиболее подходящими растворителями является диоксан и ДМФА. Наилучшие результаты получены при использовании в качестве N-защитных групп карбобензокси- или / 1/ е/ 1-бутоксикарбонильной группы. Образующиеся в реакции дифенилфосфит и фенол легко удалить промыванием продукта водой и эфиром. [c.291]

Реагенты штоды, необходимые для успешного оинтеза биологически активных пептидов, должны обеспечивать 1) максимальные скорости протекания реакции образования пептидной связи, высокий выход целевого продукта при минимальной рацемизации 2) минимум побочных реакций 3) легкое удаление промежуточных продуктов реакции 4) большой выбор защитных групп, позволяющий их селективное удаление [c.7]

Защитные группы ацильного типа не используются в качестве временных защитных группировок из-за невозможности их удаления без расщепления пептидных связей (например, бензоильная или ацетильная группы) и легко происходящей рацемизации при получении активированных производных. Формильная и трифтор-ацетильиая группы (I—2) находят применение для защиты N -групп лизина. Фталильную (3) и тозильную (4) группы используют редко из-за жесткости условий их удаления (гидразинолизом и обработкой Na в жидком аммиаке соответственно). Для получения фталиламинокислот свободные аминокислоты ацилируют в водно-щелочном растворе при 20 С карбэтоксифталимидом [c.130]

Известные в структурной химии белка способы ферментативного и химического расщепления пептидной цепи и разделение образующихся в результате фрагментов с помощью хроматографической техники позволяют получать гомогенные пептидные блоки. С помощью различных методов можно осуществить целенаправленное изменение нужного фрагмента (укорочение, ул,линение, введение новых остатков и т. п.) и затем собрать из блоков новые, видоизмененные последовательности. Защитные группы при полусинтезе выбираются таким образом, чтобы их введение сохраняло способность производных растворяться в водных и водно-органических растворах. При сборке нужной последовательности из подготовленных пептидных блоков чаще всего используются такие методы, как D /HOB , D /HOSu, а также азидный метод и метод активированных эфиров. Особое внимание уделяется при этом проблеме рацемизации. [c.151]

Скорость рацемизации зависит от природы групп R, R и X. R O может быть как защитной группой для свободных аминогрупп [в этом случае рацемизация может быть снижена, если R O представляет собой Ph HoO O или (СНз)зСОСО], так и остатком пептидной цепи. В последнем случае почти ничего нельзя сделать для того, чтобы изменить степень рацемизации. R—это радикал используемой аминокислоты и поэтому не может быть модифицирован. X — это группа, применяемая для активации кислоты, и именно поэтом было проведено большое число исследований для того, чтобы найти лучший способ активации карбоксильной группы при малой степени рацемизации. Рассмотрим теперь несколько иаиболее часто используемых методов активации карбоксильной группы. [c.328]

Основной вывод этих исследований заключается в том, что методы дают незначительную степень рацемизации или вообще ее не дают при условии использования защитных групп уретано-вого типа, таких, как карбобензоксигруппа. Исключение составляют методы цианметиловых эфиров и тиофениловых эфиров в ледяной уксусной кислоте, дающие соответственно 2 и 29% рацемизации. Напротив, всем методам с М-ацильными защитными группами, подобными М-трифторацетильной, за исключением азидного и метода виниловых эфиров, присуща большая или меньшая рацемизация. Степень рацемизации зависит от растворителей, температуры реакции и метода присоединения метилового эфира ь-валина. Степень рацемизации меньше, если добавляется свободный эфир, а не эфир, полученный из хлоргидрата действием триэтиламина, так как в растворе всегда частично остается хлоргидрат триэтиламина, количество которого зависит от природы растворителя. На основании высокой степени рацемизации, обнаруженной при добавлении имидазола или Ы-бен-зилимидазола в карбодиимидном методе, сделан вывод о том, что синтез гистидинсодержащих пептидов должен проводиться только с ациламинокислотами уретанового типа или азидным методом с М-ацилпептидами. [c.176]

Первая стадия. Временная защита аминных или карбоксильных групп позволяет соединять аминокислотные остатки в желаемой последовательности, а также лишает аминокислоты амфотерных свойств. Для дикарбоновых аминокислот необходима дополнительная защита второй карбоксильной группы, для диаминокислот — дополнительная зДцита аминогрупп, для аминокислот, содержащих сульфгидрильные группы, — защита этих групп. Защитные группы должны быть устойчивыми в условиях синтеза, и их введение не должно вызывать рацемизации аминокислот. Для обратимой защиты аминогрупп Пригодны следующие группы. [c.514]

Большое значение, которое имеют защитные группировки в синтезе пептидов, является основной причиной того, что им наряду с методами создания пептидной связи уделяется наибольшее внимание в настоящей монографии. Возможные комбинации защитных групп описаны в разделах, посвященных отдельным аминокислотам и специфике их поведения в синтезе пептидов (особенно это относится к полифункциональным аминокислотам). Завершают первый том главы V—X, в которых рассматриваются циклические пептиды, депсипептиды, пептоиды и проблемы рацемизации. [c.26]

N-Ацетильные производные наряду с трудностью селективного отщепления ацетильной группы обладают еще одним недостатком, связанным со сложностью получения ацетиламино-кислот с помощью уксусного ангидрида или хлористого ацетила без рацемизации [638а, 639] ацетилирование кетеиом [454] также сопровождается рацемизацией. Однако эфиры ацетиламино-кислот можно получить в оптически чистой форме с помощью уксусного ангидрида [192, 468]. Эфиры и амиды пептидов способны ацетилироваться в очень мягких условиях под действием и-нитрофенилацетата [2005] или тиоуксусной кислоты [894]. Ацетильный остаток был использован в качестве N-защитной группы при синтезе пептидов группы МСГ и АКТГ. [c.47]

Смотреть страницы где упоминается термин защитных групп рацемизация: [c.414] [c.470] [c.471] [c.104] [c.112] [c.123] [c.139] [c.177] [c.411] [c.411] [c.249] [c.76] [c.158] [c.247] [c.549] [c.518] [c.52] [c.29] [c.43] [c.54]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология