Защитные группы

Способы защиты боковых цепей различных аминокислот не обсуждаются в настоящей книге, поскольку они подробно описаны в учебниках и монографиях (см, цитируемую литературу). Более важным представляется знакомство с химическими основами методов блокирования амино- и карбоксигрупп, что позволяет сделать выводы о принципах блокирования боковых цепей. Часто для этого используются одни и те же или весьма похожие защитные группы, В качестве примера рассмотрим блокирование тиогруппы цистеина и аминогрупп орнитина и лизина, [c.78]

Эту группу можно использовать в качестве ацильной защитной группы, которая удаляется при мягкой щелочной обработке. Ее можно ввести обработкой аминокислоты трифторуксусным ангидридом или тиоэтиловым эфиром трифтор-уксусной кислоты [c.76]

Такую защитную группу удаляют в нейтральных условиях обработкой эфира фторидом. Как показано позднее, фторид широко используется для деблокирования углеводов, несущих силильные защитные группы. В безводных средах фторид-ион — хороший нуклеофил. [c.78]

Конечно, после образования пептидной связи необходимо удалить защитные группы в условиях, при которых продукт реакции не разрушается. Следовательно, защитные группы должны легко присоединяться к реагирующим соединениям и удаляться из конечного продукта в мягких условиях и достаточно полно. С учетом этих требований легко себе представить, что химия защитных групп — важный раздел органической химии. Это замечание справедливо не только для синтеза пептидов, но вообще для синтеза любых сложных органических молекул, например синтеза полинуклеотидов (разд. 3.6), строение которых предполагает возможность протекания побочных реакций по нескольким реакционноспособным центрам. [c.68]

Поскольку каждая аминокислота присоединяется поочередно, при химическом синтезе белков очень важен выход на каждой стадии. Вновь обращаясь к синтезу Gly-Ala, отметим, что, если синтез пептидной связи прошел на 90%, такой синтез может считаться удовлетворительным. Однако, если те же условия использованы для синтеза декапептида грамицидина S, то общий выход составит 0,9 X 100% = 35%. При этом не учитываются потери при введении и снятии защитных групп. Следовательно, при синтезе белковых макромолекул образование пептидной связи должно проходить с высоким выходом. [c.68]

ВОС-группировка устойчива в условиях, обычных для удаления других защитных групп, например при гидрогенолизе, обработке натрием в жидком аммиаке, щелочном омылении (гораздо более устойчива, чем СВг-группа, см. ниже). [c.70]

Как недостаток этой защитной группировки следует отметить, что трифтор-ацетильные производные аминокислот легко рацемизуются. Защита удаляется обработкой гидроксидом натрия при комнатной температуре в этих условиях больщинство остальных защитных групп не затрагивается. [c.76]

Другие защитные группы [c.76]

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]

Та же защитная группа может быть использована для защиты а-, б- (орнитин) и г- (лизин) аминогрупп. Избирательное блокирование аминогрупп, находящихся в боковых цепях, достигается путем предварительного образования хелат-ного комплекса с ионами меди [c.79]

Защитные группы гетероциклических оснований [c.154]

Из производных акриловой кислоты можно назвать следующие защитные группы [c.161]

Было замечено, что использование оксимов для удаления защитных групп уменьшает расщепление межнуклеотидных связей [c.170]

Столь же хорошие выходы (85—99%) можно получить при кипячении в бензоле в течение 3 ч калиевых солей карбоновых кислот, алкилбромидов и небольшого количества крипто-фикса [222] (5) [112]. Получение метилтиометиловых эфиров было предложено в качестве защиты карбоксильной группы. Эфиры образуются при кипячении карбоксилата калия с хлор-метилметилсульфидом и каталитическим количеством иодида натрия и 18-крауна-6 в бензоле. Удаление защитной группы происходит при последовательной обработке Hg U в кипящей смеси ацетонитрил/вода и сероводородом [1042] [c.130]

В результате кипячения смеси 2-хлорциклогексанона с фенолом в бензоле, водного гидроксида натрия и небольшого количества аликвата 336 Пиккер [246] выделил 58% 2-феноксициклогекса-нона К. При этом обычного продукта реакции Фаворского обнаружено не было (схема 3.45). В соединения типа L и М можно ввести метоксиметильную защитную группу, если провести реакцию калиевой соли соответствующего фенола с хлордиме-тиловым эфиром в ацетонитриле в присутствии 10 мол.% 18-крауна-6 при комнатной температуре [241]. [c.156]

Рассмотрим практику использования разнообразных защитных групп иа примере синтеза биологически актив-Hoi o природного дитериепоида зоаиатеиола 177. [c.148]

При ЭТОМ продукт 79, отличающийся от целевой структуры лишь наличием защитных групп, был получен с выходом 78%. Превращение 79 в 74 потребовало еще двух простых операций. Как справедливо отмечают авторы, им удалось выполнить самый короткий синтез простагланди-на. Можно даже смело утверждать, что это рекордно короткий синтез и сократить число стадий в нем вряд ли кому-нибудь удастся. [c.256]

Эта группа представляет собой ацильную защитную группу, предназначенную для блокирования аминогрупп и легко удаляемую при мягкой кислотной обработке. После ацилирования аминогруппа становится химически неактивной, т. е. теряет нуклеофильные свойства, в результате делокализации электронов по амидной связи (карбамат). Эта группировка вводится при взаимодействии соответствующего хлорида с аминокислотой. Хлорид синтезируют из трег-бутанола и фосгена. [c.70]

Классический метод удаления фталильной группы — обработка гидразингид-ратом в воде или этаноле. Побочный продукт, гидразид, отделяется при осаждении. Гидразин— хороший нуклеофил (так называемый а-эффект), атакующий ангидридоподобную фталильную группировку в условиях, при которых не затрагиваются пептидные связи. Тем не менее при наличии эфирных связей существует опасность гидразинолиза. На другие защитные группы обработка гидразином не влияет. Обработка гидразином в гидроксилсодержащих растворителях может быть заменена обработкой фенилгидразином в других органических растворителях, причем в этом случае гидразид остается в растворе, а аминокислота выпадает в осадок. [c.74]

Были предложены и другие защитные группы, которые, однако, получили менее широкое применение. Многие из них обладают специфическими свойствами они уникальны либо по области применения, либо по методам удаления. Например, производные о-нитробензиловых эфиров используются в качестве фотола-бильных блокирующих групп для защиты амино- и карбоксильных групп. Такие защитные группы удаляют при освещении (X > 320 нм). [c.76]

Металлоорганическая защитная группа (пентакарбонил [метокси(фенил)кар-бен]хром(0))) была предложена для защиты аминогруппы. Она легко удаляется обработкой трифторуксусиой кислотой при комнатной температуре. Аминогруппу можно блокировать также, сульфируя с помощью о-нитрофенилсульфохлорида. Деблокирование происходит под действием НС1, однако нитрофенилсульфопро-изводное аминокислоты следует хранить в виде соли, поскольку производное свободной кислоты нестабильно. [c.76]

В общем случае это достигается этерификацией карбоксильной группы, подлежащей защите. Для получения метилового или этилового эфира обрабатывают аминокислоту метанолом или этанолом, насыщенным НС1 (этерификация по Фищеру). Однако обычно предпочитают эфиры, гидролиз которых легко провести в мягких условиях. Хотя эфиры омыляются основаниями гораздо легче, чем пептиды (поскольку алкоксиды — лучщие уходящие группы), используемые для этого щелочные условия нельзя применять для деблокирования полипептидов. Использование бензи-ловых эфиров позволяет удалять защитные группы при нейтральных условиях с помощью каталитического гидрирования. Бензи-ловые эфиры синтезируют из кислоты и бензилового спирта в присутствии кислоты или тиоиилхлорида (который переводит спирт в сульфохлорид, и уже последний замещается кислотой), [c.77]

Очень часто при описании методов синтеза и свойств пептидов не рассматриваются аналогичные методы синтеза и свойства не менее важных соединений — фосфодиэфиров. Действительно, стратегия синтеза и проблемы, которые при этом возникают (например, использование ДЦГК, защитные группы, синтез на полимерном носителе и т. д.), весьма похожи, если не одинаковы, хотя никогда не обсуждаются параллельно. Восполнить этот пробел— вот цель настоящей главы. При этом, как и ранее, проводится сравнение с биосинтезом фосфатной связи. Следовательно, в настоящей главе сравниваются химические и биологические (биоорганические) свойства двух функционально важных классов макромолекул белков и нуклеиновых кислот. Разумеется, мы дополним эту картину, рассмотрев свойства еще двух мононуклеотидов, играющих важную роль в биологических процессах,— нук-леозидтрифосфатов и циклических нуклеотидов. Это показывает, что, подобно аминокислотам, для биологических систем важны не только полимерные молекулы. Рассматривая этот вопрос, мы вновь проведем сравнение химического и биологического путей синтеза. Освещаются результаты исследований, опубликованные в литературе, включая 1980 г. [c.104]

Из трех групп, которые необходимо защищать (аминогруппа, фосфатная и гидроксильная), блокирование гидроксила наиболее важно для сведения к минимуму выхода побочных продуктов и изомеров. Поэтому было предложено много защитных групп для блокирования гидроксила. Такое разнообразие очень полезно, поскольку может возникнуть необходимость введения в одну молекулу двух разных гидроксилблокирующих групп. Обычно это бывает нужно при обработке 5 -гидроксильной (первичной) группы отдельно от вторичных. В случае рибонуклеотндов избирательно воздействовать на 2 - и З -вторичные гидроксильные группы сложнее, так как они обладают подобными химическими свойствами. [c.158]

С целью получения более лабильных защитных групп, чем исходная ацетильная, синтезированы замещенные ацетильные производные, например трифтораце- [c.159]

На основе сведений о различных защитных группах, пригодных для блокирования гидроксильных и аминогрупп, можно синтезировать защищенные нуклеозиды, в которых реакционноспособные группы образуют только 3, -фосфодиэфирную связь. Нежелательные продукты (3, 3 - или 5, 5 -фосфодиэфиры, фосф-амиды и т. п.), скорее всего не образуются. Показательный при- [c.166]

Новейший обзор, посвященный использованию фотоактивируемых защитных групп в органическом (аминокислотном, нуклеотидном) синтезе, см. работу [362]. [c.166]

После завершения реакции защитные группы можно удалить в мягких условиях, не затрагивающих фосфодиэфирной связи. На этом основан фосфодиэфирный метод синтеза полинуклеотидов. Продукт реакции — фосфодиэфир со свободной, потенциально уязвимой для воздействия, отрицательно заряженной группой. Далее, с увеличением длины полинуклеотидной цепи число отрицательных зарядов в соединении также будет увеличиваться. Поэтому в зависимости от условий реакции эти потенциально нуклеофильные центры могут участвовать в нежелательных побочных реакциях. Кроме того, такое многозарядное соединение слищком полярно, чтобы можно было проводить его очистку обычными методами органической химии, например с помощью хроматографии на силикагеле. Вместо этого необходимо использовать хроматографию на ионообменных носителях, обладающих меньшей емкостью (например, на ДЭАЭ-целлюлозе). Фосфодиэфирный метод пригоден для получения веществ лишь в небольших количествах. Однако нейтрализация зарядов путем этерифи-кации подходящими защитными группами перед фосфорилирова-нием нуклеозидов устраняет проблемы, упомянутые выше. В этом случае продуктом реакции конденсации является фосфотриэфир. Фосфотриэфирный метод позволяет работать с большими количествами веществ. Ниже описаны некоторые защитные группы, используемые для блокирования фосфата. [c.167]

Введение этой защитной группы в соответствующий фосфорилирующий агент обычно проводят реакцией 2,2,2-трихлорэтанола с хлорфосфатом пли хлорфос-фитом [c.168]

Именно защищенный фосфорилирующий агент и реягирует с нуклеозидами с образованием 3, 5 -фосфодиэфирной связи. После завершения реакции трихлор-этильная защитная группа может быть удалена несколькими способами классический— это обработка цинком, но можно использовать и фторид тетрабутил-аммония [c.168]

Получившие широкое распространение ароматические защитные группы вво-ДИЛИС1, в соответствующий фосфорилирующий агент путем взаимодействия фенола или о-хлорфенола с хлорфосфатом [c.169]

Как и в случае 2,2,2-трихлорэтильной группы, удаления защитной группы можно добиться обработкой фторидами или гидроксидом натрия. Очевидно, хлорфениль-ная группа является лучшей уходящей группой, чем фе/гальная. Атака фторид-ионом также протекает с промежуточным образование фторфосфата. [c.169]

Нежелательным побочным процессом, происходящим при полинуклеотидном синтезе триэфирным методом (т. е. при синтезе более длинных, чем динуклеотид, олигомеров), является расщепление межнуклеотидных связей. Оно наблюдается в значительной степени при удалении ароматических защитных групп обработкой щелочью либо фторид-ионом [c.169]

Исходя из кислотолабильности фосфамидов, можно предположить, что они окажутся потенциально полезными в качестве защитных групп. И действительно, хорошо известна анилидная защита, которую можно ввести и удалить [c.170]

Аналогичный быстрый метод синтеза возможен также и для рибонуклеотидов, как показано на примере образования уридилил-(3 ->5 )-уридина. В этом случае как трихлорэтильная, так и силильная защитные группы могут быть одновременно удалены при растворении триэфира в растворе фторида тетрабутиламмония в тетрагидрофуране. [c.180]

Аминокислоты Пептиды Белки (1985) -- [ c.96 , c.100 ]

Успехи органической химии Том 3 (1966) -- [ c.160 , c.190 ]

Органическая химия (1979) -- [ c.617 , c.653 ]

Препаративная органическая химия Реакции и синтезы в практикуме и научно исследовательской (1999) -- [ c.2 , c.3 , c.4 , c.5 ]

Биологическая химия (2002) -- [ c.286 ]

Органическая химия (2002) -- [ c.740 ]

Общая органическая химия Том 2 (1982) -- [ c.115 , c.135 , c.293 , c.332 , c.333 , c.592 , c.664 , c.665 , c.674 ]

Общая органическая химия Т6 (1984) -- [ c.0 ]

Межфазный катализ в органическом синтезе (1980) -- [ c.307 ]

Путеводитель по органическому синтезу (1985) -- [ c.254 ]

общая органическая химия Том 2 (1982) -- [ c.115 , c.135 , c.293 , c.332 , c.333 , c.592 , c.664 , c.665 , c.674 ]

Молекулярный масс спектральный анализ органических соединений (1983) -- [ c.127 ]

Органическая химия (1964) -- [ c.220 , c.276 , c.521 , c.541 , c.593 ]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология