Пептиды конденсацией фрагментов

Применение современной техники разделения, особенно высокоэффективной жидкостной хроматографии, позволяет относительно хорошо очистить пептиды, содержащие 3—10 аминокислотных остатков. Для построения длинных полипептидов и небольших белковых молекул подходит только классический метод конденсации фрагментов. Синтез фрагментов производят либо в растворе путем ступенчатого удлинения пептидной цепи, либо [c.226]

Под стратегией понимают последовательность связывания аминокислотных компонентов в пептид, причем следует различать постепенное наращивание и фрагментную конденсацию. Получение полипептидов путем постепенного наращивания цепи трудноосуществимо при больших размерах целевой молекулы. В этих случаях большое значение приобретает разделение объекта синтеза на отдельные фрагменты с последующим соединением их в полипептид. Оптимальный выбор комбинации защитных групп и применение подходящего метода конденсации для каждого отрезка составляет предмет тактики пептидного синтеза. [c.98]

Главная трудность при обычном пептидном синтезе в растворе заключается в соединении больщих фрагментов, состоящих из 50 и более остатков аминокислот. Так как реакция конденсации протекает как реакция 2-го порядка, для быстрого соединения фрагментов нужны высокие концентрации реагирующих партнеров. Защищенные длинноцепочечные пептиды часто плохо растворяются в используемых для [c.163]

Синтез фрагмента (I 22—28) (рис. 67) не представил особых затруднений. Реакции конденсации проводили карбодиимидным методом или с помощью смешанных ангидридов все промежуточные пептиды [за исключением гептапептида (I 22—28)] выделяли в кристаллическом виде. [c.314]

Конденсация фрагментов. При синтезе пептидов конденсацией фрагментов как амино-, так и карбоксильный компоненты являются пептидами, ползп1енными или путем ступенчатого удлинения цепи, или путем конденсации еще меньших фрагментов. Такой метод был применен в первом синтезе окситоцина Недостатками его являются рацемизация пептидных карбоксильных компонентов и, кроме того, плохая растворимость в органических растворителях исходных пептидов [c.125]

Метиловые эфиры (-ОМе) и этиловые эфиры (-ОЕ1) применялись в пептидном синтезе уже Фишером и Курциусом. Снятие этих защит по окончании пептидного синтеза проводят мягким щелочным гидролизом в диокса-не, метаноле (этаноле), ацетоне, ДМФ с добавлением различных количеств воды. Названные алкиловые эфиры следует применять для синтеза коротких пептидов, так как с ростом цепи гидролитическое расщепление затрудняется, а применение жестких условий гидролиза повышает опасность побочных реакций. Следует избегать избытка щелочи, в противном случае может произойти рацемизация и другие побочные реакции. Оба алкильных эфира устойчивы к гидрогенолизу и мягкому ацидолизу. При гидразиноли-зе они переходят в гидразиды, что можно использовать для дальнейшей конденсации фрагментов с помощью азидного метода. При аммонолизе метиловые и этиловые эфиры дают амиды. Это применяют в тех случаях, когда С-концевая аминокислота должна нести амидную группу. [c.117]

Перечисленные методы получения пригодны и для пентафторфенило-вых эфиров, которые оказались превосходными ацилирующими агентами для синтеза различных пептидов. Комплекс пентафторфенола с производными изомочевины (F-комплекс), который имеет строение, аналогичное комплексу пентахлорфенола с карбодиимидом (X = F), можно использовать для конденсации фрагментов. [c.152]

В лаборатории Иванова в Институте биооргаиической химии им. М. В. Шемякина классическим методом, с использованием принципа максимальной защиты, осуществлен синтез а-бунгаротоксина — токсина нз яда тайваньской змеи Bungarus ти- ti in tus, состоящего нз 74 аминокислот и имеющего 5 дисульфидных мостиков. Полностью защищенный пептид был получен конденсацией фрагментов (1—19, 20—37, 38—53, 54—74) исключительно по остаткам глицина и пролина (рис. 2-52). [c.316]

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]

Другими продуктами реакции является хинолин, этиловый спирт и углекислый газ, которые легко югут быть удалены. Выход пептидов достаточно высок. При использовании ЭЭДХ для конденсации фрагментов имеет место рацемизация. [c.26]

В пептидном синтезе существукуг два типа защитных групп — постоянные и временные. Постоянными иазывак>т группировки, используемые для защиты боковых функциональных групп и удаляемые на заключительном этапе синтеза пептида. Временными являются защитные группы для Ы -концевой аминогруппы и С-концевого карбоксила, снимаемые соответственно перед каждой стадией удлинения цепи или конденсации фрагментов. [c.128]

Аминокислоты и их неактивироваиные производные заметно рацемизуются в сильнокислой или щелочной среде, особенно при нагревании. Активированные производные аминокислот более подвержены рацемизации как в процессе их получения, так и в ходе амниолнза. Особенно легко рацемизуются производные пептидов, что осложняет проведение конденсации фрагментов. Следует отметить, что уретановые N-зaщитныe группировки аминокислот (в том числе наиболее популярные Ъ- и Вос-группы) обладают низкой склонностью к образованию оксазолонов. Поэтому ступенчатый синтез с использованием этих групп — один из наиболее надежных путей избежать рацемизации при синтезе пептидов. [c.145]

Конденсацию фрагментов (D 3—6) и (D 7—10) осуществляли с помощью N, N -дициклогексилкарбодиимида. Полученный таким образом защищенный октапептид (Е 3—10) очищали противоточным распределением (54 переноса) и далее декарбобензоксилировали обработкой бромистым водородом в ледяной уксусной кислоте (100 мин). Из образовавшегося бромгидрата действием водного раствора карбоната калия удалось выделить свободный эфир октапептида (F 3—10) в достаточно чистом состоянии для использования в дальнейшем синтезе. При конденсации эфира октапептида (F 3—10) с bo-Asp(NH2)-Arg(N02)-0H (F 1—2).применяли карбодиимидный метод. Защищенный декапептид (G 1—10) очищали противоточным распределением. Гидрогенолиз пептида (G 1—10) в смеси метанола с 1,4 н. соляной кислотой при 35° и последующий гидролиз образовавшегося эфира декапептида (И 1—10) (без отделения получающегося в качестве побочного продукта хлористого аммония) действием 37%-ной соляной кислоты в течение 90 мин при 40° привели после обработки основной ионообменной смолой к смеси двух декапептидов (К 1—10) и соответствующего А5р(ЫН2-Р) -производного (I 1—10), которые удалось разделить противоточным распределением К —0,8 и 2,5 соответственно). Содержание этих двух веществ в смеси отвечает соотношению 1 1 оба они выделены в виде моноацетатов. Изоэлектрические точки декапёптндов (К 1—10) и (I 1—10) различны (7,4 и 7,9). При щелочном гидролизе в основном образуется декапептид (I 1—10) и лишь немного пептида с двумя свободными карбоксильными группами (К 1—10). [c.55]

Конденсация фрагментов (G 1—4) и (G 5—11) и последующее удаление грег-бутилоксикарбонильной группы у образовавшегося ундекапептида (Н 1—И) обработкой трифторуксусной кислотой (2 час, комнатная температура) привели к свободному пептиду (I 1—11), очищенному противоточным распределением. [c.188]

Синтез С-концевого пентапептида (G 7—II) был осуществлен взаимодействием BO -Phe-Tyr-Gly-OH (Е 7—9) с H-Leu-Met-NH2 (Е 10—11) и последующим удалением N-защитной группы хлористым водородом в ледяной уксусной кислоте. Конденсация фрагментов (G 1—6) и (G 7—11) карбодиимидным методом привела к защищенному ундекапептиду, блокирующие группы которого снимали обработкой трифторуксусной кислотой. Трифторацетат амида свободного пептида обладал растворимостью, достаточной для очистки противоточным распределением. [c.220]

Конденсация фрагментов (I 1—5) и (I 6—13) привела к защищенному N-концевому тридекапептиду (К 1—13), который далее путем омыления превращали в соответствующую кислоту (L 1—13). Взаимодействием последней с амидом тетрапептида (L 14—17) и последующим удалением защитных групп у остатков глутаминовой кислоты был получен синтетический гастрин, активность которого составляла 110% активности природного гормона. Поведение синтетического пептида по отношению к протеолитнческим ферментам не отличалось от поведения гастрина I. [c.224]

Конденсация фрагмента [Н (1 —2 )-6—8] с ранее описанным пентапептидом (Н 1—5) с помощью карбодиимидного метода привела с выходом 40% к разветвленному декапептиду [I (1 — 2 )-1—8], охарактеризованному количественным аминокислотным анализом и УФ-спектром. Формильную группу отщепляли действием 4 н. метанольного раствора НС1 в трифторуксусной кислоте или диметилсульфоксиде в течение 20 час при 20 [К ( —2 )-1—8] [2392]. Освободившуюся аминогруппу вновь количественно идентифицировали колориметрическим нингидриновым методом. Последующее омыление сложного эфира проводили обработкой 1,5-кратным избытком 1 н. едкого натра в диметилсульфоксиде в течение 20 час [L(l —2 )-1—8] образовавшуюся свободную карбоксильную группу определяли микротитрованием. Циклизацию синтезированного разветвленного декапептида осуществляли путем перемешивания при 20° раствора декапептида с 300-кратным избытком N, N -дициклогексилкарбодиимида в условиях высокого разбавления, причем выход неочищенного продукта реакции составил 20%. Защитные группы отщепляли действием натрия в жидком аммиаке. Полученный циклический пептид был очищен путем противоточного распределения (400 переносов вго/7-бутанол/0,1 н. соляная кислота) и хроматографирования на целлюлозном порошке (н-бутанол/ пиридин/ледяная уксусная кислота/вода, 30 20 6 24 м-бута-нол, содержащий 15% уксусной кислоты) с последующим обессоливанием на амберлите ШС-50 (ХЕ-64) в Н+-форме. [c.566]

Метод Уги можно рассматривать как комбинацию реакции Пассерини с конденсацией Манниха. Для получения пептидных фрагментов проводят в одну стадию, без выделения промежуточных продуктов, взаимодействие N-ациламинокислоты (I), замещенного амина (II), альдегида (III) и изонитрила (IV) (производного аминокислоты или пептида). Сначала из четырех компонентов образуется неустойчивый продукт присоединения V, который спонтанно и очень быстро перегруппировывается внутримолекулярно по реакции 1-го порядка через пятичленный промежуточный цикл в N-замещенное производное пептида VI. После отщепления R, получают желаемый пептид VII. [c.163]

При синтезе длинноцепочечных оптически активных пептидов отсутствие рацемизации в ходе конденсации имеет решающее значение, так как стереоизомеры крупных фрагментов почти невозможно разделить с помощью таких операций очистки, как кристаллизация, иоиообмениая хроматография и др. Оптическая чистота синтетических пептидов зависит от степени рацемизации на каждой стадии конденсации. Если представить себе, что на каждой стадии синтеза рацемизация составляет только 1%, то после 100 конденсаций продукт будет содержать всего 61% желаемого стерео-изомера. Этот пример показывает, какое огромное значение имеет проблема рацемизации при пептидных синтезах. Поскольку целью пептидных синтезов является получение биологически активных пептидных и белковоподобных веществ, биологическая активность которых зависит от оптической чистоты, то следует уделять особое внимание вопросам снижения рацемизации при пептидных синтезах. [c.170]

Используя несомненные преимущества метода Меррифилда, уже сегодня можно сравнительно быстро синтезировать пептидные фрагменты, которые могут быть получены с высокой степенью чистоты при помощи имеющейся теперь техники фракциоиирювания. Конденсация таких фрагментов с помощью обычных методов, позволяющих проводить тщательную очистку и анализ после каждой стадии, указывает путь иа ближайшее будущее. Наряду с этим с помощью твердофазного синтеза следует получать короткие биологически активные пептиды и прежде всего многочисленные аналоги. Хотя трудно установить предел длины цепи, позволяющий использовать этот метод для успешного получения пептидов, но пептиды, включающие 10—15 аминокислот, — вот, по-видимому, предпочтительные объекты синтеза. Главные проблемы, решение которых позволит преодо- [c.194]

Важнейшее свойство аминокислот — способность к конденсации с образованием пептидов. Две молекулы аминокислоты могут реагировать друг с другом с отщеплением молекулы воды и образовя-нием продукта, в котором фрагменты связаны пептидной связью —СО—МН—. [c.386]

Первым синтезом пептидного гормона был синтез окситоцина, осуществленный В. Дю Виньо с сотр. в 1953 г. Синтез проведен блочной конденсацией по схеме 2+7(3 + 4). С-Коицевой трипептид (7—9) Z—Pro—Leu—Gly—OEt (рис. 81) получался методом смешанных ангидридов и после удаления Z-группы гидрированием конденсировался с дихлорангидридом дикарбобензоксици-стина. Образовавшийся симметричный бис-тетрапептид (6—9) после омыления эфира и обработки Na/NH для удаления Z-группы S-бензилировался и переводился в соответствующий бензиловый эфир. Последний подвергался аммонолизу, в результате чего получался исходный С-концевой блок Н— ys(BzI) —Рго—Leu— Gly—NHj. Для синтеза следующего фрагмента хлорангидрид Tos-пироглутаминовой кислоты конденсировался с аспарагином, после удаления Tos-группы с помощью Na/NH-j свободный пептид [c.156]

N-карбоксипептида с эфиром аминокислоты [аналогичной (97)]. При реакции с 1 молем эфира аминокислоты в присутствии третичного основания получается соответствующая соль эфира N-карбоксипептида с третичным основанием последняя разлагается при нагревании до 30—40° с выделением двуокиси углерода и элиминированием третичного основания, Образуя при этом соответствующий эфир пептида. В частности, ряд эфиров пептидов синтезирован с применением триэтиламина или метил-диоктиламина. Расщепление соответствующих N-карбоксиангидридов осуществлялось при —40° (ср. [1653]) рацемизации при этом не наблюдалось. Рудингер и Шорм [1861], а также Заорал и сотр. [2656] в качестве третичного основания использовали N-метилпиперидин и предложили модификацию метода Бэйли, состоящую в исключении стадии выделения эфира дипептида с получением трипептида практически в одну стадию. Если при этом для создания второй пептидной связи используют хлорангидридный метод, то присутствующее в реакционной смеси основание связывает выделяющийся хлористый водород. Рассмотренная модификация метода нашла применение в синтезе фрагментов окситоцина однако выходы не всегда удовлетворительные [1057, 2652]. По данным Лангенбека и Крессе [1326], при использовании в качестве основания трибензиламина образуются плохо растворимые карбаматы, которые сразу же выпадают в осадок, и дальнейшая конденсация с N-карбокси-ангидридом уже невозможна. [c.175]

Синтез пептидов осуществляли преимущественно азидным методом [63, 184, 590, 685, 724, 940, 1022, 1032, 1249, 1828, 1993, 2134, 2214, 2628, 2630, 2642]. Исследования Шнабеля и Цана [1945] показали, что при получении азида из СЬо-ь-Туг-Gly-NHNH2 избыток нитрита натрия нитрозирует ароматическое ядро преимущественно в орго-положение по отношению к гидроксильной группе, а последующая реакция с бензиловым эфиром ОЬ-аланина приводит к бензиловому эфиру карбобензокси-ь-нитрозотирозилглицил-оь-аланина. Гофманн и сотр. [1033] при реакции СЬо-ь-Ser-ь-Туг-Ыз с триэтиламмониевой солью L-Met-Glu(NH2)-0H наблюдали образование производных мочевины, получающихся вследствие перегруппировки азида в изоцианат. При синтезе фрагментов биологически активных полипептидов часто применяли конденсацию N-защищенных пептидов, содержащих С-концевой остаток тирозина, с аминокомпонентом при помощи N, N -дициклогексилкарбодиимида [232, 272, 1200, 1308, 1824, 1827, 2016, 2017, 2344, 2422, 2604, 2696] и 1-цик-логексил-3-(2-морфолиноэтил)-карбодиимида [1827]. Конденсация СЬо-ь -Val-L -Туг-ОН с эфиром тетрапептида сопровождается рацемизацией [1821]. Шварц и Бампус [1992] также отмечали, что остаток тирозина в СЬо-ь-Val-ь-Туг-ОН имеет ярко выраженную склонность к рацемизации. Определенные преимуще- [c.288]

В ходе синтеза ретробрадикинина Фоглер и сотр. [2388] сначала получили следующие исходные фрагменты bo-Arg(N02)-Phe-Pro-OH (D 1—3), H-Ser-Phe-Gly-OMe (D 4—6) и Н-Рго-Pr0-Arg(NO2)-OBzlNO2 (F 7—9) (рис. 34). Синтезированный затем защищенный гексапептид (Е 1—6) обработкой 10— 30%-ным избытком едкого натра в течение 16 час превращали в карбобензоксигексапептид со свободной карбоксильной группой (F 1—6), конденсация которого с эфиром пептида (F 7—9) карбодиимидным методом привела к полностью защищенному нонапептиду (G 1—9). Последний без выделения его в чистом срстоянии подвергали каталитическому гидрогенолизу, а образовавшийся свободный нонапептид очищали противоточным распределением. [c.144]

Трипептид (С 17—19) гидрировали в присутствии катализатора, затем к нему последовательно присоединяли методом л-нитрофениловых эфиров два остатка е-тозил-а-карбобензокси-лизина. Полученный пентапептид (Е 15—19) очищали противоточным распределением (405 переносов), гидрировали и. вводили в реакцию с п-нитрофениловым эфиром тетрапептида (F 11 —14) (ацетонитрил, 60 час, комнатная температура) сырой нонапептид был выделен с выходом 96% (G 11 —19). Последний также очищали противоточным распределением (435 переносов), причем выход чистого продукта реакции составил 68%. Этот же фрагмент удалось получить с выходом 88% при взаимодействии Е 11 —14 с F 15—19 методом смешанных ангидридов. Омыление эфира карбобензоксинонапептида (G 11 —19) 2 н. едким натром в ацетоне в течение 2 час протекало не до конца, и образовавшуюся кислоту (И 11—19) удалось очистить от непрореагировавшего эфира лишь с помощью противоточного распределения (482 переноса). Попытка провести гидролиз в более жестких условиях (увеличение времени реакции) привела к глубокому разрушению молекулы, Нонапептид (Н 11 —19) был получен также другим путем, исходя из F 11 —14 и H-Lys (Tos)-Lys (Tos)-Arg (Tos)-Arg(Tos)-Рго-ОН (конденсация в ацетонитриле, содержащем триэтиламин) (ср. [1526] в случае свободного пептида F 15—19). [c.289]

В ходе синтеза МСГ и АКТГ Гофманн и сотр. [1026, 1041] получили амид эйкозапептида, как показано на рис. 63. С-Кон-цевой фрагмент (F 17—20) синтезировали путем конденсации карбобензоксинитро-L-аргинина с H-Pro-Val-NHa (В 19—20) методом смешанных ангидридов, последующего каталитического гидрирования и аналогичного присоединения следующего остатка аргинина. В дальнейшем гуанидиновые группы остатков аргинина защищали протонированием. Промежуточные пептиды (D 18—20), (Е 17—20) и (F 17—20) очищали хроматографией на карбоксиметилцеллюлозе. Полностью защищенный амид декапептида синтезировали азидным методом, исходя из фрагментов (F 11—16) и (F 17—20), и после очистки хроматографией на карбоксиметилцеллюлозе выделяли с выходом. 80% последующее гидрирование в 2%-ной уксусной кислоте над палладием привело к амиду (Н 11—20). Последний конденсировали [c.294]

Тремя различными группами венгерских исследователей [98, 1249, 1521 описано получение фрагментов, имеющих последовательности 1—9, 10—21 и 22—28 АКТГ некоторые из полученных пептидов и их константы приведены на рис. 66 и 67, хотя подробные экспериментальные данные не опубликованы. В этих синтезах а-аминные и карбоксильные функции защищали обычным образом — с помощью карбобензоксигруппы, а также метиловых или этиловых эфиров. (о-Карбоксильные группы блокировали с помощью этиловых или бензиловых эфиров, (О-аминогруппы— с помощью тозильной защиты. Гуанидиновую группировку аргинина вначале защищали нитрованием, а на последних стадиях синтеза — протонированием. Для рассматриваемой серии работ характерно широкое применение га-хлоркарбобенз-оксигруппы кроме того, эта схема синтезов отличается от схем, рассмотренных выше, иным выбором промежуточных пептидных фрагментов и, следовательно, расположением пептидных связей, образующихся на последних стадиях. Как видно из рис. 66, N-концевой нонапептид (G 1—9) получали конденсацией гидразида СЬо-гептапептида (F 1—7) с H-Arg-Try-OMe 2НС1 (F 8—9) (выход 76%) в свою очередь F 8—9 образуется этерификацией H-Arg-Try-OH (Е 8—Э). Метиловый эфир (G 1—9) легко переходил в соответствующий гидразид (Н 1—9) с выходом 68%, причем все азидные синтезы проводили без выделения азидов, промежуточно образующихся в растворе диметилформамида. [c.311]

Другой пример — синтез октапептидного фрагмента адренокортико-тронного гормона, обладающего кортикотропной и меланофорной активностями, — показывает, каким образом могут быть использованы для синтеза пептидов другие комбинации защитных групп и методов конденсации (см. стр. 128). [c.126]

Смотреть страницы где упоминается термин Пептиды конденсацией фрагментов: [c.213] [c.217] [c.411] [c.591] [c.23] [c.25] [c.33] [c.88] [c.191] [c.488] [c.139] [c.155] [c.240] [c.279] [c.294] [c.304] [c.314] [c.331] [c.360] [c.563]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология