Защитные группы карбоксильных функций

Таблица 9.1.3. Защитные группы, используемые для защиты карбоксильной функции в карбоновых кислотах

Таблица 49. Защитные группы карбоксильной функции

Таблица 49. Защитные группы карбоксильной функции.......................319

Защитные группы для карбоксильных и амидных функций [c.115]

Амид карбоновой кислоты представляет собой нейтральную функциональную группу, которая блокирует карбоксильную функцию и поэтому не нуждается в дополнительной зашите. Это верно также и для концевой а-амидной функции в условиях обычных реакций конденсации и деблокирования, если не считать иногда наблюдающейся дегидратации с образованием нитрила. Гораздо чаще побочные реакции происходят у ш-амидных групп аспарагина и глутамина. Дегидратация амидной группы до нитрила может происходить при применении дициклогексилкарбодиимида и, кроме того, при гидразинолизе, если он необходим в ходе пептидного синтеза ш-амидные группы могут переводиться в гидразидные. Отщепление защитных групп в спиртовых растворах может приводить к алкоголизу амидных группировок. Образование сукцинимидных производных в случае пептидов, содержащих аспарагин с незамещенной амидной функцией, влечет за собой нежелательную транспептидацию (а) [c.121]

Классификация защитных групп зависит от природы блокируемой функции. В то время как защитные группы для тиольной, гидроксильной, гуанидиновой и имидазольной групп естественно относятся к постоянным блокирующим группам, защиты для амино- и карбоксильной функций могут быть как временными, так и постоянными. [c.101]

Защитные группы, применяемые для блокирования карбоксильной функции, будут рассматриваться аналогично Ы-защит-ным группам в соответствии с их химической природой. Все С-защитные группы объединены в табл. 1 по методам, применяемым для их отщепления. [c.87]

Сложноэфирные связи способны расщепляться путем гидразинолиза, аммонолиза или аминолиза. Эти свойства используются в химии пептидов для синтеза соответствующих гидразидов и амидов, а в случае подходящих эфиров — и для образования пептидных связей. В определенных условиях активированные эфиры можно использовать в качестве защитных групп для карбоксильной функции. Некоторые сложные эфиры, обладающие более высокой реакционной способностью, чем, например, метиловые или этиловые эфиры, находятся на промежуточном уровне между активированными эфирами и С-защитными группами. Такие эфиры недостаточно реакционноспособны, чтобы вызывать побочные реакции в процессе пептидного синтеза главное же их преимущество состоит в легкости превращения в соответствующие амиды и гидразиды. Осуществить такое превращение, особенно в случае высших пептидов, исходя из обычно [c.101]

Природные высшие олигопептиды и полипептиды, как правило, имеют тривиальные названия. Для краткости структура низкомолекулярных пептидов чаще изображается с помощью трехбуквенных обозначений однобуквенные обозначения в этом случае не используются, поскольку они в меньшей степени ассоциируются с названиями соответствующих аминокислот. Вышеупомянутый трипептид в трехбуквенных обозначениях выглядит следующим образом Ьеи-А1а-Н18. Отсутствие Стереодескриптора перед аминокислотными остатками однозначно указывает на природную Ь-конфигурацию для В-аминокислот в пептидной последовательности их конфигурация должна быть указана. Замещенные амино-или карбоксильная группа концевых аминокислот пептидной последовательности обозначают добавлением символа соответствующего заместителя, например, Лс-Ьу8-01у (Л -ацетиллизилгли-цин) или 01у-8ег-0Ме (метиловый эфир глицилсерина). Обозначения защитных групп концевых функций указаны в табл. 47 9. [c.315]

Для специальных синтетических целей вводятся карбоксизащитные группы, которые после получения пептидного фрагмента не отщепляются с освобождением карбоксильной функции как истинные защитные группы, а непосредственно или после химического превращения выступают в роли активированных производных, пригодных для соединения фрагментов. [c.122]

Интересными свойствами обладает 2-[бифенилил-(4)]пропил-2-оксикарбонильная группа как защитная. Благодаря высокой селективности отщепления присоединение этой группы можно комбинировать с защитами м-аминной, гидроксильной и карбоксильной функций на основе трет-бутильного остатка. К сожалению, здесь не рассматриваются в подробностях отщепления всех защит, представленных в табл. 2-1. (Желающие могут ознакомиться с этой проблемой по оригинальной литературе.) [c.106]

До сих пор в подавляющем больщинстве случаев индольная функция триптофана не защищалась. Обычные методы образования пептидной связи по-зволяют вводить триптофан без особых проблем как в качестве аминокомпонента, так и в качестве карбоксильного компонента. Одиако при неточном соблюдении стехиометрических соотнощений в случае получения азида из гидразида возможно N-иитрозирование индольного кольца. Производные триптофана, защищенные по N- и С-концам, получаются вообще легко. Исключение составляет введение фталильиого остатка [184]. Различные побочные реакции наблюдались при отщеплении защитных групп. Ин-дольное кольцо очень чувствительно к окислителям. Поэтому при некоторых операциях целесообразны применение абсолютных (не содержащих воды) и свободных от пероксидов растворителей и работа без доступа кислорода воздуха. При ацидолитическом отщеплении защитных групп трет-бутильного типа случается Ы "-тре/и-бутилирование [185]. Наряду с N-алкилированием может происходить также и С-алкилирование индольной группы [186]. При удалении Nps-группы с помощью хлороводорода в спирте получается S-(2-нитрофенил)тиоиндольное производное (1). Эту побочную реакцию можно в значительной степени подавить добавлением избытка метилиндола (10—20 экв.) [187]. [c.130]

Можно исходить также из эфиров аминокислот и удалять эфирную группу после тритилирования. Однако омыление часто бывает затруднительным. Встречаются сложности и при селективном гидрогенолитическом отщеплении бензильной группы от соответствующих тритилированных бензиловых эфиров аминокислот. При применении в качестве растворителя диоксана удаляется только бензильная эфирная группировка. Активированию карбоксильной группы тритилированных аминокислот мешают стерические препятствия, создаваемые тремя объемными фенильными остатками. Наилучшие результаты дает применение карбодиимидного метода (разд. 2.2.5.4). Кроме того, хорошие результаты получаются с Ы-гидроксисукцинимидными эфирами [124]. Отрицательное стерическое влияние тритильной группы меньше сказывается на поведении карбоксильной Функции пептидов, поэтому в случае пептидов омыление и активирование протекают без особых трудностей. Можно использовать преимущество тритильной защиты, заменив ею другую защитную группу на какой-то стадии синтеза пептида. Тритильная группа может отщепляться в мягких ус- [c.113]

Описанный способ не является универсально применимым, поэтому для защиты карбоксильной функции аминокислоты (или пептида), подлежащей-ацилированию, необходимо применять обратимо отщепляемые группировки. Для этой цели в первую очередь подходят различного типа эфиры. Амидные группы служат, как правило, достаточной защитой, если входят в состав растущего пептида. Для улучшения растворимости амидов пептидов в органических растворителях нужно блокировать амидную группу. Следует различать карбоксизашитные группы, которые по окончании синтеза пептида или пептидного фрагмента снимаются с регенерацией свободной карбоксильной группы и такие, которые после получения фрагмента либо прямо, либо после соответствующей обработки превращаются в группы, способные к дальнейшему аминолнзу. Эти защиты названы Вюншем [125] ка.к истинные, или потенциально активные, карбоксизащитные группы. Принята следующая классификация защитных групп [c.116]

Важный вопрос, касающийся связи между строением и активностью пенициллинов и цефалоспоринов, состоят в том, можно ли заменить атом серы. Разработан общий метод синтеза отличающихся структурой ядер пенициллинов и цефалоспоринов, например (19) и (20). Синтез аналога (21) представлен на схеме (23) [47]. Ключевая стадия этого синтеза — фотолиз диазоамида обеспечивает регио- и стереоспецифичное внедрение карбена в гетероядро. При этом образуются лишь два стереоизомерных лактама. Превращение карбоксильной группы боковой цепи в аминную функцию достигалось путем перегруппировки Курциуса азида кислоты завершающая стадия включает фенилацетилирование и удаление защитных групп. [c.361]

Другая возможность введения заместителей в карбоксильную группу — это образование амида или гидразида. Метод защиты путем амидообразования применяется сравнительно редко, поскольку селективное расщепление амидной группировки без разрыва пептидных связей, как и в случае Ы-защнт-ных групп ацильного типа, можно осуществить далеко не всегда. Превращение кислоты в гидразид также нельзя рассматривать как вполне удовлетворительный способ защиты карбоксильной группы, так как в процессе пептидного синтеза может происходить ацилирование гидразидной группировки. Правда, эта нежелательная побочная реакция предотвращается путем блокирования гидразидной функции введением Ы-защитной группы. В настоящее время приобретает все большее значение, особенно для синтеза высших пептидов, защита карбоксильной группы с помощью солеобразования. [c.87]

Защита карбоксильной группы путем ее перевода в соответствующий сложный эфир, рассмотренная в предыдущем разделе, в известном смысле способствует активации карбоксильной функции. Обратимся теперь к С-защитным группировкам, являющимся производными гидразина. Гидразидная группа как таковая неприменима для защиты карбоксильной функции, поскольку в ее присутствии невозможно осуществить селективное ацилирование аминогруппы [2637]. В связи с этим для предотвращения побочных реакций используемые для синтеза гидразидов производные гидразина предварительно блокируют подходящей N-защитной группой. Такой прием позволяет легко осуществить переход к соответствующему гидразиду и, кроме того, делает возможным дальнейшее использование азидного метода, например в случае высших пептидов, чрезвычайно лабильных к гидразинолизу. Замещенные гидразиды целесообразно применять также в комбинации с фталильной группой, крайне чувствительной к гидразинолизу, и трифторацетильной группой, отщепляющейся при действии гидразина, что объясняется его сильно основными свойствами. Наличие гуанидиновых группировок в пептидах, содержащих остатки аргинина [890] или нитроаргинина [292], является причиной побочных реакций во время гидразинолиза в этом случае применение азидного метода также возможно лишь при использовании защищенных гидразидов. Необходимость введения дополнительной N-защитной группы является недостатком рассматриваемого метода. При выборе этой группы следует иметь в виду возможность селективного удаления любой другой защитной группировки, присутствующей в данном пептиде. Расщепление гидразидной связи с образова- [c.103]

В тех случаях, когда образование гидразида не может быть достигнуто обычным путем, соответствующий азид получают реакцией хлорангидрида N-защищенной аминокислоты с азидом натрия или дициклогексиламмония [724, 2496]. Однако значительно большие преимущества дает использование замещенных гидразинов, содержащих в качестве заместителя N-защитную группировку. N -Замещенные гидразиды представляют собой специфическую защитную группу для карбоксильной функции, наличие которой позволяет осуществлять дальнейшее построение пептидной цепи с N-конца. С другой стороны, после селективного отщепления N -защитной группировки, блокирующей гидразидную функцию, последнюю можно использовать для наращивания пептидной цепи с С-конца с помощью азидного метода. Этот прием нашел применение в синтезе ряда природных пептидов [292, 890, 2038, 2236]. [c.123]

Буассона и сотрудники использовали для защиты N-концевой аминогруппы и е-аминогруппы лизина при синтезе карбобензоксигруппу. При этом карбоксильную функцию С-концевой аминокислоты блокировали переведением в соответствующий метиловый эфир, а укарбоксильиую группу глутаминовой кислоты предварительно бензилировали. Защитные группы (за исключением метилового эфира) удаляли действием бромистого водорода в ледяной уксусной кислоте в условиях, не приводящих к 0-ацилированию гидроксильной группы серина и бензи-лированию тиоэфирной группы метионина. Полученный эйкоза-пептид проявлял очень низкую активность метод очистки подробно не описан. [c.272]

Вскоре после первого синтеза а -АКТГ-01и5-у-амида, опубликованного Швицером и сотрудниками, появились работы Ли и сотрудников, описывающие новый путь синтеза -АКТГ ([1413—1415, 1943], ср. [2754]). В этом случае схема синтеза предусматривала широкое использование карбобензокси- и тозильной защитных групп для аминных функций, а также бензиловых и метиловых эфиров для защиты карбоксильных функций. Имидазольное кольцо гистидина блокировали бензильной, а гуанидиновый остаток бокавой цепи аргинина — тозильной группами. С-Концевая карбоксильная группа на последних стадиях синтеза оставалась свободной (защита путем солеобразования) (рис. 61). [c.289]

Синтез Веллюза. Характерной чертой данного синтеза (Веллюз и сотр. [2369]) является широкое применение тритильной группы для блокирования аминных и сульфгидрильных функций (рис. 78). Карбоксильные группы глутаминовой и аспарагиновой кислот, а также С-концевую карбоксильную группу вплоть до стадии нонапептида защищали с помощью метиловых эфиров, а для образования пептидных связей во всех случаях использовали N, N -дициклогексилкарбодиимид в растворе хлористого метилена. Выходы на всех стадиях, включая омыление сложноэфирных защитных групп, превышали 70%. Промежуточно образующиеся эфиры пептидов во многих случаях вводили в дальнейшие реакции без тщательной очистки и идентификации. N-Тритильную группу у Е 6—9 избирательно удаляли действием 5 н. НС1 в ацетоне (20 мин, 35°). Необходимый для синтеза Trit-Glu(OMe)-Asp(OMe)-OH (F 4—5) аминоэфир (D 5) был получен, исходя из дибензилового эфира тритил-ь-ас-. парагиновой кислоты (С 5) путем его обработки в течение не [c.369]

Аминогруппы белка наиболее часто используют для различного рода химических модификаций и для целей ковалентной иммобилизации ферментов. Это обусловлено рядом причин. Во-первых, их в белке достаточно много (см. рис. 13). Во-вторых, аминогруппы высокореакционноспособны и уступают лишь 5Н-группам по числу и разнообразию реакций, в которых они могут принимать участие. В-третьих, в большинстве своем аминогруппы играют второстепенную роль в поддержании структуры и функции ферментов. Важное свойство аминогрупп — способность протонироваться (рК 9—10), обеспечивает в физиологических условиях наличие на поверхности белков положительных зарядов, которые взаимодействуют с противоионами из раствора или с отрицательно заряженными карбоксильными группами белка, образуя в последнем случае солевые мостики. Если для нормального функционирования фермента важно сохранение положительного заряда, то этого можно достичь при химической модификации аминогрупп, переводя их (алкилированием) из первичных во вторичные. В-четвер-ты , если некоторые аминогруппы, а не только их заряд, окажутся существенными для структуры и функции фермента, то их при необходимости нетрудно защитить, например, ацилированием ангидридом трифторуксусной кислоты или малеиновым ангидридом (первая из указанных защитных групп снимается в щелочной среде, а вторая — в кислой). В-пятых, для ковалентной иммобилизации ферментов посредством их аминогрупп разработано большое количество подходящих носителей и сшивающих реагентов. [c.85]

Итак, кутикула защищает мезофилл листа от повреждающего воздействия не только факторов внешней среды, но и различных чужеродных веществ, в том числе и пестицидов. Поскольку, однако, защитные функции кутикулы в значительной мере связаны с присутствием в ней большого количества липидов, липо-фильные вещества (например, растворенные в маслах пестициды) в отличие от гидрофильных способны относительно легко преодолевать ее. В то же время пространства между макромолекулами кутина у взрослых листьев частично заполнены волокнами целлюлозы и имеют в своем составе вещества с гидрофильными (гидроксильными, карбоксильными) группами. Этим объясняется возможность проникновения через кутикулу и кутику-лярные слои в клетки мезофилла воды и гидрофильных веществ. [c.198]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология